基于數(shù)字圖像的裸子植物物證的固定及送檢研究

謝春平

（南京森林警察學院司法鑒定中心，江蘇 南京210023）

基于數(shù)字圖像的裸子植物物證的固定及送檢研究

謝春平

（南京森林警察學院司法鑒定中心，江蘇 南京210023）

目的 植物物證的固定與送檢是森林公安案件中最常用的技術，但常規(guī)的標本固定與送檢存在耗費人力物力及費時長的缺點，為解決該問題，提出了利用數(shù)碼圖像技術固定與送檢植物物證的方法。方法 以裸子植物物證的固定與送檢為例，利用常規(guī)的數(shù)碼器材，選擇合適的背景與像素，結(jié)合“三步驟”原則，對植物物證的固定進行了探索。結(jié)果 數(shù)碼器材在滿足基本圖像要求的基礎上，以便攜性為主要考慮因素；拍攝背景布置應包括標尺、色卡等參照物；最小像素應不低于800萬；現(xiàn)場取證應完整且具有代表性。結(jié)論 利用數(shù)字圖像固定植物物證并通過網(wǎng)絡傳輸，可極大的減少辦案成本、提升辦案效率。

數(shù)字圖像；裸子植物；葉部；枝條；生殖結(jié)構(gòu)；樹皮及木材

當前森林資源保護工作十分緊張，各類非法破壞、盜挖、運輸、販賣國家重點保護植物的案件時有發(fā)生，涉案植物種屬及保護級別的認定成了案件定性的關鍵環(huán)節(jié)之一。植物物證檢材在提取與保存時，多數(shù)采用傳統(tǒng)的標本壓制、福爾馬林浸泡、石蠟切片等手段。這就存在兩個明顯的問題：（1）檢材的提取與保存過程復雜，耗費的時間長、費用高、技術難，而基層森林公安民警在該方面的技術操作上存在一定的困難，且設備缺乏；（2）物證檢材的制作保存技術操作稍有不妥，容易造成檢材的毀壞，最后無法完成物種鑒定，給后續(xù)的辦案帶來新的難題。

裸子植物是起源于泥盆紀的古老植物，全世界現(xiàn)存種類約900種，中國目前有850余種，但卻占有森林蓄積量的50%以上，長期以來均是天然林和人工林分布的重要樹種，在生態(tài)環(huán)境保護方面具有重要的意義。同時，由于裸子植物的古老性，許多物種已成珍稀瀕危種。另一方面，諸如紅豆杉屬（Taxus）、麻黃（Ephedra）等裸子植物還具有重要的醫(yī)藥價值。因此，裸子植物一直是森林植物資源破壞案件中的常見物種。如何高效、快速地保存與鑒定該類植物已成了森林公安物證鑒定工作急需解決的問題之一。

在各類數(shù)碼產(chǎn)品豐富多樣的今天，利用數(shù)碼相機、手機、掃描儀等數(shù)碼設備對植物物證進行快速圖像固定，有著極高的現(xiàn)實意義。當前，已有不少學者利用數(shù)碼設備進行了司法實踐[1-4]。目前，雖然有部分基層森林公安機關已經(jīng)開始嘗試使用數(shù)字圖像送檢鑒定各類植物物證，但由于缺乏標準及指導，所攝照片很多時候存在像素不夠、鑒定特征點不足、抓不到關鍵特征等問題。因此，如何有效利用現(xiàn)有設備，利用數(shù)字圖像進行植物物證的鑒定，是我們需要迫切解決的問題。本文旨在利用數(shù)字圖像技術，以裸子植物物證為例，結(jié)合植物形態(tài)學要點，指導森林公安辦案機關規(guī)范、合理、有效地對涉案裸子植物物證進行提取與固定，從而達到保護森林資源、快速打擊森林犯罪的目的，最終實現(xiàn)社會效益、生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的和諧統(tǒng)一。

1 數(shù)字圖像取證準備工作

1.1 數(shù)碼器材的確定

常用的數(shù)碼產(chǎn)品不僅有傳統(tǒng)的數(shù)碼相機（單反、卡片機等）、攝像機等，手機亦逐漸成為了拍照最為常用的工具。不同的數(shù)碼設備其功能的側(cè)重點不同，所形成的圖像質(zhì)量及效果亦有一定的差異。下面就幾類在森林公安機關在辦案過程中常用的數(shù)碼器材作一簡要比較。

數(shù)碼相機是目前最常見的器材，其主要包括了卡片相機、單反相機、微單相機等。（1）單反相機因感光元件的面積較大，致使每個像素點的感光面積變大，故每個像素點表現(xiàn)出來的亮度和色彩范圍亦更細致更豐富，所形成的畫面色彩更逼真，畫面質(zhì)量高。（2）微單相機是在單反相機的基礎上，去除了反光板及機頂取景系統(tǒng)，使得整個機子變得輕巧，但同時又保留了單反相機畫質(zhì)清晰、色彩豐富的特點，其結(jié)合了單反的畫質(zhì)、卡片機的輕巧于一身。（3）卡片機是最為普遍使用的數(shù)碼設備，其最大的優(yōu)點在于小巧便攜、價格低廉、操作性能簡單、微拍功能突出，但其由于手動功能弱、鏡頭差，其畫質(zhì)和所形成的效果較上二類相機弱。（4）手機內(nèi)置的數(shù)碼相機其實可以簡單理解為卡片機在手機功能上的延伸，目前市面上出售的智能手機絕大多數(shù)均配備有數(shù)碼拍照的功能，其像素亦不低，基本能夠達到畫質(zhì)清晰的要求。

1.2 拍攝要求

一張清晰、完整、包含形態(tài)元素完整的數(shù)碼照片，不僅應合理選擇攝影器材，更應在拍攝背景、光源、視角、曝光度等方面有合理的安排。

（1）背景應選擇與拍攝主體色差較大的純色背景，可考慮以白色或藍色為背景色。（2）拍攝視角應垂直于拍攝主體對象，整體圖應能完整展示物證的全貌。（3）涉案裸子植物物證的外部提示信息應基本包括1 mm刻度且總體長度不小于30 mm的刻度尺、24色標準色卡、涉案物證的編號、簡要提取地及提取人信息等。（4）光源選擇：如是白天拍攝，可在光線充足及柔和位置取自然光即可；如若是夜間拍攝，應選用LED光源，使光源分布在拍攝主體平面上的各處光強基本一致，其光源的色溫或者等效色溫應控制在5000～5700K之間；同時慎用閃光燈，因為強光會使拍攝主體產(chǎn)生局部反光，破壞圖像完整性。（5）圖片像素值越大，分辨率越高，圖片就越清晰，一般而言，300dpi的精度即可滿足普通的打印要求。

2 數(shù)字圖像對現(xiàn)場裸子植物物證固定的要求

2.1 確定取證對象

在森林公安的各類植物案件現(xiàn)場中，多數(shù)是雜亂無章，有各類與涉案主體無關的元素出現(xiàn)，如現(xiàn)場開墾留下的雜木枝葉等，只有明確了取證對象，才能夠獲取到需要固定的裸子植物物證。（1）確定涉案主體，如被伐倒的大樹樹干、留在現(xiàn)場的伐樁、現(xiàn)場殘余的枝葉等，這些都需要一一梳理，進行涉案現(xiàn)場物品來源的同一認定。（2）在上述基礎上，對現(xiàn)場遺留的裸子植物物證有選擇性的留取，應盡可能選擇品相好的、無病蟲害侵襲過的、具有能夠反映物種典型特征的、非萌芽枝等。（3）應將涉案物品歸納為根、莖、葉、花、果等幾部分，每部分應單獨編號取證、拍照。最后，應制作標本一份，留存?zhèn)洳閇5]。

2.2 植物數(shù)碼取證

在涉案裸子植物現(xiàn)場取證的過程中，一般遵循著從宏觀→局部→細微的拍照過程，從而才能夠全方位的把握整個涉案裸子植物的具體情況。現(xiàn)以一份油杉（Keteleeria fortunei）為例，解釋說明。

2.2.1 宏觀拍攝

這主要是要了解植物的整體形態(tài)，其中包括植物的習性（喬木、灌木，常綠、落葉等），生長環(huán)境（野生或是人工栽培），現(xiàn)在該植物的生長狀況（立木、伐倒木、病災木等）（圖1-A）。同時，結(jié)合周邊環(huán)境植物的生長，亦可從圖像中了解取證的季節(jié)時間。

2.2.2 局部拍攝

根據(jù)涉案現(xiàn)場所具有的裸子植物物證信息，全方位的收集，主要包括根、莖（樹皮或木材）、葉、球花、球果等，盡可能地收齊能夠反映植物本身的信息資料（圖1-B，1-C，1-D）。一般情況下，繁殖器官的形態(tài)（球花、球果）對物種的識別與鑒定更具參考價值；但此類特征一般較難遇見，故拍攝取證時應多注意觀察現(xiàn)場情況。

2.2.3 細微拍攝

由于宏觀和局部拍攝都無法看清植物體的某些細節(jié)，因此，植物體的某些部位必須通過放置標尺進行細微拍攝才能了解其具體情況的，如球果種鱗和苞鱗的位置關系、種子的大小、葉中脈凹凸情況等（圖1-E，1-F，1-G，1-H）。

圖1 涉案裸子植物物證的數(shù)碼圖像固定

3 裸子植物各科拍攝要點

根據(jù)《國家重點保護野生植物名錄（第1批）》所列，我國裸子植物中共計3綱5目7科23屬58種7變種為保護物種，其中一級保護植物有34種或變種，二級保護植物有31種或變種[6-7]。名錄當中，銀杏（Ginkgo biloba）、紅豆杉屬（Taxus spp.）植物、羅漢松（Podocarpus macrophyllus）、榧樹（Torreya grandis）等均為涉案案件的高頻率出現(xiàn)物種。因此，了解與掌握常見涉案裸子植物拍照要點是十分有必要的。

3.1 主要拍攝部位及要點

（1）根據(jù)“宏觀—局部—細微”的原則，應對涉案裸子植物的植株整體進行拍攝，了解其宏觀概貌。（2）葉部特征，一方面要著重拍攝葉序，另一方面要對葉子的正反兩面進行拍攝。（3）枝條特征，注意一年生枝和二年生枝條的區(qū)分，以及是否具有毛被及毛被的顏色等。（4）生殖結(jié)構(gòu)特征，主要是雌雄球花的大小、生長位置、生長方式（簇生或單身）、雌球花是否具有假種皮、種鱗、苞鱗等結(jié)構(gòu)特征。（5）樹皮及木材特征，如樹皮的開裂方式、木材的心邊材顏色等。

3.2 不同科的裸子植物拍攝要點

（1）蘇鐵科（Cycadaceae）。該科的植物的拍攝從宏觀上要能夠體現(xiàn)圓柱狀的樹形，同時在葉子脫落后留下的葉柄殘痕。在葉部結(jié)構(gòu)上要能夠體現(xiàn)出葉子呈羽狀深裂，并觀察是否具有二回叉狀葉裂（如叉葉蘇鐵（Cycas bifida）及葉裂片邊緣的反卷情況等。在大孢子葉球方面，注意大孢子葉頂片的情況及鋸齒類型。

（2）銀杏科（Ginkgoaceae）。該科僅存銀杏1種，其中扇形葉、叉狀脈、發(fā)達的短枝是拍攝的關鍵點，種子外一般有白色的粉末。在冬季時，發(fā)達的短枝和樹皮的開裂方式是需要關注的，同時注意現(xiàn)場是否有殘存的種子。

（3）松科（Pinaceae）。該科植物種類較多，是較為復雜的一個科。本科植物的拍攝應關注幾點：①條形葉或針形葉，條形葉的中脈情況；②短枝是否存在；③葉序方式，若是束生，為幾針一束及葉鞘的情況；④球果種鱗和苞鱗的位置關系，同時苞鱗先端的變化；⑤枝條毛被及冬芽顏色。常見的保護物種如黃杉（Pseudotsuga sinensis）、金錢松（Pseudolarix amabilis）、海南油杉（Keteleeria hainanensis）等均能較好地通過數(shù)碼圖片識別出來。

（4）杉科（Taxodiaceae）。該科物種在我國分布僅9種，數(shù)量較少。本科植物的拍攝應關注：①葉的生長方式，如螺旋狀或?qū)ιㄋ糓etasequoia glyptostroboides）；②葉形，如鉆形、條形、鱗形等；③球果種鱗和苞鱗的位置關系，及種鱗的情況，如種鱗已退化的杉木（Cunninghamia lanceolata）、種鱗先端齒裂的柳杉（Cryptomeria japonica var.sinensis）等。

（5）柏科（Cupressaceae）。該科種類豐富，但其鱗形葉和刺形葉均較小，故在識別的時候最難區(qū)別，因此一方面建議遇到該科物種時盡量制作成標本送檢，另一方面可在光學顯微鏡下拍攝。本科拍攝時應注意：①葉形；②葉與枝條的排列方式；③葉色兩面的差異；④球果形狀及質(zhì)地。

（6）羅漢松科（Podocarpaceae）。本科在拍攝時應關注：①葉形，葉子的長寬及排列方式；②雄球花生長的位置；③球果成熟時，種子假種皮及種托的情況。此外，在嚴格的植物分類學中，還應關注其雄蕊花藥及氣囊的情況，但受一般識別技術及設備的限制，對此要點較難掌握。

（7）三尖杉科（Cephalotaxaceae）。本科雖然種類不多，但易與紅豆杉科植物相混淆。該科的主要拍攝要點應把握：①葉形，葉子的長寬及先端形式；②葉背面氣孔帶的情況；③葉排列方式；④球果假種皮情況。

（8）紅豆杉科（Taxaceae）。本科具有較為豐富的國家重點保護植物，亦是常見案件中的高頻率出現(xiàn)物種。該科在拍攝時應注意：①葉形，彎曲或直，是否有翹曲現(xiàn)象；②葉脈是否明顯；③葉背面氣孔帶顏色；④葉質(zhì)軟硬，可將葉子插入泡沫軟板中反映出來，如榧樹屬（Torreya）植物一般具有較為堅硬的尖頭；⑤枝條上的芽鱗片是否宿存；⑥球果假種皮的形狀及顏色等。

4 結(jié)論

利用數(shù)碼影像技術對涉案現(xiàn)場裸子植物物證的固定與拍照，一方面能在第一時間將涉案裸子植物的形態(tài)進行固定，保留其最佳的鑒定特征點，為后續(xù)的鑒定工作提供合理可靠的鑒定信息，同時亦能夠在最大的程度上節(jié)省辦案成本和辦案時間，可極大地提高辦案效率；另一方面，如果裸子植物標本保存不當，極易腐爛變質(zhì)或蟲蛀等，保留了一套形態(tài)特征完整的數(shù)碼圖像，也為日后有疑義案件的核查提供了可能性。

裸子植物在我國各個地區(qū)均有較大的分布面積，同時亦是各大林區(qū)的主要森林建群種，是森林公安各類案件中的常見涉案物種。不同地區(qū)由于受經(jīng)濟條件限制，其所使用的設備優(yōu)良度可能會存在一定的差別，但拍攝出形態(tài)完整、圖像清晰、特征點突出、能夠滿足鑒定條件的數(shù)碼圖片，在當前的警務裝備條件下應該是可行的。

[1]鄧秀林.數(shù)碼相機微距功能的研究及其在物證照相中的運用[J].警察技術，2007，（5）：48-50.

[2]周用武，蔣敬.淺談野生動物案件中鳥類形態(tài)鑒定照片的拍攝[J].中國司法鑒定，2006，（5）：34-35.

[3]羅頓，熊玉英，袁燕誼，等.數(shù)碼照相在物證鑒定中的應用初探[J].甘肅政法學院學報，2003，20（4）：73-74.

[4]孫兆山.數(shù)碼相機在痕跡物證照相中的應用[J].湖北警官學院學報，2007，20（2）：88-90.

[5]徐燕紅.森林公安植物物證取證技術簡析[J].森林公安，2012，（5）：27-28.

[6]姚莉，石金蓮，欒曉峰，等.國家重點保護裸子植物的區(qū)系組成與分布[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2011，39（4）：327-331.

[7]于永福.中國野生植物保護工作的里程碑——《國家重點保護野生植物名錄（第一批）》出臺[J].植物雜志，1999，（5）：3.

（本文編輯：卞新偉）

Study on the Fixation and Submission of Gymnosperm Evidence in the Form of Digital Image

XIE Chun-ping
（Center of Forensic Expertise，Nanjing Forest Police College，Nanjing 210023，China）

Objective The fixation and submission of plant evidence is quite common in the cases of forest police.But the traditional techniques cost a lot of manpower and material resources and is time-consuming.To solve this problem，a method based on digital techniques to fix and submit plant evidence was established in this study.Method Taking gymnosperm evidence as an example，several aspects about evidence fixing with regular digital camera were explored，including the background and pixels selection，as well as the three-step principles.Results With acceptable pixels of digital images，the portability of digital equipments is the first priority.Ruler and color chip are supposed to be in the background.The digital picture of the scene ought to be complete and representative.Conclusion Using digital image to fix the plant evidence and submitting it through the internet can significantly reduce the cost and improve the efficiency in forensic practice.

digital image；gymnosperm；leaves；branch;reproductive structure；bark and wood

DF793.2

A

10.3969/j.issn.1671-2072.2016.06.007

1671-2072-（2016）06-0033-04

2015-07-13

中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目（LGYB201519）

謝春平（1980—），男，副教授，博士，主要從事植物物證鑒定與教學工作。E-mail：xiecp@nfpc.edu.cn。