Растительное функциональное разнообразие сильно меняется в зависимости от сезонных циклов и влажно-сухих периодов, показывают спутниковые снимки

Растительное функциональное разнообразие — показатель, отражающий разнообразие ролей и характеристик растений в экосистеме, — оказалось высокодинамичным во времени. Оно значительно колеблется под влиянием сезонных циклов и влажно-сухих периодов и варьируется в зависимости от региона. К такому выводу пришла международная исследовательская группа из Лейпцигского университета, Фрайбургского университета и Орхусского университета в Дании.

Команда под руководством эколога Даниэля Медерара проанализировала более 4000 спутниковых снимков, сделанных в различных точках мира с июня 2022 по сентябрь 2024 года. Используя алгоритмы искусственного интеллекта, учёные выводили из сцен признаки растений и на их основе рассчитывали количественные меры функционального разнообразия. Исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, показало, что для понимания глобальных паттернов биоразнообразия недостаточно одного снимка, а сочетание анализа спутниковых изображений с ИИ даёт новые возможности для мониторинга экосистем в контексте изменения климата.

Полученные карты функционального разнообразия могут служить критерием для принятия решений в глобальных моделях. Однако у метода есть ограничения: пространственное разрешение снимков спутника EnMAP составляло 30 метров, что позволяло наблюдать изменения на уровне ландшафта, а не отдельных растений. Кроме того, облачность часто мешала наблюдению за растительностью, а для таких биомов, как тундра и бореальные леса, не хватило доступных сцен EnMAP.

«Далее мы планируем улучшить пространственное разрешение сцен EnMAP с помощью алгоритма повышения чёткости изображения, чтобы улавливать и мелкомасштабные различия», — поясняет Медерар. Это позволит представлять изменения в растительном функциональном разнообразии с ещё большей точностью.