通过光学卫星图像进行恢复后,监测北极泥炭地植被的变化
Aleksi Isoaho1, Merja Elo2, Hannu Marttila3
1Natural Resources Institute Finland (Luke), Paavo Havaksen tie 3, FI-90570 Oulu, Finland; Water, Energy and Environmental Engineering Research Unit, Faculty of Technology, University of Oulu, FI-90014 Oulu, Finland.
The Science of the total environment
|November 23, 2024
概括
光学卫星图像通过追踪植被变化,特别是在开放或树木稀少的地区,有效监测泥炭地恢复成功. 这种遥感方法为劳动密集型现场库存提供了可行的替代方案,用于评估修复后的植物社区.
科学领域:
- 生态生态学 生态生态学
- 遥感 遥感 遥感 遥感
- 环境监测 环境监测
背景情况:
- 泥炭地恢复旨在重建原始的植物群落,但监测植被变化是具有挑战性的.
- 传统的田间库存是劳动密集型的,并且无法扩展到广泛监测恢复的泥炭地.
- 遥感在追踪泥恢复后的植被组成变化方面未得到充分利用,尽管它用于水文监测.
研究的目的:
- 评估光学卫星图像在监测不同类型的泥炭地恢复后植被变化的有用性.
- 确定适合的卫星图像变量,以跟踪恢复的泥炭地中的植物梯度 (湿度,生产力).
- 确定远程探测在不同植被密度的泥炭地恢复评估中的可行性.
主要方法:
- 利用了来自150个芬兰泥炭地 (杉木沼泽森林,松木沼泽森林,露天沼泽) 的10年前后控制影响植被库存数据集.
- 采用非米度多维缩放 (NMDS) 来从植被数据中推导花梯度.
- 使用NMDS维度作为响应变量和卫星图像 (Landsat 5-9,Sentinel-2) 变量作为预测因素构建随机森林回归模型.
主要成果:
- 在不同的泥炭地类型中,花梯度因其卫星图像变量要求而有所不同.
- 中夏近红外 (NIR) 和红色带始终解释了所有泥炭地类型的梯度变化.
- 准确的梯度建模及其修复后的变化在开放的沼泽和松沼泽森林中得到了实现,但在密集的杉沼泽森林中没有.
结论:
- 光学卫星数据,特别是NIR和红带,可以有效地预测泥炭地恢复后的植被变化.
- 遥感是监测泥炭地恢复成功的一个可行的工具,特别是在树木覆盖有限的地区.
- 卫星监测的有效性取决于泥炭地植被密度,在森林密集的地区的准确性较低.
