La caracterización de la heterogeneidad espacial de los ecosistemas: el uso de atributos funcionales derivados de datos espectrales

Resumen

Fernández, N., Piñeiro, G. (2008). El uso de clasificaciones funcionales para caracterizar la heterogeneidad espacial de ecosistemas a partir de datos espectrales. Ecosistemas 17(3):64-78.

El uso de la teledetección para la clasificación de ecosistemas sigue fundamentándose mayoritariamente en atributos puramente estructurales, obviando a menudo propiedades funcionales clave relacionadas con los flujos de materia y energía. Aquí mostramos la utilidad de clasificaciones basadas en variables funcionales para la caracterización de ecosistemas mediante el análisis del Índice diferencial de Vegetación Normalizado, el albedo y la temperatura superficial estimados a partir de datos de teledetección. Como ejemplo mostramos clasificaciones funcionales en Cabo de Gata y Doñana, dos regiones mediterráneas de gran interés para la conservación sometidas a condiciones ambientales bien distintas. Ambas regiones mostraron una distribución espacial de clases funcionales compleja y sólo en parte asociada a propiedades morfogenéticas y fisonómicas del paisaje. Diferenciamos 10 clases funcionales en Cabo de Gata de las cuales sólo dos mostraron una alta correspondencia con unidades específicas de vegetación, mientras que las distintas unidades de litorrelieve analizadas incluyeron varias clases funcionales. En Doñana, de ocho clases funcionales dos estuvieron fuertemente asociadas a unidades morfogenéticas del Parque Nacional, mientras que la interacción entre geomorfología e intensidad de uso explicó la distribución de otras cuatro clases funcionales. Sugerimos que las clasificaciones funcionales mediante teledetección son un elemento clave para el análisis y gestión de los ecosistemas y un complemento único al reconocimiento de unidades estructurales.

Abstract

Fernández, N., Piñeiro, G. (2008). Using functional classifications from remote sensing data for assessing ecosystem spatial heterogeneity. Ecosistemas 17(3):64-78.

Most  remote  sensing  approaches  to  ecosystem  classification  continue  to  rely  on  structural  attributes  like  vegetation  physiognomy  and landform,  failing  to  incorporate  key  functional  properties  of  energy  and  matter  exchange.  Here  we  show  an  application  of  functional classifications for ecosystem characterization using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), albedo and surface temperature as estimated from remote sensing data. We illustrate the development of ecosystem functional classifications in Cabo de Gata and Doñana, two Mediterranean  regions  of  high  conservation  concern  under  different  environmental  conditions.  Both  regions  displayed  a  complex  spatial pattern  in  functional  class  distributions  only  partly  related  to  vegetation  structure  and  landform.  We  identified  10  ecosystem  functional classes in Cabo de Gata, with only two closely associated to specific vegetation units. In addition, seven different landform units present in the region included a variety of ecosystem classes. Out of eight different functional classes recognized in Doñana, only two were closely associated to particular landform units within the highest protected area, whereas a combination of landform and land use intensity explained the distribution of other four functional classes. We propose that ecosystem functional classifications based on remote sensing data are of key  importance  for  ecosystem  characterization  and  management,  therefore  complementing  more  traditional  approaches  solely  based  on
structural attributes.