Entwicklung flächendeckender funktionaler Indikatoren auf der Basis von Fernerkundungsdaten
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt hatte zum Ziel, prototypische räumliche Indikatoren zum funktionalen Monitoring der Evapotranspiration (ET) sowie der Biomasse basierend auf Fernerkundungsdaten für ein Höhentransekt in den Ecuadorianischen Anden (tropischer Bergregenwald und Páramo, 1000 – 5000 m a.s.l.) zu entwickeln. Zur Validierung des ET Indikators wurden neuste Messsystem (Scintillometer, Eddy Covariance) sowie Modellierungsansätze eingesetzt. Die transdisziplinäre Umsetzung erfolgte mit einem Konsortium aus ecuadorianischen Universitäten, lokalen Planungsinstitutionen und Infrastrukturbetreibern (Umweltamt der Stadt Zamora, ETAPA) sowie NGOs (NCI, FORAGUA) aus dem Biodiversitäts-/Wasserbereich. Im Rahmen des Projekts wurden zwei verschiedene fernerkundungsbasierte ET Indikatoren erfolgreich entwickelt: (i) Auf der Basis hoch aufgelöster Worldview Daten und normalisierter Vegetationsindizes (für den tropischen Bergregenwald) sowie (ii) mit Hilfe des Landsat- und MODIS-basierten Energiebilanzmodells METRIC. Die Validierung mit Scintillometer, Eddy Covariance Messungen und Wasserbilanzdaten zeigt eine hohe Güte der entwickelten ET Indikatoren. Mit Hilfe von LiDAR Scans konnte darüber hinaus der Indikator oberirdische Biomasse im tropischen Bergregenwald entwickelt werden. Die wissenschaftliche Auswertung der Indikatoren ergab, dass (i) sich im Bergregenwald zwei Gruppen von Bäumen unterscheiden lassen, die ein inverses Verhalten der Wassernutzung in Trockenperioden zeitigen und (ii) dass der Páramo unter heutigen Klimabedingungen eher eine Kohlenstoffquelle denn ein –senke ist. Im Rahmen des Forschungstransfers wurde zwei allgemeinverständliche Bücher über das Programm erstellt, die (i) den Rahmen zu Indikatorenentwicklung legen und (ii) im Sinne eines Kochbuchs die Entwicklung, Implementierung und Anwendung der Indikatoren für Techniker der nicht-universitären Partner beschreiben. In einem Workshop wurden die Kooperationspartner trainiert, die Indikatoren von der Satellitendatenbeschaffung bis zur Ergebnisinterpretation eingeübt und die entwickelte R Software verfügbar gemacht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2017): Area-wide evapotranspiration monitoring at the crown level of a tropical mountain rain forest. Remote Sensing of Environment 194, 219–229
Silva, B., Alava Nunez, P., Strobl, S., Beck, E. & Bendix, J.
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(2017): Spatial-explicit ET indicator for the South Ecuadorian Andes derived from remotely sensed data. In: Beck, E., Knoke, T., Farwig, N., Breuer, L., Siddons, D. & Bendix, J. (Edts.) Landscape Restoration, Sustainable Use and Cross-scale Monitoring of Biodiversity and Ecosystem Functions. NCI Loja, pp. 135-148
Silva, B., Carrillo-Rojas, G., Alava Nunez, P., Rollenbeck, R., Strobl, S., Beck, E. & Bendix, J.
