《雨林CSI:我们如何用DNA、机器视觉和化学技术抓住非法伐木者》

国际木材贸易是一门大生意，价值不菲2260亿美元在2015年。不幸的是，相当大比例的贸易是非法．

2014年，联合国预防犯罪和刑事司法委员会宣布非法采伐是一种“濒危物种”。严重的罪行，应该得到与贩毒等犯罪同等的重视。犯罪行为五花八门，从单打独斗盗窃受保护森林的树木，到复杂的跨国计划，涉及货物的错误标签、逃税和腐败政府官员和公司。

但是，就像非法伐木者的偷窃行为变得越来越复杂一样，抓捕这些罪犯的技术也越来越先进。从化学到计算机，所有领域的进步都在帮助当局识别非法木材并逮捕其贸易商。

这是什么木头，它从哪里来?

识别不同类型的木材是有关部门打击非法采伐的一个关键障碍。除了专家之外，不同种类的木材在大多数人看来都是相似的，这使得区分受保护物种和合法采伐物种变得很困难。即使你知道一个样品是柚木，也很难判断它来自哪个国家。随木材装运的文书可以提供这方面的资料，但这种文书在许多原产国经常是伪造的。

尽管有更多的方法可以使用，但有四种很有前途的方法已经在确定木材的种类、起源或两者方面取得了成功。

木材解剖学专注于木材的物理特性，研究人员在宏观或微观尺度上分析树木物种之间的解剖差异，并将其与参考样本或数据库进行比较。在宏观层面，可以使用一个简单的放大镜;为了更精确的识别，研究人员可能会求助于高分辨率显微镜。这项技术在巴西的部署效果非常好。

这些努力正在演变，包括计算机辅助。“Xylotron由美国林务局(U.S. Forest Service)开发的这项技术正在木材解剖学领域开辟一个新领域，它在微观木材切片的图像上使用类似于人类面部识别软件的算法。这种方法的强大之处在于，该系统能够比较数千张图像，根据人眼难以识别的细微诊断特征来识别物种。

基于dna的分析有很大的潜力作为一种方法，以准确识别树种和木材标本的起源，甚至单个树木。

然而，基于dna的方法确实面临一些遗留的技术挑战。首先，从与其他树种混合、热处理、接触胶水或其他加工的木制品中可靠地提取有用的DNA仍然相对困难。第二，基因特征或“标记”的诊断能力在不同种类的树木中有所不同。例如，栎属的特征是物种间的高度杂交，降低了帮助确定物种和标本起源的遗传标记的可靠性。

有几种技术依赖于对木材样品内化学性质的分析:

稳定同位素分析是研究人员分析同位素比率的一种方法，这是树木从周围的水、空气和土壤中吸收的一种原子特征。这些比率表明了地球上的特定区域，使研究人员能够确定木材标本的起源。虽然粒度不同，但采用化学计量分析和添加稀土和微量元素的创新发展可能很快使研究人员能够更精细地识别起源。

DART-TOFMS（实时(飞行时间)质谱直接分析)是一种应用氦离子流加热到450°C挥发木材样品内部和表面发现的化学物质的方法，提供完整的化学成分概况。该工具的力量来自于快速分析样品无损的能力，很少或没有样品准备。

在某些情况下，这些技术的组合可能是最有效的方法。例如，研究人员可以使用DART-TOFMS来识别特定树种的化学特征，并将该数据与提供树木起源的同位素特征的稳定同位素信息相结合。

雨林犯罪现场调查人员增加工具

虽然这些技术都预示着巨大的前景，但障碍仍然存在。参考数据库是最优先考虑的。执法官员也必须接受这些新工具，购买这些技术并培训官员使用这些技术将需要足够的资金。

这些困难并非不可克服。事实上，在指纹识别成为打击犯罪的普遍工具之前，它也面临着类似的挑战。有了进一步开发和实地测试这些技术的支持和投资，这些“雨林CSI”工具的使用可能会像指纹识别一样普遍和有效地打击犯罪。

这些信息大部分来自于最近的一个研讨会“木材鉴定创新技术的发展和推广”的讨论。学习更多在这里．