jueves, 21 de julio de 2022

Characterizing and mapping Tropical Montane Cloud Forest in Central Veracruz (Mexico) using Land Surface Phenology

La Fenología de la superficie terrestre nos permite caracterizar y cartografiar el Bosque Mesófilo de Montaña en el centro de Veracruz (México)

Esta comunicación en formato poster fue presentada en el congreso COSPAR (https://www.cosparathens2022.org/) el 19 de Julio de 2022 en Atenas, como parte de los trabajos que estamos realizando en México para el Seguimiento de los Bosque mediante Teledetección. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de las series temporales de índices de vegetación obtenidas mediante imágenes de satélite y de sus métricas fenológicas derivadas para cartografiar el Bosque Mesófilo de Montaña en esta zona de alta diversidad biológica.

El Bosque Mesófilo de Montaña está formado por una mezcla de especies vegetales de procedencia boreal y neotropical (con un total de 6 790 especies), además de un alto grado de endemismos (1 412 especies endémicas restringidas) tanto de origen antiguo como reciente (Villaseñor, 2010). Esta zona está considerada en la categoría de “Bosques Raros” dentro de los “Puntos Calientes de Biodiversidad” (Gillespie et al. 2012)

Utilizamos el programa Timesat 3.3 (Eklundh, L., Jönsson, P., 2015) para extraer las métricas fenológicas: fecha de inicio de la estación de crecimiento (SOS), fecha de fin de la estación de crecimiento (EOS), fecha de la mitad de la estación de crecimiento (MOS), valor máximo ajustado del índice de vegetación (MAX) y la amplitud estacional (AMP), tanto de las series temporales del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) como de las del índice de vegetación mejorado (EVI) del producto MOD13Q1 V006 originales y suavizadas mediante el algoritmo Breaks for additive Season and Trend (BFAST) (Verbesselt et al, 2010). Entrenamos diferentes modelos de clasificación probabilística usando el algoritmo de Random Forest con 28 grupos de datos y 4 314 pixeles en donde conocíamos el uso del suelo a partir de trabajo de campo y fotointerpretación.

El mejor modelo con una exactitud para el Bosque Mesofilo del 89.1% fue el que utilizó la mediana de los valores de las métricas fenológicas junto con las variables fisiográficas de la serie suavizada con BFAST del NDVI. Las variables mas importantes fueron la elevación y la amplitud estacional. El Bosque Mesófilo de Montaña cubre el 9.3% de la superficie estudiada.

Eklundh, L., Jönsson, P., 2015. TIMESAT: A Software Package for Time-Series Processing and Assessment of Vegetation Dynamics, en: Kuenzer, C., Dech, S., Wagner, W. (Eds.), Remote Sensing Time Series: Revealing Land Surface Dynamics. Springer International Publishing, pp. 141-158. https://doi.org/10.1007/978-3-319-15967-6_7

Gillespie, T.W., Lipkin, B., Sullivan, L. et al.,2012. The rarest and least protected forests in biodiversity hotspots. Biodivers Conserv 21, 3597–3611. https://doi.org/10.1007/s10531-012-0384-1

Verbesselt, J., Hyndman, R., Newnham, G., Culvenor, D., 2010. Detecting trend and seasonal changes in satellite image time series. Remote Sens. Environ. 114, 106-115. https://doi.org/10.1016/j.rse.2009.08.014

Villaseñor, José Luis. 2010. El bosque húmedo de montaña en México y sus plantas vasculares: catálogo florístico-taxonómico. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad - Universidad Nacional Autónoma de México. 40 pp. México, D.F.