Seguimiento de cambios estacionales sutiles en la composición del pigmento con reflexión hiperespectral en un bosque...

Área de la Ciencia:

• Fisiología y bioquímica de las plantas
• Teledetección y espectroscopia
• Ecología forestal y ciclo del carbono

Sus antecedentes:

• La dinámica del pigmento en los bosques templados de hoja perenne no se comprende bien, a pesar de su fotosíntesis durante todo el año y su papel en el ciclo del carbono.
• Se necesitan métodos rápidos y no destructivos para evaluar los estados de aclimatación de las plantas mediante el análisis de la composición del pigmento.

Objetivo del estudio:

• Investigar las variaciones estacionales de ocho pigmentos de clorofila y carotenoides en el pino de hoja larga (Pinus palustris).
• Evaluar la utilidad de los datos de reflectancia hiperespectrales para estimar la composición del pigmento a escalas de aguja y de dosel.
• Comparar el poder predictivo de los modelos de regresión de cresta con la regresión lineal tradicional para la estimación del pigmento.

Principales métodos:

• Datos de reflexión hiperspectral de agujas y dosel (400-2400 nm y 420-850 nm, respectivamente) recogidos durante un período de nueve meses.
• Se obtuvieron espectros de agujas en tres momentos distintos durante el año.
• Se utilizaron análisis de correlación y modelos de regresión de cresta para vincular los datos espectrales con las concentraciones de pigmento.

Principales resultados:

• Las tendencias estacionales en los pigmentos fotoprotectores y fotosintéticos se correlacionan con los cambios en la radiación fotosintéticamente activa y la productividad primaria bruta.
• Los modelos de regresión de la cresta que utilizan el rango hiperespectral completo superaron a la regresión lineal estándar para la predicción del pigmento (R2 > 0,5).
• Los modelos mostraron una alta precisión para los pigmentos con mayor variación estacional (luteína, neoxantina, antraxantina, clorofila a y b) y una precisión moderada para otros.

Conclusiones:

• Los datos de reflectancia hiperespectrales pueden predecir con precisión las piscinas de pigmento en el pino de hoja larga tanto en las escalas de aguja como en las de dosel.
• La regresión de la cresta es un método robusto para estimar la composición del pigmento a partir de datos espectrales, superando los enfoques tradicionales.
• Estos hallazgos apoyan el uso de la teledetección para el monitoreo de los rasgos bioquímicos del bosque y la ampliación de los procesos ecológicos.