Spectral Calibration for High Arctic Primary Production Estimation

www2.dmu.dk

Spectral Calibration for High Arctic Primary Production Estimation

Spectral Calibration for High-Arctic Primary Production Estimation

Siden 1995 er der i BioBasisprogrammet blandt andet blevet registreret vegetationsindeks i udvalgte plots

gennem sæsonen med håndholdte målinger samt for hele området med satellitbaserede målinger. Med disse

målinger har det været muligt at modellere en sæsonudvikling for flere vegetationstyper og relatere disse

ændringer til snedække og klima i de tilsvarende år (Tamstorf og Bay, 2002). Endvidere er der siden 1997

foretaget CO2-fluxmålinger over Cassiope-hede og kærområder ved Zackenberg, som viser signifikante

korrelationer med VI (Soegaard et al., 2000).

For at kunne anvende de målte vegetationsindeks som direkte mål for primærproduktion udtrykt ved f.eks.

biomasse eller klorofylindhold og som udtryk for CO2-flux er det nødvendigt at kalibrere målingerne ved

høst af vegetation under samtidige spektrale målinger. En sådan kalibrering vil medføre brug af destruktive

metoder men vil kun skulle gennemføres én gang. Derefter vil løbende målinger af primærproduktionen

kunne foretages uden høstning og anvendes direkte ved analyser af andre processer i økosystemet; f.eks. ved

modellering af ændringer i moskus og lemmingers levevilkår eller primærproduktionens direkte respons på

klimaændringer (Forchhammer, 2002). Ved samtidige målinger af CO2-fluxe i alle vegetationstyperne vil

ekstrapolation af flux målinger til større arealer ved anvendelse af satellitbilleder endvidere muliggøres. Et

ph.d.-projekt under Copenhagen Global Change Initiative (COGCI) som netop er startet vil arbejde med

mulighederne for at beskrive og ekstrapolere kulstofdynamikken til anvendelse i regionale klimamodeller.

Måling af CO2-fluxen samtidig med de spektrale målinger vil derfor være vigtigt for dette projekt.

Formål

Formålet med projektet er at kalibrere NDVI-målinger fra Zackenberg så det vil være muligt at estimere

biomasse, vegetationsdække, LAI, klorofylindhold og CO2-emission udfra spektrale målinger. Dette vil

muliggøre dels at NDVI data fra håndholdte og satellitbaserede målinger umiddelbart kan konverteres til mål

for primærproduktionen, dels at BioBasis udvides med løbende indirekte målinger af primærproduktion.

Da et projekt af dette omfang med destruktive metoder kun kan udføres én gang i området er det vigtigt at al

relevant information til brug for monitering og forskning ved Zackenberg indsamles. Høst og spektral

målinger i dette omfang er meget arbejdskrævende og projektet er derfor specielt omkostningstungt på løn og

driftsiden. Indsatsen skal dog kun indsættes én gang hvorefter dataserier fra en lang årrække bliver gjort

tilgængelig. Det er således vigtigt at hele projektet gennemføres som beskrevet og ikke beskæres da vigtig

information derved går tabt for ZERO-projektet.

Metode

Målekampagnen er forberedt ved et 2 uger langt pilotprojekt, hvor en botaniker og en geograf i felten

fastlagde og markerede alle målefelter. Størrelse og antal af replikater for de enkelte vegetationstyper er

blevet fastlagt således at de heterogene typer er repræsenteret af flere lokaliteter end de mere homogene

(f.eks. kær). Pilotprojektet blev udført i de sidste to uger af august 2002 således at man opnår så lille en

forstyrrelse af markeringerne inden næste sæson som muligt. Endvidere var aktivlaget på dette tidspunkt så

tykt at boardwalks og markeringer kunne forankres i jorden.

Vers. 13.november 2002 6

More magazines by this user
Similar magazines