Confounding effects of snow cover on remotely sensed vegetation indices of evergreen and deciduous trees: An experimental study
Notice bibliographique
Résumé
Located at northern latitudes and subject to large seasonal temperature fluctuations, boreal forests are sensitive to the changing climate, with evidence for both increasing and decreasing productivity, depending upon conditions. Optical remote sensing of vegetation indices based on spectral reflectance offers a means of monitoring vegetation photosynthetic activity and provides a powerful tool for observing how boreal forests respond to changing environmental conditions. Reflectance-based remotely sensed optical signals at northern latitude or high-altitude regions are readily confounded by snow coverage, hampering applications of satellite-based vegetation indices in tracking vegetation productivity at large scales. Unraveling the effects of snow can be challenging from satellite data, particularly when validation data are lacking. In this study, we established an experimental system in Alberta, Canada including six boreal tree species, both evergreen and deciduous, to evaluate the confounding effects of snow on three vegetation indices: the normalized difference vegetation index (NDVI), the photochemical reflectance index (PRI), and the chlorophyll/carotenoid index (CCI), all used in tracking vegetation productivity for boreal forests. Our results revealed substantial impacts of snow on canopy reflectance and vegetation indices, expressed as increased albedo, decreased NDVI values and increased PRI and CCI values. These effects varied among species and functional groups (evergreen and deciduous) and different vegetation indices were affected differently, indicating contradictory, confounding effects of snow on these indices. In addition to snow effects, we evaluated the contribution of deciduous trees to vegetation indices in mixed stands of evergreen and deciduous species, which contribute to the observed relationship between greenness-based indices and ecosystem productivity of many evergreen-dominated forests that contain a deciduous component. Our results demonstrate confounding and interacting effects of snow and vegetation type on vegetation indices and illustrate the importance of explicitly considering snow effects in any global-scale photosynthesis monitoring efforts using remotely sensed vegetation indices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».