Interannual Variability in Dry Mixed-Grass Prairie Yield: A Comparison of MODIS, SPOT, and Field Measurements
Notice bibliographique
Résumé
Remote sensing is often used to assess rangeland condition and biophysical parameters across large areas. In particular, the relationship between the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and above-ground biomass can be used to assess rangeland primary productivity (seasonal carbon gain or above-ground biomass “yield”). We evaluated the NDVI–yield relationship for a southern Alberta prairie rangeland, using seasonal trends in NDVI and biomass during the 2009 and 2010 growing seasons, two years with contrasting rainfall regimes. The study compared harvested biomass and NDVI from field spectrometry to NDVI from three satellite platforms: the Aqua and Terra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and Système Pour l’Observation de la Terre (SPOT 4 and 5). Correlations between ground spectrometry and harvested biomass were also examined for each growing season. The contrasting precipitation patterns were easily captured with satellite NDVI, field NDVI and green biomass measurements. NDVI provided a proxy measure for green plant biomass, and was linearly related to the log of standing green biomass. NDVI phenology clearly detected the green biomass increase at the beginning of each growing season and the subsequent decrease in green biomass at the end of each growing season due to senescence. NDVI–biomass regressions evolved over each growing season due to end-of-season senescence and carryover of dead biomass to the following year. Consequently, mid-summer measurements yielded the strongest correlation (R2 = 0.97) between NDVI and green biomass, particularly when the data were spatially aggregated to better match the satellite sampling scale. Of the three satellite platforms (MODIS Aqua, MODIS Terra, and SPOT), Terra yielded the best agreement with ground-measured NDVI, and SPOT yielded the weakest relationship. When used properly, NDVI from satellite remote sensing can accurately estimate peak-season productivity and detect interannual variation in standing green biomass, and field spectrometry can provide useful validation for satellite data in a biomass monitoring program in this prairie ecosystem. Together, these methods can be used to identify the effects of year-to-year precipitation variability on above-ground biomass in a dry mixed-grass prairie. These findings have clear applications in monitoring yield and productivity, and could be used to support a rangeland carbon monitoring program.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».