來自葡萄牙的研究團隊利用歐洲航天局Sentinel-2衛星遙感數據,成功建立了一種有效監測鹽沼碳吸收能力的方法,為精確評估珍貴的藍碳生態功能提供了科學依據。
鹽沼作為一類典型的濕地生態系統,在生物多樣性、調節氣候、淨化水質等方面發揮著重要作用。特別是它的碳吸收能力,每平方米每年可固定245克碳的速率,遠超等面積之森林生態系統,使得鹽沼備受關注。然而,隨著海平面上升、人為活動等多方因素影響,許多鹽沼面臨縮減甚至消失的威脅。這不僅危及生態價值,亦可能引發大量碳排而加劇全球暖化。因此,如何有效監測鹽沼腹地的變化,精確評估其碳吸收能力及保護這些珍貴的生態系,就成了該研究的核心目標。
研究地點位於塔格斯河口自然保護區 (Tagus Estuary) 的帕卡斯鹽沼 (Pancas salt marsh),研究團隊先依據2018年的高解析度正射影像,人工繪製了帕卡斯鹽沼的參考底圖。他們計算了Sentinel-2影像上四種常用的植被指數,包括正規化植被指數(NDVI)、大氣土壤植被指數(ASVI)、改良土壤調整植被指數(MSAVI)和全球環境監測指數(GEMI)。通過對比分析,他們發現NDVI指數為最佳指標,可有效反映鹽沼植被覆蓋的時空變化,為後續估算碳儲量提供了數據基礎。接下來,他們將2016年至2022年間Sentinel-2影像上的NDVI指數用以辨識與監測鹽沼的範圍。結果顯示,這7年間帕卡斯鹽沼的前沿區擴張了約0.22平方公里,而高鹽沼區則出現了一些衰退現象。結合文獻所提供的碳儲存密度資料,研究團隊最終估算出這一時期帕卡斯鹽沼的碳儲量增加了508.2噸,總碳儲量達到66,500噸。
此研究揭示了鹽沼分布範圍與碳吸收能力之間的聯繫,也突顯出應用遙感技術監測的重要性。衛星遙感技術相比傳統的實地調查更為經濟高效,不僅能定期且廣泛記錄鹽沼的覆蓋情形及生態現況,並且能將遙感資料與實地碳密度調查結果結合,精確地估算出該系統的碳儲存量及其動態變化。這種將衛星遙感資料和實地調查相互結合的創新方法,為評估鹽沼生態系提供了新思路。未來,希望相關研究成果能進一步推動鹽沼保育與管理決策,以緩解全球暖化所帶來的挑戰。
資料來源:Remote Sensing Applications: Society and Environment