Cuantificación estacional de las macrófitas acuáticas en pequeños lagos boreales con teledetección a múltiples...

Área de la Ciencia:

• Ecología
• Detección remota
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• Los pequeños lagos boreales-árticos son ricos en macrófitas acuáticas debido a su naturaleza poco profunda y altas proporciones de área de la costa a la superficie.
• La cuantificación de la abundancia de macrófitos es crucial para comprender su papel como potenciales humedales y sumideros de carbono, sin embargo, esto rara vez se hace.
• La teledetección ofrece una herramienta prometedora, pero poco utilizada, para evaluar la abundancia de macrofitas y la fenología en estos lagos.

Objetivo del estudio:

• Examinar la abundancia de vegetación emergente y de hojas flotantes en pequeños lagos boreales y árticos mediante teledetección.
• Cuantificar las macrófitas acuáticas a nivel total, de forma de crecimiento y de género, evaluando tanto la presencia como el porcentaje de cobertura.
• Evaluar la eficacia de los diferentes datos de teledetección (Sentinel-1, Sentinel-2) para el mapeo de los macrófitos.

Principales métodos:

• Se recogieron imágenes de vehículos aéreos no tripulados (UAV) para la cuantificación detallada de macrófitos en cinco lagos pequeños.
• Modelos de aumento de gradiente estocástico entrenados utilizando Sentinel-1, Sentinel-2 y datos combinados de múltiples sensores para estimaciones estacionales en una cuenca de 105 km2.
• Se ha empleado un enfoque secuencial de clasificación y regresión para identificar y cuantificar la vegetación acuática.

Principales resultados:

• Los modelos multi-sensores lograron una precisión del 39-93% en la identificación de las ocurrencias de vegetación acuática y explicaron el 26-93% de la variación de cobertura.
• En 45 lagos, los macrófitos emergentes y flotantes cubrían el 2% de la superficie cada uno, con una cobertura total que variaba ampliamente (3-97%).
• Los datos multispectrales de Sentinel-2 superaron a los datos SAR de Sentinel-1, detectando coberturas por encima del 1-5%; la vegetación densa se predijo bien, pero las poblaciones escasas fueron un desafío.

Conclusiones:

• El mapeo estacional de las macrófitas acuáticas a nivel de género utilizando datos de Sentinel es factible, particularmente con información multispectral.
• La cobertura de nubes puede limitar intermitentemente la disponibilidad de datos cruciales de los sensores pasivos (Sentinel-2).
• Las predicciones precisas se vieron obstaculizadas en lagos muy pequeños (<0,25 ha) debido a los efectos de la costa, y la escasa vegetación sigue siendo difícil de detectar.