Responses of spectral indices to heat and drought differ by tree size in Douglas-fir
Notice bibliographique
Résumé
The frequency of extreme heat and drought events is predicted to increase in temperate forests throughout the 21st century. The effects of these stressors on established trees with ranging height and crown conditions, and the potential trade-offs between rapid growth and vulnerability to extremes, are poorly understood – even for drought-adapted species. In this study, we use drone-mounted LiDAR and multispectral sensors to analyze spectral responses by tree size in 24-year-old coastal Douglas-fir during the summer of 2022, which experienced a heat event with temperatures reaching 38°C and a seasonal drought where soil water content (m3/m3) fell by over 65% to 0.06 m3/m3. Comparing pre-heat to heat event vegetation indices, all structural clusters show significant (α = 0.01) decreases in the photochemical reflectance index (PRI), slope of the red edge (RE slope), and normalized difference red edge index (NDRE717); small trees express the greatest drop in PRI and large trees show the greatest decrease in RE slope and NDRE717. This suggests that small trees experience a greater photoprotective response via decreases in photosynthetic activity and large trees undergo a greater response in terms of structural health. Under drought conditions, all structural clusters show significant (α = 0.01) declines in the green chromatic coordinate (GCC), chlorophyll carotenoid index (CCI), and RE slope. Declines in GCC and CCI suggest an onset of yellowing and shifts in seasonal pigment pools from chlorophylls to carotenoids, however this response is not able to be pinpointed to drought as it cannot be untangled from the natural physiological response of pigment shifts and yellowing that occur in the late summer. Large trees experience a greater decrease in RE slope between pre- and mid-drought acquisitions compared to medium and small trees; however, the RE slope of small trees is significantly (α = 0.01) lower than both medium and large trees mid-drought. This suggests that although large trees undergo a greater decrease in RE slope, they are able to maintain more photosynthetic pigments and greater structural health throughout the drought period compared to small trees. Overall, this work demonstrates the potential for multispectral phenotyping of heat response in various sizes of costal Douglas-fir.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».