Fernerkundung für das Studium der Vegetationsvielfalt und ihrer Grenzen

Die Fernerkundung ist ein wichtiges Instrument zur Untersuchung der Vegetationsdynamik, dh der Änderung der Vegetationsbedeckung, der Änderung der Baumdichte und der Änderung der Artenzusammensetzung usw. Es ist auch nützlich, um die von der Krankheit betroffene Vegetation und den Insektenbefall zu überwachen und zur genauen Prognose beizutragen. Die Fernerkundung war für die Kartierung der Vegetation unerlässlich, einschließlich Untersuchungen des Holzvolumens, des Insektenbefalls und der Standortqualität.

Einige Wissenschaftler haben auch zunehmend Satellitenbilder zur Identifizierung potenzieller Aufforstungsgebiete verwendet. Darüber hinaus wird klar, dass Fernerkundung möglicherweise die einzige praktische Möglichkeit darstellt, Änderungen in ökologischen Regionen zu erfassen und zu überwachen, die jedoch nicht direkt für die Herstellung von Nahrungsmitteln oder Ballaststoffen verwendet werden. Daher hat es für die Menschheit eine große langfristige Bedeutung (Campell, 1996).

Die Vegetationsklassifizierung kann auf mehreren alternativen Ebenen erfolgen, dh vegetierte und nicht-vegetierte Bereiche auf der ersten Ebene, Vegetationstypen wie tropische, gemäßigte, alpine usw. auf der zweiten Ebene und Artenbestimmung auf der dritten Ebene. Bei dieser Forschung werden Fernerkundung und GIS verwendet, um die Vegetation auf den ersten zwei Ebenen zu untersuchen, und die dritte Ebene ist nicht enthalten.

Auf der ersten Ebene wird die Vegetation durch einfaches Klassifizieren von Bildern in zwei Klassen untersucht, nämlich vegetierte und nichtbewachsene Bereiche. Auf der zweiten Ebene wird die Vegetation untersucht, indem Vegetationsbereiche mit Höhenabmessung zur Berechnung der Vegetationstypen zugeordnet werden.

Es gibt einige Leitprinzipien, die bei der Klassifizierung der Vegetation befolgt werden müssen.

1. Eine Vegetationsgemeinschaft ist eine Ansammlung von Pflanzen, die untereinander und mit der Umwelt in Wechselbeziehung stehen. Daher ist die Umwelt ein wichtiger Faktor für die Zusammensetzung der Vegetation.

2. Gemeinschaften werden nicht durch zufälliges Sammeln von Pflanzen gebildet, sondern durch konsistente Verbindung derselben Pflanzengruppe - Pflanzen, die die gleichen Umweltbedingungen bevorzugen und eine Umgebung schaffen, in der bestimmte andere Pflanzen in der Nähe existieren können.

3. Pflanzen kommen nicht zu gleichen Anteilen vor. Bestimmte Arten neigen dazu, zu dominieren. Diese Arten werden häufig verwendet, um die Gemeinde zu benennen (z. B. Hickorywälder), obwohl andere vorhanden sein können.

4. Dominante Arten können physisch dominieren und bilden die größten Pflanzen in Schicht- oder Schichtfolge, die in praktisch allen Gemeinschaften vorkommen. Stratifizierung ist die Tendenz von Gemeinschaften, sich vertikal zu organisieren, wobei einige Arten eine obere Krone bilden, andere eine untere Schicht, dann Strauch, Moose, Flechten usw., um die anderen Schichten in Bodennähe zu bilden.

5. Insgesamt kann gesagt werden, dass nicht die einzelnen Arten kartierbar sind, sondern dominierende Arten auf der bewachsenen Fläche. Es ist am besten für die Ökosystemanalyse auf Mikroebene. Heutzutage wird dieser Klassifizierungsgrad in zunehmendem Maße in Erhaltungseinheiten oder in situ-Einheiten wie Biodiversitätsherden, Biosphärenreservaten, Nationalparks und Vogelschutzgebieten angewendet.

Einschränkungen:

Die Fernerkundung für das Studium der Vegetation hat ihre eigenen Einschränkungen, die wie folgt sind:

1. Vegetation wird nur unter Verwendung des ETM + -Bildes bis zur zweiten Stufe klassifiziert. Die dritte Vegetationsstufe kann nicht klassifiziert werden.

2. Vegetationsstudien unter Verwendung von Fernerkundung befassen sich mit der Absorption von EMR durch Chlorophyll in Pflanzenblättern und der Reflexion von EMR durch die Struktur von schwammigem Mesophyllgewebe der Blätter (Campell, 1996), was gewöhnlich als spektrales Verhalten von Blättern bezeichnet wird. Sie wird je nach Himmelsfaktor und mit saisonalen Schwankungen verändert.

Ein Vergleich der Vegetationsklassifikation der Monate Januar und Juli-August würde drastische Unterschiede in den Ergebnissen zeigen. Die Vegetation würde im Juli-August viel und im Januar weniger sein. Diese Variation wird dem unterschiedlichen spektralen Verhalten der Blätter in verschiedenen Jahreszeiten zugeschrieben.

Im Juli und August wäre das Chlorophyll im Blatt höher, sodass es eine höhere EMR in der R-Bande absorbieren würde und das Reflexionsvermögen in der NIR-Bande höher wäre. Daher wäre der Bereich der Absorption und des Reflexionsgrades in den NIR- und R-Banden hoch, was zu einer größeren Vegetationsabdeckung führt. Aber im Januar wären sowohl die Absorption als auch die Reflexion im R- und NIR-Band geringer als im Juli-August.

Dies würde zu einem verringerten Absorptions- und Reflexionsbereich und letztendlich zu einer geringeren Vegetationsabdeckung führen. In einfachen Gegenden ist dieser Faktor möglicherweise nicht sehr wichtig, da die Lebensdauer lebender Blätter lang ist. Im Falle von Höhenlagen wie NDBR ist dies jedoch sehr wichtig, da die Zeit des lebenden Blattes sehr kurz ist und die Vegetation meistens durch kein Blatt oder sehr wenige Blätter gekennzeichnet ist. Daher wird es schwierig, die tatsächliche Vegetationsabdeckung von NDBR zu bestimmen.

3. Was Grasland betrifft, so bleiben sie für einen kurzen Zeitraum von Juni bis September am Leben. Sie werden in der verbleibenden Zeit zu nacktem Land. Daher ist es wichtig, während der Änderungsdiktatanalyse zu bemerken, dass beide Satellitenbilder die gleiche Zeitdauer haben sollten, andernfalls würde dies zu fehlerhaften Ergebnissen führen.