Tracking tree demography and forest dynamics at scale using remote sensing

IF 8.3 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

New Phytologist Pub Date : 2024-10-18 DOI:10.1111/nph.20199

Robin Battison, Suzanne M. Prober, Katherine Zdunic, Toby D. Jackson, Fabian Jörg Fischer, Tommaso Jucker

引用次数: 0

Abstract

Abstract Image

查看原文本刊更多论文

利用遥感技术大规模跟踪树木分布和森林动态

ALS 数据的另一个吸引力在于，它们将树木生长的生物和非生物环境背景化，例如树木在景观中的当地竞争邻域和地形位置（Colgan 等人，2012 年；Swetnam 等人，2017 年；Beese 等人，2022 年；Ma 等人，2023 年）。这不仅为量化不同地貌中的人口比率差异提供了机会，也为将这种差异归因于潜在的生态驱动因素提供了机会。最后，基于个体的方法的一个关键卖点是，它们可直接与我们在实地监测森林的方式以及我们在森林动力学模型中表示森林的方式相媲美。这为弥合实地森林监测计划与遥感森林监测计划之间的差距提供了机会，并有助于减少森林动力学模型中的主要不确定性来源，例如与树木死亡率相关的不确定性来源（Hubau 等人，2020 年；McDowell 等人，2020 年；Pugh 等人，2020 年）。在此，我们利用在澳大利亚大西部林地（GWW）相隔 9 年进行的两次 ALS 调查获得的数据，来捕捉 2500 公顷古老林地栖息地中单株树木的高度生长、树冠扩张、树冠枯死和死亡率。这些半干旱林地是使用重复 ALS 数据量化大规模树木人口统计率的理想试验平台，因为这些林地以少量桉树物种为主，形成了单茎树木稀疏的林分。通过开发一种新的管道来分割和匹配 ALS 调查中的树冠，我们能够可靠地识别和跟踪该景观中 42 213 棵以树冠为主的树木的动态变化。利用这些数据，我们着手确定整个种群中树木的生长和死亡率是如何随树木大小而变化的。这使我们能够量化哪些树群对生物量的增加和减少贡献最大，以及树木在增大时如何调整其树冠生长策略的特征。模拟树木的生长和死亡率在整个景观中如何随精细尺度的地形和当地邻域竞争环境而变化，从而使我们更好地理解人口统计过程如何导致干旱森林的植被空间模式。将树木水平的人口统计率放大到群落水平的地上生物量和树冠三维结构动态。在此过程中，我们探讨了树冠三维结构的时间变化主要是由树木的生长还是死亡驱动的，并旨在确定在没有野火造成的大规模干扰的情况下，这些古老林地目前是作为净碳汇还是净碳源发挥作用。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

New Phytologist 生物-植物科学

自引率

5.30%

发文量

728

期刊介绍： New Phytologist is an international electronic journal published 24 times a year. It is owned by the New Phytologist Foundation, a non-profit-making charitable organization dedicated to promoting plant science. The journal publishes excellent, novel, rigorous, and timely research and scholarship in plant science and its applications. The articles cover topics in five sections: Physiology & Development, Environment, Interaction, Evolution, and Transformative Plant Biotechnology. These sections encompass intracellular processes, global environmental change, and encourage cross-disciplinary approaches. The journal recognizes the use of techniques from molecular and cell biology, functional genomics, modeling, and system-based approaches in plant science. Abstracting and Indexing Information for New Phytologist includes Academic Search, AgBiotech News & Information, Agroforestry Abstracts, Biochemistry & Biophysics Citation Index, Botanical Pesticides, CAB Abstracts®, Environment Index, Global Health, and Plant Breeding Abstracts, and others.