Картирование функционального разнообразия лесов с помощью дистанционного зондирования
Исследователи из Цюрихского университета разработали новый метод измерения и картирования функционального разнообразия лесов на разных масштабах — от отдельных деревьев до целых сообществ — с помощью дистанционного зондирования с воздуха. Их работа прокладывает путь для будущих воздушных и спутниковых миссий по мониторингу глобального функционального разнообразия растений.
Продуктивность и устойчивость лесных экосистем сильно зависят от функционального разнообразия растительных сообществ. Леса с более высоким функциональным разнообразием, как правило, более продуктивны и стабильны на длительных временных масштабах, чем менее разнообразные леса. Они демонстрируют повышенную эффективность использования ресурсов, лучше справляются с изменяющимися условиями окружающей среды и менее уязвимы к болезням, атакам насекомых, пожарам и штормам.
Новый метод позволяет напрямую измерять функциональное разнообразие, картируя выбранные морфологические и физиологические признаки леса с воздуха, без необходимости трудоёмких наземных измерений. Команда применила его в смешанном лесу умеренного пояса на горе Лэгерн в Швейцарии. С помощью воздушного лазерного сканирования (LiDAR) учёные измерили морфологические характеристики полога леса, такие как высота и плотность листвы. Используя авиационную спектроскопию, они определили физиологические признаки, такие как содержание пигментов и воды в листьях. «Эти физиологические признаки предоставляют информацию об активности и состоянии здоровья деревьев», — поясняет Майкл Шепман.
Исследователи обнаружили сильную связь между наблюдаемыми паттернами функционального разнообразия и факторами окружающей среды, такими как почва и топография. Методология ограничена только доступностью передовых технологических датчиков, что открывает возможность для будущего мониторинга глобального функционального разнообразия растений из космоса.