Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe inzichten in de lichtabsorptie van boomkruinen en de gevolgen daarvan voor het klimaat

Zodra de verlichting en kijkhoeken zijn bepaald, berekent LESS de verhoudingen van de vier componenten binnen elke pixel (rode rechthoek) met behulp van ray tracing en genereert vervolgens de viercomponentenbeelden. In de figuur duiden verschillende kleuren verschillende componenten aan, en de klooffracties worden berekend op basis van de verhoudingen van de viercomponentenafbeeldingen binnen een pixel. Credit:Journal of Remote Sensing (2024). DOI:10.34133/remotesensing.0133

De klontindex (CI) is van cruciaal belang voor het nauwkeurig modelleren van de lichtabsorptie in het bladerdak van planten, wat van invloed is op voorspellingen van fotosynthese en klimaatdynamiek. Traditionele methoden voor het schatten van CI negeren echter doorgaans de variabiliteit ervan vanuit de observatiehoek, wat kan leiden tot mogelijk aanzienlijke fouten in milieubeoordelingen.



Een recente publicatie in het Journal of Remote Sensing , gepubliceerd op 12 april 2024, onderzoekt hoe vegetatiedaken de lichtabsorptie op verschillende manieren beïnvloeden, een cruciaal aspect voor het begrijpen van fotosynthese en klimaatinteracties.

Voor de studie heeft het team, door gebruik te maken van het geavanceerde grootschalige teledetectiegegevens- en beeldsimulatieframework (LESS) binnen het Radiation Transfer Model Intercomparison (RAMI)-V-framework, de CI nauwgezet berekend over verschillende kijkhoeken en vegetatietypes, zoals zoals naald- en loofbossen. Deze index meet hoe bladeren binnen een bladerdak zijn geclusterd, wat de doorgang van licht door het bladerdak beïnvloedt.

Hun bevindingen benadrukken dat CI geen statisch kenmerk is, maar aanzienlijk varieert met de zenithoek en het type vegetatie, en verandert met seizoenscycli en bladerdakstructuren. Naaldbossen vertonen bijvoorbeeld minimale variatie in CI met veranderingen in de zenithoek, terwijl loofbossen meer uitgesproken veranderingen vertonen.

Deze directionele kenmerken van CI zijn essentieel voor het verfijnen van modellen voor stralingsoverdracht die worden gebruikt in mondiale klimaatvoorspellingen, en demonstreren een geavanceerde benadering van ecologische modellering die rekening houdt met de complexe realiteit van natuurlijke vegetatie.

Dr. Donghui Xie, de hoofdonderzoeker van de Beijing Normal University, zegt:"Door rekening te houden met de directionele variabiliteit van CI, kunnen we onze modellen van de interactie van vegetatie met licht aanzienlijk verfijnen, waardoor de nauwkeurigheid van mondiale klimaatmodellen en ecologische voorspellingen wordt verbeterd."

Deze studie laat zien hoe vegetatiedaken variëren in hun impact op de lichtabsorptie, cruciaal voor fotosynthese en klimaatmodellering. Met behulp van het LESS-model om de CI over verschillende vegetatietypen te analyseren, benadrukt het onderzoek de aanzienlijke variabiliteit, beïnvloed door factoren zoals vegetatietype en seizoen. Deze inzichten maken nauwkeurigere klimaatvoorspellingen mogelijk en informeren duurzame bosbouwpraktijken, waardoor het ecologische en milieubeheer wordt verbeterd.

Meer informatie: Jinke Xie et al., Analyse van de directionele kenmerken van de klonterende index (CI) op basis van RAMI-V-luifelscènes, Journal of Remote Sensing (2024). DOI:10.34133/remotesensing.0133

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen