Мониторинг засушливых земель с помощью комбинации спутниковых и наземных данных

Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) Министерства сельского хозяйства США (USDA) разработали усовершенствованный метод мониторинга засушливых экосистем. Он объединяет частые данные с наземных камер (PhenoCam) и спутниковые снимки (Harmonized Landsat 8 and Sentinel-2, HLS). Результаты опубликованы в Journal of Remote Sensing.

Засушливые земли (аридные, семиаридные и сухие субгумидные зоны) занимают более 40% поверхности суши. Они важны для биоразнообразия, сельского хозяйства и регуляции углерода, но уязвимы к резким изменениям состояния, например, переходу от травянистого покрова к кустарниковому.

Традиционные методы мониторинга плохо справляются из-за разреженной растительности и высокой изменчивости этих территорий. Новый подход анализирует различия в реакции растительности («зелености») на осадки во времени.

Исследование проводилось на 12 участках в пустынно-степной зоне на юго-западе Нью-Мексико с 2014 по 2022 год.

Ключевые выводы:

• Травянистые сообщества наиболее чувствительны к осадкам: в дождливые сезоны наблюдается быстрый всплеск «зелености» и продуктивности.
• Кустарниковые сообщества слабее реагируют на сезонные дожди.

Эти различия в фенологических реакциях могут служить индикаторами продуктивности трав и смены экологических состояний.

«Измерения с наземных камер и спутников позволили различить реакцию растительности засушливых земель на осадки», — отметила соавтор исследования Доун М. Браунинг.

Метод поможет точнее картировать и отслеживать состояние засушливых земель, особенно участки со значительным травяным покровом. Это позволит принимать своевременные меры для предотвращения деградации земель и распространения кустарников.