基于数字图像的裸子植物物证的固定及送检研究

谢春平

（南京森林警察学院司法鉴定中心，江苏 南京210023）

基于数字图像的裸子植物物证的固定及送检研究

谢春平

（南京森林警察学院司法鉴定中心，江苏 南京210023）

目的 植物物证的固定与送检是森林公安案件中最常用的技术，但常规的标本固定与送检存在耗费人力物力及费时长的缺点，为解决该问题，提出了利用数码图像技术固定与送检植物物证的方法。方法 以裸子植物物证的固定与送检为例，利用常规的数码器材，选择合适的背景与像素，结合“三步骤”原则，对植物物证的固定进行了探索。结果 数码器材在满足基本图像要求的基础上，以便携性为主要考虑因素；拍摄背景布置应包括标尺、色卡等参照物；最小像素应不低于800万；现场取证应完整且具有代表性。结论 利用数字图像固定植物物证并通过网络传输，可极大的减少办案成本、提升办案效率。

数字图像；裸子植物；叶部；枝条；生殖结构；树皮及木材

当前森林资源保护工作十分紧张，各类非法破坏、盗挖、运输、贩卖国家重点保护植物的案件时有发生，涉案植物种属及保护级别的认定成了案件定性的关键环节之一。植物物证检材在提取与保存时，多数采用传统的标本压制、福尔马林浸泡、石蜡切片等手段。这就存在两个明显的问题：（1）检材的提取与保存过程复杂，耗费的时间长、费用高、技术难，而基层森林公安民警在该方面的技术操作上存在一定的困难，且设备缺乏；（2）物证检材的制作保存技术操作稍有不妥，容易造成检材的毁坏，最后无法完成物种鉴定，给后续的办案带来新的难题。

裸子植物是起源于泥盆纪的古老植物，全世界现存种类约900种，中国目前有850余种，但却占有森林蓄积量的50%以上，长期以来均是天然林和人工林分布的重要树种，在生态环境保护方面具有重要的意义。同时，由于裸子植物的古老性，许多物种已成珍稀濒危种。另一方面，诸如红豆杉属（Taxus）、麻黄（Ephedra）等裸子植物还具有重要的医药价值。因此，裸子植物一直是森林植物资源破坏案件中的常见物种。如何高效、快速地保存与鉴定该类植物已成了森林公安物证鉴定工作急需解决的问题之一。

在各类数码产品丰富多样的今天，利用数码相机、手机、扫描仪等数码设备对植物物证进行快速图像固定，有着极高的现实意义。当前，已有不少学者利用数码设备进行了司法实践[1-4]。目前，虽然有部分基层森林公安机关已经开始尝试使用数字图像送检鉴定各类植物物证，但由于缺乏标准及指导，所摄照片很多时候存在像素不够、鉴定特征点不足、抓不到关键特征等问题。因此，如何有效利用现有设备，利用数字图像进行植物物证的鉴定，是我们需要迫切解决的问题。本文旨在利用数字图像技术，以裸子植物物证为例，结合植物形态学要点，指导森林公安办案机关规范、合理、有效地对涉案裸子植物物证进行提取与固定，从而达到保护森林资源、快速打击森林犯罪的目的，最终实现社会效益、生态效益与经济效益的和谐统一。

1 数字图像取证准备工作

1.1 数码器材的确定

常用的数码产品不仅有传统的数码相机（单反、卡片机等）、摄像机等，手机亦逐渐成为了拍照最为常用的工具。不同的数码设备其功能的侧重点不同，所形成的图像质量及效果亦有一定的差异。下面就几类在森林公安机关在办案过程中常用的数码器材作一简要比较。

数码相机是目前最常见的器材，其主要包括了卡片相机、单反相机、微单相机等。（1）单反相机因感光元件的面积较大，致使每个像素点的感光面积变大，故每个像素点表现出来的亮度和色彩范围亦更细致更丰富，所形成的画面色彩更逼真，画面质量高。（2）微单相机是在单反相机的基础上，去除了反光板及机顶取景系统，使得整个机子变得轻巧，但同时又保留了单反相机画质清晰、色彩丰富的特点，其结合了单反的画质、卡片机的轻巧于一身。（3）卡片机是最为普遍使用的数码设备，其最大的优点在于小巧便携、价格低廉、操作性能简单、微拍功能突出，但其由于手动功能弱、镜头差，其画质和所形成的效果较上二类相机弱。（4）手机内置的数码相机其实可以简单理解为卡片机在手机功能上的延伸，目前市面上出售的智能手机绝大多数均配备有数码拍照的功能，其像素亦不低，基本能够达到画质清晰的要求。

1.2 拍摄要求

一张清晰、完整、包含形态元素完整的数码照片，不仅应合理选择摄影器材，更应在拍摄背景、光源、视角、曝光度等方面有合理的安排。

（1）背景应选择与拍摄主体色差较大的纯色背景，可考虑以白色或蓝色为背景色。（2）拍摄视角应垂直于拍摄主体对象，整体图应能完整展示物证的全貌。（3）涉案裸子植物物证的外部提示信息应基本包括1 mm刻度且总体长度不小于30 mm的刻度尺、24色标准色卡、涉案物证的编号、简要提取地及提取人信息等。（4）光源选择：如是白天拍摄，可在光线充足及柔和位置取自然光即可；如若是夜间拍摄，应选用LED光源，使光源分布在拍摄主体平面上的各处光强基本一致，其光源的色温或者等效色温应控制在5000～5700K之间；同时慎用闪光灯，因为强光会使拍摄主体产生局部反光，破坏图像完整性。（5）图片像素值越大，分辨率越高，图片就越清晰，一般而言，300dpi的精度即可满足普通的打印要求。

2 数字图像对现场裸子植物物证固定的要求

2.1 确定取证对象

在森林公安的各类植物案件现场中，多数是杂乱无章，有各类与涉案主体无关的元素出现，如现场开垦留下的杂木枝叶等，只有明确了取证对象，才能够获取到需要固定的裸子植物物证。（1）确定涉案主体，如被伐倒的大树树干、留在现场的伐桩、现场残余的枝叶等，这些都需要一一梳理，进行涉案现场物品来源的同一认定。（2）在上述基础上，对现场遗留的裸子植物物证有选择性的留取，应尽可能选择品相好的、无病虫害侵袭过的、具有能够反映物种典型特征的、非萌芽枝等。（3）应将涉案物品归纳为根、茎、叶、花、果等几部分，每部分应单独编号取证、拍照。最后，应制作标本一份，留存备查[5]。

2.2 植物数码取证

在涉案裸子植物现场取证的过程中，一般遵循着从宏观→局部→细微的拍照过程，从而才能够全方位的把握整个涉案裸子植物的具体情况。现以一份油杉（Keteleeria fortunei）为例，解释说明。

2.2.1 宏观拍摄

这主要是要了解植物的整体形态，其中包括植物的习性（乔木、灌木，常绿、落叶等），生长环境（野生或是人工栽培），现在该植物的生长状况（立木、伐倒木、病灾木等）（图1-A）。同时，结合周边环境植物的生长，亦可从图像中了解取证的季节时间。

2.2.2 局部拍摄

根据涉案现场所具有的裸子植物物证信息，全方位的收集，主要包括根、茎（树皮或木材）、叶、球花、球果等，尽可能地收齐能够反映植物本身的信息资料（图1-B，1-C，1-D）。一般情况下，繁殖器官的形态（球花、球果）对物种的识别与鉴定更具参考价值；但此类特征一般较难遇见，故拍摄取证时应多注意观察现场情况。

2.2.3 细微拍摄

由于宏观和局部拍摄都无法看清植物体的某些细节，因此，植物体的某些部位必须通过放置标尺进行细微拍摄才能了解其具体情况的，如球果种鳞和苞鳞的位置关系、种子的大小、叶中脉凹凸情况等（图1-E，1-F，1-G，1-H）。

图1 涉案裸子植物物证的数码图像固定

3 裸子植物各科拍摄要点

根据《国家重点保护野生植物名录（第1批）》所列，我国裸子植物中共计3纲5目7科23属58种7变种为保护物种，其中一级保护植物有34种或变种，二级保护植物有31种或变种[6-7]。名录当中，银杏（Ginkgo biloba）、红豆杉属（Taxus spp.）植物、罗汉松（Podocarpus macrophyllus）、榧树（Torreya grandis）等均为涉案案件的高频率出现物种。因此，了解与掌握常见涉案裸子植物拍照要点是十分有必要的。

3.1 主要拍摄部位及要点

（1）根据“宏观—局部—细微”的原则，应对涉案裸子植物的植株整体进行拍摄，了解其宏观概貌。（2）叶部特征，一方面要着重拍摄叶序，另一方面要对叶子的正反两面进行拍摄。（3）枝条特征，注意一年生枝和二年生枝条的区分，以及是否具有毛被及毛被的颜色等。（4）生殖结构特征，主要是雌雄球花的大小、生长位置、生长方式（簇生或单身）、雌球花是否具有假种皮、种鳞、苞鳞等结构特征。（5）树皮及木材特征，如树皮的开裂方式、木材的心边材颜色等。

3.2 不同科的裸子植物拍摄要点

（1）苏铁科（Cycadaceae）。该科的植物的拍摄从宏观上要能够体现圆柱状的树形，同时在叶子脱落后留下的叶柄残痕。在叶部结构上要能够体现出叶子呈羽状深裂，并观察是否具有二回叉状叶裂（如叉叶苏铁（Cycas bifida）及叶裂片边缘的反卷情况等。在大孢子叶球方面，注意大孢子叶顶片的情况及锯齿类型。

（2）银杏科（Ginkgoaceae）。该科仅存银杏1种，其中扇形叶、叉状脉、发达的短枝是拍摄的关键点，种子外一般有白色的粉末。在冬季时，发达的短枝和树皮的开裂方式是需要关注的，同时注意现场是否有残存的种子。

（3）松科（Pinaceae）。该科植物种类较多，是较为复杂的一个科。本科植物的拍摄应关注几点：①条形叶或针形叶，条形叶的中脉情况；②短枝是否存在；③叶序方式，若是束生，为几针一束及叶鞘的情况；④球果种鳞和苞鳞的位置关系，同时苞鳞先端的变化；⑤枝条毛被及冬芽颜色。常见的保护物种如黄杉（Pseudotsuga sinensis）、金钱松（Pseudolarix amabilis）、海南油杉（Keteleeria hainanensis）等均能较好地通过数码图片识别出来。

（4）杉科（Taxodiaceae）。该科物种在我国分布仅9种，数量较少。本科植物的拍摄应关注：①叶的生长方式，如螺旋状或对生（水杉Metasequoia glyptostroboides）；②叶形，如钻形、条形、鳞形等；③球果种鳞和苞鳞的位置关系，及种鳞的情况，如种鳞已退化的杉木（Cunninghamia lanceolata）、种鳞先端齿裂的柳杉（Cryptomeria japonica var.sinensis）等。

（5）柏科（Cupressaceae）。该科种类丰富，但其鳞形叶和刺形叶均较小，故在识别的时候最难区别，因此一方面建议遇到该科物种时尽量制作成标本送检，另一方面可在光学显微镜下拍摄。本科拍摄时应注意：①叶形；②叶与枝条的排列方式；③叶色两面的差异；④球果形状及质地。

（6）罗汉松科（Podocarpaceae）。本科在拍摄时应关注：①叶形，叶子的长宽及排列方式；②雄球花生长的位置；③球果成熟时，种子假种皮及种托的情况。此外，在严格的植物分类学中，还应关注其雄蕊花药及气囊的情况，但受一般识别技术及设备的限制，对此要点较难掌握。

（7）三尖杉科（Cephalotaxaceae）。本科虽然种类不多，但易与红豆杉科植物相混淆。该科的主要拍摄要点应把握：①叶形，叶子的长宽及先端形式；②叶背面气孔带的情况；③叶排列方式；④球果假种皮情况。

（8）红豆杉科（Taxaceae）。本科具有较为丰富的国家重点保护植物，亦是常见案件中的高频率出现物种。该科在拍摄时应注意：①叶形，弯曲或直，是否有翘曲现象；②叶脉是否明显；③叶背面气孔带颜色；④叶质软硬，可将叶子插入泡沫软板中反映出来，如榧树属（Torreya）植物一般具有较为坚硬的尖头；⑤枝条上的芽鳞片是否宿存；⑥球果假种皮的形状及颜色等。

4 结论

利用数码影像技术对涉案现场裸子植物物证的固定与拍照，一方面能在第一时间将涉案裸子植物的形态进行固定，保留其最佳的鉴定特征点，为后续的鉴定工作提供合理可靠的鉴定信息，同时亦能够在最大的程度上节省办案成本和办案时间，可极大地提高办案效率；另一方面，如果裸子植物标本保存不当，极易腐烂变质或虫蛀等，保留了一套形态特征完整的数码图像，也为日后有疑义案件的核查提供了可能性。

裸子植物在我国各个地区均有较大的分布面积，同时亦是各大林区的主要森林建群种，是森林公安各类案件中的常见涉案物种。不同地区由于受经济条件限制，其所使用的设备优良度可能会存在一定的差别，但拍摄出形态完整、图像清晰、特征点突出、能够满足鉴定条件的数码图片，在当前的警务装备条件下应该是可行的。

[1]邓秀林.数码相机微距功能的研究及其在物证照相中的运用[J].警察技术，2007，（5）：48-50.

[2]周用武，蒋敬.浅谈野生动物案件中鸟类形态鉴定照片的拍摄[J].中国司法鉴定，2006，（5）：34-35.

[3]罗顿，熊玉英，袁燕谊，等.数码照相在物证鉴定中的应用初探[J].甘肃政法学院学报，2003，20（4）：73-74.

[4]孙兆山.数码相机在痕迹物证照相中的应用[J].湖北警官学院学报，2007，20（2）：88-90.

[5]徐燕红.森林公安植物物证取证技术简析[J].森林公安，2012，（5）：27-28.

[6]姚莉，石金莲，栾晓峰，等.国家重点保护裸子植物的区系组成与分布[J].山西农业科学，2011，39（4）：327-331.

[7]于永福.中国野生植物保护工作的里程碑——《国家重点保护野生植物名录（第一批）》出台[J].植物杂志，1999，（5）：3.

（本文编辑：卞新伟）

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

中央高校基本科研业务费专项资金项目（LGYB201519）

谢春平（1980—），男，副教授，博士，主要从事植物物证鉴定与教学工作。E-mail：xiecp@nfpc.edu.cn。