Teledetekcja do badania zróżnicowania wegetacyjnego i jego ograniczeń

Teledetekcja jest ważnym narzędziem do badania dynamiki roślinności, a mianowicie zmiany pokrycia roślinności, zmiany gęstości drzew i zmiany składu gatunków i tak dalej. Jest również przydatny do monitorowania dotkniętej chorobą roślinności, inwazji owadów i do dokładnego prognozowania. Teledetekcja była niezbędna przy odwzorowywaniu roślinności, w tym w badaniach ilości drewna, inwazji owadów i jakości miejsca.

Niektórzy naukowcy coraz częściej wykorzystują obrazy satelitarne do identyfikacji potencjalnych obszarów zalesiania. Ponadto staje się jasne, że teledetekcja może stanowić jedyny praktyczny sposób mapowania i monitorowania zmian w regionach ekologicznych, które nie są bezpośrednio wykorzystywane do produkcji żywności lub włókna. Ma więc wielkie długoterminowe znaczenie dla ludzkości (Campell, 1996).

Klasyfikacja roślinności może przebiegać z kilkoma alternatywnymi poziomami, tj. Obszary wegetowane i niezalesione na pierwszym poziomie, typy roślinności, takie jak tropikalny, umiarkowany, alpejski itp., Na drugim poziomie, oraz identyfikacja gatunków na poziomie trzecim. W odniesieniu do tych badań wykorzystuje się teledetekcję i GIS do badania roślinności na dwóch pierwszych poziomach, a trzeci poziom nie jest uwzględniany.

Na pierwszym poziomie bada się wegetację, klasyfikując obrazy na dwie klasy, mianowicie obszary wegetowane i niezagospodarowane. Na drugim poziomie bada się wegetację, przypisując tereny roślinne o wymiarze wysokościowym do obliczania typów roślinności.

Istnieją pewne zasady przewodnie, które należy przestrzegać podczas klasyfikowania roślinności, które są następujące:

1. Wspólnota roślinna to agregacja roślin wzajemnie powiązanych między sobą i ze środowiskiem. Zatem środowisko jest ważnym czynnikiem, który określa skład roślinności.

2. Społeczności nie powstają w wyniku losowego zbierania roślin, ale w spójny sposób łączą tę samą grupę roślin - rośliny, które preferują te same warunki środowiskowe i tworzą środowisko, które pozwala na istnienie w pobliżu innych roślin.

3. Rośliny nie występują w równych proporcjach. Niektóre gatunki dominują. Gatunki te są często używane do nazwania społeczności (np. Lasów hikorowych), chociaż inne mogą być obecne.

4. Dominujące gatunki mogą dominować fizycznie, tworząc największe rośliny w sekwencji warstw lub warstw, które występują praktycznie we wszystkich społecznościach. Stratyfikacja to tendencja do organizowania się społeczności w pionie, z niektórymi gatunkami tworzącymi górny baldachim, inny niższą warstwą, a następnie krzewami, mchami, porostami itd., Tworzącymi inne warstwy bliżej ziemi.

5. Ogólnie można powiedzieć, że nie jest to pojedynczy gatunek, który można zmapować, ale dominujący gatunek na wegetowanej powierzchni. Najlepiej jest analizować ekosystem na poziomie mikro. Współcześnie ten poziom klasyfikacji jest coraz częściej wykorzystywany w jednostkach konserwujących lub jednostkach in situ, takich jak obszary różnorodności biologicznej, rezerwaty biosfery, parki narodowe i rezerwaty ptaków.

Ograniczenia:

Teledetekcja do badania roślinności ma swoje własne ograniczenia, które są następujące:

1. Roślinność jest klasyfikowana do poziomu drugiego tylko za pomocą obrazu ETM +. Trzeci poziom roślinności nie może być klasyfikowany.

2. Badania wegetacji wykorzystujące teledetekcję dotyczą absorpcji EMR przez chlorofil dostępny w liściach roślinnych i odbicia EMR poprzez strukturę gąbczastej tkanki mezofilnej liści (Campell, 1996), która jest zwykle nazywana zachowaniem spektralnym liści. Zmienia się w zależności od współczynnika nieba i sezonowych zmian.

Porównanie klasyfikacji roślinności w okresie od stycznia do lipca-sierpnia wykazałoby drastyczne różnice w wynikach. Roślinność będzie dużo w okresie lipiec-sierpień, a mniej w styczniu. Ta odmiana jest przypisana do różnych zachowań spektralnych liści w różnych porach roku.

W lipcu-sierpniu chlorofil w liściach byłby wyższy, aby wchłonąć wyższe EMR w paśmie R, a współczynnik odbicia byłby wyższy w paśmie NIR. Zatem zakres absorpcji i współczynnika odbicia byłby wysoki w pasmach NIR i R, co skutkowałoby większą osłoną roślinności. Ale w przypadku stycznia zarówno absorpcja, jak i odbicie byłyby mniejsze w paśmie R i NIR w porównaniu do lipca-sierpnia.

Spowodowałoby to zmniejszenie zakresu absorpcji i odbicia oraz ostatecznie zmniejszenie pokrycia roślinnością. Ten czynnik może nie być bardzo ważny w prostych obszarach, ponieważ okres życia liści jest długi. Ale w przypadku obszarów o dużej wysokości, takich jak NDBR, jest to bardzo ważne, ponieważ okres życia liści jest bardzo krótki i przez większość czasu roślinność charakteryzuje się brakiem liści lub bardzo niewielką liczbą liści. W związku z tym trudno jest określić faktyczną osłonę roślinną NDBR.

3. Jeśli chodzi o użytki zielone, pozostają one żywe przez krótki okres od czerwca do września. W pozostałym okresie zwracają się do gołej ziemi. Dlatego podczas analizy dyktowania zmian należy koniecznie zauważyć, że oba obrazy satelitarne powinny być z tego samego okresu czasu, w przeciwnym razie może dojść do błędnych wyników.