Ученые разработали новый метод оценки разнообразия растений на расстоянии

Исследователи из Центра интеграции и устойчивости систем (CSIS) Университета штата Мичиган разработали новый метод оценки состава видов растений в районе. Вместо анализа данных, собранных спутником за один день, они проанализировали информацию о растительности, собранную за длительный период времени.

Традиционно для создания карт растительности использовались многозональные изображения (включающие излучение за пределами человеческого восприятия, например, инфракрасное) и другие данные дистанционного зондирования. Однако сезонные изменения растительности ограничивают полезность таких методов, делая их точными только для конкретного дня или сезона сбора данных.

Новый подход: анализ изменчивости во времени

• Метод: Ученые проанализировали изменчивость электромагнитного спектра во времени в ответ на временную изменчивость растительности на территории.
• Калибровка: Анализ был откалиброван с помощью данных о видовом составе растений, собранных в полевых условиях на месте исследования — в регионе гор Циньлин провинции Шэньси в Китае.
• Принцип: Вместо "снимка" одного момента исследователи изучили динамику территории во времени. Если две территории демонстрируют схожую временную изменчивость, то, вероятно, они и флористически схожи.

Этот метод позволяет специалистам по управлению ресурсами оценить биоразнообразие растений в регионе без кропотливой работы по сбору полевых данных по всей территории.

Фокус на бета-разнообразии

Исследование сосредоточено на оценке бета-разнообразия — различий в видовом составе от одного места к другому (в отличие от альфа-разнообразия — разнообразия в пределах одного места).

Вывод работы: если два района схожи по времени наступления природных событий (фенологии), таких как распускание листьев, цветение, плодоношение и старение листьев в течение сезонов, то их флористический состав также будет схож.

Перспективы применения

Метод, вероятно, применим и в других географических районах с выраженной сезонностью. Ученые планируют протестировать его в регионах без сильной сезонности и/или с очень большим числом видов, например, в тропических лесах.

Источник: Статья "Relationship between floristic similarity and vegetated land surface phenology: Implications for the synoptic monitoring of species diversity at broad geographic regions" опубликована в июньском выпуске 2012 года журнала Remote Sensing of Environment.