Измерение биоразнообразия в США с помощью космического лидара

Более 1 миллиона видов находятся на грани исчезновения. Для решения этой проблемы необходимы лучшие способы картирования и мониторинга биоразнообразия в крупных масштабах.

В первом в своём роде исследовании, опубликованном в Environmental Research: Ecology, профессор Крис Хаккенберг из NAU показал, как можно использовать передовые технологии для смягчения последствий глобальной утраты биоразнообразия. Метод основан на мониторинге с помощью космического лидара NASA GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation), установленного на МКС.

От 2D к 3D картированию

• Предыдущие исследования использовали 2D-спутниковые снимки, показывающие только верхушки крон лесов.
• Лидар GEDI испускает невидимые лазерные импульсы и измеряет время их возврата, создавая 3D-профили структуры леса — от земли до верхушки полога.

Связь структуры леса и биоразнообразия

Исследователи использовали 3D-данные GEDI для моделирования взаимосвязи между структурой деревьев и биоразнообразием, измеренным в полевых условиях сетью NEON (National Ecological Observation Network) по всей территории США (за исключением Аляски).

Ключевые выводы:

1. Взаимосвязь «структура-биоразнообразие» работает не только для видов деревьев, но и для растительного биоразнообразия в целом. Разнообразие наземных растений можно предсказать по 3D-характеристикам окружающих их деревьев.
2. Эти же взаимосвязи можно использовать для прогнозирования среды обитания птиц и древесных млекопитающих, которым требуются разные типы лесной структуры.

Значение и перспективы

В ближайшие годы увеличение объёмов данных дистанционного зондирования с самолётов и спутников в сочетании с полевыми наблюдениями предоставит учёным эффективные инструменты для глобального мониторинга биоразнообразия.

«Крайне важно, чтобы мы разработали лучшие способы картирования и мониторинга биоразнообразия в крупных масштабах, как мы это делаем для изменения климата», — заявил Хаккенберг.

Это исследование — часть глобальных усилий, дающих шанс решить проблему утраты биоразнообразия.