Новый подход повышает эффективность мониторинга биоразнообразия в больших масштабах

Исследование, опубликованное в Nature Ecology & Evolution, показало, что использование спектрального анализа для оценки биоразнообразия эффективнее традиционных трудоёмких полевых методов.

Учёные под руководством Анны Швайгер использовали спектры света, отражённого растениями, для оценки биоразнообразия и прогнозирования функций экосистемы.

"Мы обнаружили, что спектральное различие между видами растений возрастает с увеличением их функционального различия и эволюционного времени расхождения", — сказала Швайгер.

Ход исследования:

  1. В 35 участках заповедника Cedar Creek измерили отражательную способность растений на листовом уровне с помощью полевого спектрометра.
  2. Установили, что спектральное разнообразие растительного сообщества предсказывает надземную продуктивность (ключевую функцию экосистемы) так же или лучше, чем:
    • функциональные различия видов,
    • филогенетические расстояния,
    • количество видов в сообществе.
  3. Масштабировали метод, использовав визуализирующий спектрометр, установленный на высоте 3 метра. Метрика спектрального разнообразия показала аналогичную эффективность.

"Спектральное разнообразие предоставляет мощный интегративный метод оценки нескольких измерений биоразнообразия, важных для функционирования экосистемы", — отмечает соавтор Джон Гамон.

Это часть более масштабного проекта по сравнению оптического разнообразия с генетическим, филогенетическим и функциональным. Следующий шаг — сканирование с помощью спектрометра на дроне.

"Это исследование показывает, что мы можем обнаруживать биоразнообразие растений с помощью спектральных измерений... что открывает целый спектр новых возможностей", — говорит старший автор исследования Джиннин Кэвендер-Бейрс.