H2020 INDRO Proiektua: lehortearen jarraipena egiteko teledetekziorako adierazleak
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2017 -2019
- Esleitutako Aurrekontua 170.121,6 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea INDRO
1. helburua
GPP eta LUEren aldakortasun espaziala eta tenporala zehazteko ingurumen- eta landaredi-faktoreak zeintzuk diren egiaztatu nahi izan dugu. GPP eta LUEren eragile potentzialen (hau da, tenperatura eta urarekin erlazionatutako aldagaiak, landareen ezaugarriak) eragina aztertu da metodo estatistikoen bidez. Azterketa horren emaitza nagusiak Ekologia Global eta Biogeografian ikertzaileak argitaratu ditu (Balzarolo et al., 2019). Azterketa honek agerian utzi zuen lehortearekin lotutako aldagaiek baso epeletan argiaren erabileraren urteko eraginkortasuna eragiten zutela, eta tenperaturarekin lotutako aldagaiek, berriz, baso hotzetan argiaren erabileraren urteko eraginkortasuna eragiten zuten. Gainera, LUEren urtaro-aldakortasuna aldagai meteorologikoekin oso lotuta zegoen eta urtaro osoan zehar aldatu egin zen eta udan udaberrian edo udazkenean baino indartsuagoa zen.
2. helburua
Eskuragarri dauden sateliteen datuak plataforma ezberdinetatik (hau da, MODIS, Proba-V eta Sentinel-2) bildu ziren eta teledetekziorako adierazle desberdinak kalkulatu ziren. Kanoiaren funtzioa eta fisiologia islatzen duten urrutiko adierazleetan zentratu ginen nagusiki (hau da, klorofilaren edukiaren indizea -CCI, islapen fotokimikoaren indizea -PRI, NDVI berdea, ertz gorria) eta ez kanoiaren berdetasunaren ohiko adierazleetan (hau da, NDVI eta fAPAR). RS adierazle bakoitzaren balioak GPP balioen aurka egin ziren, eddy kobariantza teknika erabiliz, irudiak eskuratzeko egun berdinetarako, ingurune-baldintza desberdinetan (hau da, lehorte) egokitze-funtzio onenak definitzeko. MODISen eta in situ NDVIren mugak aurkitu ditugu hosto iraunkorreko basoetarako GPP sasoiko dinamikak harrapatzeko, NDVIk landare-ekofisiologiaren deskribapen nahikoa ez duelako (Balzarolo et al., 2019, Remote Sensing-en argitaratua). MODIS NDVI eta CCI urteko batez besteko BPGaren aldakortasun espaziala identifikatu zuten (Fernández-Martínez et al, 2019, Remote Sensing-en argitaratua).
3. helburua
GPPren errendimendua urteko eta urtaroen aldakortasuna iragartzeko datu-base globaletatik (hau da, FLUXNET) eskuragarri dauden in situ behaketen arabera balioztatu da eta urruneko beste eredu global batzuekin alderatuta (adibidez, MOD17). Gainera, in situ behaketen bidez GPPren eskalatzea eta baliozkotzea hobetzeko, espazio-paisaia heterogeneotasunak GPP eta RS adierazleen arteko erlazioan duen eragina aztertzera bideratu ginen. Errendimendurik onenak bereizmen espazial handienarekin lortu ziren (hau da, 0,5 × 0,5 km-n MODISerako) (Balzarolo et al., 2019; Teledetekzioa). Gainera, frogatzen dugu heterogeneotasun espazialaren indizea erabiliz estimatutako paisaiaren heterogeneotasuna ezinbestekoa dela GPP in situ datuak igotzeko.
Proiektuaren emaitzak kongresu eta sinposio zientifikoetan eta interes-talde potentzialekin egindako bileretan aurkeztu ziren, baita parekideek ebaluatutako aldizkari zientifikoetan ere (ikus Argitalpenak atala).
INDRO proiektua 2017ko maiatzaren 1ean hasi zen, eta 2019ko abuztuaren 20an amaitu zen. Manuela Balzarolo doktoreak zuzendu zuen Josep Peñuelas irakaslearen zuzendaritzapean, Baso Ekologia eta Aplikazioen Ikerketa Zentroan (CREAF).
Airearen tenperatura globala eta prezipitazio ereduak aldatzen ari dira. IPCCren 4. Ebaluazio Txostenaren arabera (2012), munduko zati handi batean prezipitazioen murrizketak eragingo du. Eszenatoki kontserbadoreetan, litekeena da etorkizuneko klima-aldaketak batez besteko tenperaturaren igoera gehiago izatea (2-4 °C inguru munduan 2100. urterako), eskualde batzuetan lehortze nabarmenarekin, baita muturreko lehorteen, bero-muturretako eta bero-boladen maiztasun eta larritasunaren igoera ere.
Lehorteak lurreko karbono-balantzari eragiten dio, bai fotosintesiaren bidez karbono-hartzearen tasak (hau da, Lehen Produktibitate Gordina-GPP) bai ekosistemaren arnasketa osoaren bidez askatzea, bai haien arteko akoplamendua aldatuz.
Lehorteari lurreko ekosistemek duten erantzuna teledetekzio (RS) tekniken bidez azter daiteke. Teledetekzio-adierazleek denbora errealeko ekosistemen baldintzak lortzeko modu eraginkorra izan dezakete eta ekosistemen egitura, funtzio eta zerbitzuen aldaketei buruzko behaketa espazial eta denborazkoak eskain ditzakete. RS adierazle desberdinak egoera fotosintetikoen aldaketekiko sentikortasunean desberdinak dira, baina gehienak (landarediaren indize diferentzial normalizatua barne - NDVI) ez dira sentikorrak inguruneko estresatzaile arruntek, esaterako, lehorteak, eragindako landare fotosintesiaren aldaketa azkarren aurrean. Hau da, RS adierazle gehienek ez dutelako erlazio zuzenik funtzio fotosintetikoarekin eta biomasa berdearen eta, hortaz, koipearen egituraren adierazle baizik, koipearen funtzioa baino.
Gainera, eredu ekologikoaren eta teledetekzioen komunitateak bereziki interesatzen dira Light Use Efficiency (LUE) kontzeptuan. Hala ere, ez da adostasunik lortu LUErako algoritmo egokienaren inguruan, eta zientzialariek oraindik guztiz ulertu behar dute (eta nola) ereduek LUE simulatu behar duten ingurumen-faktoreetan oinarrituta (hau da, tenperatura eta uraren erabilgarritasuna).
INDRO proiektuaren helburu orokorra ekosistemen lehen mailako produktibitate gordinaren aldakortasun espaziala eta tenporala ulertzea zen, ingurumen-baldintza ezberdinetan, urrutiko adierazleen eta landareen egoera fisiologikoaren arteko erlazioa ikertuz, mundu mailan. Helburu orokor hau helburu zehatz hauetan itzultzen da:
1. helburua: lehortearen definizioa berrikusi eta ekosistemen produktibitatean duen eragina ikertzea in situ behaketak aztertuz.
2. helburua: teledetekziorako adierazle egokienak zehaztea lehorte-baldintzetan ekosistemen produktibitatea ebaluatzeko.
3. helburua: Definitutako metodologia eta adierazleen aplikagarritasuna frogatzea, proba-gune zehatzetan probatu eta baliozkotuz.
Helburu horiek lortzeko, INDRO proiektuak ekosistemen egituraren (adibidez, biomasa, hostoen nitrogenoaren edukia, hosto-azaleraren indizea) eta produktibitatearen (adibidez, zurrunbiloaren kobariantza teknikatik eratorritako GPP) in situ behaketak konbinatu zituen plataforma ezberdinetako sateliteen datuekin (adibidez, MODIS, Proba-V eta Sentinel-2).
Lehorteak mundu osoan eragiten du. Klima Aldaketari buruzko Gobernuarteko Taldeak (IPCC)1 egindako azken aurreikuspenen arabera, lehorte gehiago eta larriagoak espero dira. Behaketa honek lehentasuna du lehorteak eta lurreko ekosistemetan duten eragina kontrolatzeko dauden metodoak hobetzea. Alerta goiztiarreko sistemak garatu behar dira. Teledetekzioa (RS) teknologiak ondo kokatuta daude monitorizazio hori emateko. RS-ri esker, lehorteak eskala handian eta denborazko bereizmen laburrean kontrola daitezke (adibidez, egunero).
Proposatutako "INDRO" proiektua landarediaren egoera eta lehorteari ematen dion erantzuna kontrolatzeko gai diren RS bidezko adierazle berriak zehaztean zentratuko da. Esaterako, gaur egun Europako Lehortearen Behatokian (EDO) abisu goiztiarreko sisteman ezartzen diren RS adierazleak ez dira sentikorrak landareen fotosintesiaren aldaketa azkarren aurrean, adierazle hauek ez baitute harreman zuzenik landareen funtzionamendu fotosintetikoarekin.
Proiektuak aldagai ekofisiologikoen, argiaren erabilera-jardueraren (LUE) eta lehendik dauden SR adierazleen arteko erlazioak aztertuko ditu hainbat satelite-sentsoreren datuak erabiliz. Analisi honek agerian utziko du zein sentsore eta zein espazio eta denborazko bereizmen diren egokienak lehortea kuantifikatzeko. RS adierazleen belaunaldi berri bat garatuko da lehorte baldintzetan landareen funtzionamendu fotosintetikoa hobeto deskribatzeko. Proiektuak Europako hegoaldeko adierazle berri hauek mapatuko ditu, lehorteak kaltetutako eremuak identifikatzeko.
Oro har, RS lehorte-adierazle berrien garapenak eta horiek ordezkatzen dituzten lehorte-gertakarien definizio hobeak eredu ekologikoen eta alerta goiztiarreko sistemak garatzen lagunduko dute, eta lehortea arintzeko eta egokitzeko estrategia nazionalak eta nazioartekoak hobetzeko bide berrietarako oinarriak jarriko dituzte.
INDRO proiektuak lehorteak ekosistemetan dituen ondorioak monitorizatzeko teledetekzio-tekniken erabileraren ikuspegi orokorra eta eguneratua eskaini zuen. Diziplina anitzeko ikuspegiari esker, proiektuak diziplina ezberdinetako zientzialarien arreta handia jaso du (ekologia, nekazaritza, klima-aldaketa, geografia, geofisika). Lehorteak eta klima-aldaketak ekosistemetan duten eraginari buruzko ulermena hobetu du. GPP maila globalean estimatzeko LUE faktore egokiena definitzeko eztabaidan lagundu zuen.
2003ko lehorte eta bero-bolada gogorraren ostean, Europako Batzordeak Lehortearen Europako Politika ezarri zuen, lehorteak arintzeko eta haietara egokitzeko helburuarekin. Proiektuan egindako lanak tresna garrantzitsua da lehortea goiz detektatzeko eta ekosistemen zerbitzuetan duen eragina arintzeko. Jarraipen-zerbitzu berriak garatzen eta ekosistemen zerbitzuei kalteak mugatzeko eta galera ekonomikoak saihesteko estrategia berriak ezartzen laguntzen du.
- CENTRO DE INVESTIGACION ECOLOGICA Y APLICACIONES FORESTALES (CREAF)
Lotutako proiektuak
