El potencial de la teledetección para facilitar la investigación futura sobre la biodiversidad

Para medir la biodiversidad, los investigadores han utilizado distintos métodos de teledetección durante los últimos 30 años, además de los estudios de campo tradicionales. Un equipo internacional de investigadores presenta las oportunidades, desarrollos y perspectivas actuales que ofrece la teledetección en un artículo publicado en Ecological Indicators, en el que se destaca su enorme potencial a la hora de facilitar la investigación futura sobre la biodiversidad.

 

Para medir la biodiversidad, los investigadores han utilizado distintos métodos de teledetección durante los últimos 30 años, además de los estudios de campo tradicionales. Un equipo internacional de investigadores presenta las oportunidades, desarrollos y perspectivas actuales que ofrece la teledetección en un artículo publicado en Ecological Indicators, en el que se destaca su enorme potencial a la hora de facilitar la investigación futura sobre la biodiversidad.Según el artículo Remote sensing is becoming increasingly important in biodiversity research (La teledetección es cada vez más importante en la investigación sobre biodiversidad), las  consecuencias del cambio climático se evidencian, entre otras cosas, por los cambios en la biodiversidad. Una de las tareas clave de la investigación sobre la diversidad biológica es registrar la situación actual, estudiar los procesos que se producen dentro de los ecosistemas e identificar posibles cambios y alteraciones. «Para ello, se necesitan datos fiables sobre grandes áreas y periodos de tiempo cercanos», defiende la doctora Angela Lausch, ecologista del Paisaje de UFZ y autora principal de esta investigación, quien asegura que «varios métodos de teledetección ya cumplen estos requisitos de una manera notable».

Mediante el uso de imágenes satelitales, la distribución de una especie vegetal susceptible de ser estudiada puede determinarse, por ejemplo, en función de su hábito de crecimiento, la forma de su hoja, su geometría foliar, su fenología o el color de la flor —tanto en grandes áreas como a lo largo del tiempo—. Además, los satélites están equipados con sensores espectrales que ayudan a distinguir y registrar las especies vegetales o las comunidades vegetales en función de sus propiedades bioquímicas específicas (clorofila, celulosa, contenido de agua de las hojas o contenido de proteínas, etc.).

Dependiendo de la cuestión que se esté estudiando, la capacidad de los métodos de teledetección para medir la diversidad biológica varían. Al elegir el método, siempre se debe considerar si el sensor de teledetección puede medir realmente los parámetros clave seleccionados, es decir, si la resolución espectral, espacial o temporal es adecuada para responder a la pregunta y qué conclusiones pueden derivarse de ella para llevar a cabo la investigación sobre la biodiversidad. «Por lo tanto, es fundamental que los biólogos, ecologistas, geógrafos y especialistas en teledetección cooperen más estrechamente que antes y se familiaricen mejor con el discurso de los demás», asegura Josef Settele, profesor de Biodiversidad de la UFZ y coautor del estudio. «Los rasgos de las plantas, los animales, el agua y el suelo son los que conectan la teledetección con otras disciplinas», añade Lausch.

El satélite hiperespectral EnMAP (Programa de Mapeo y Análisis Ambiental) será lanzado en 2018 y proporcionará datos de imagen con una resolución espectral muy alta. La detección hiperespectral remota podría entonces utilizarse para medir muchos más parámetros bioquímicos como el nitrógeno, el fosfato o el contenido de agua en el tejido foliar. «EnMAP mejorará significativamente la identificación de especies y comunidades de plantas a través de la teledetección, sin embargo, el mayor potencial que ofrece la teledetección hiperespectral radica en medir procesos y alteraciones dentro de los ecosistemas en grandes áreas», asegura Lausch. «Los datos producidos por el satélite EnMAP estarán disponibles gratuitamente para todos los usuarios, por lo que aquellos que nos dedicamos a la investigación en materia de biodiversidad debemos estar preparados para reconocer y aprovechar el potencial de la nueva generación de satélites».

En cualquier caso, aún serán necesarios los estudios de campo en los que se recaban muestras, se registran las comunidades de especies y plantas y se identifican procesos de los ecosistemas como la actividad de fotosíntesis o la capacidad de unir carbono. A diferencia de la teledetección, dichos estudios solo representan una muestra local y temporal y también consumen mucho tiempo, son costosos y usualmente tediosos de evaluar. Sin embargo, proporcionan información crucial que no puede ser registrada a través de la teledetección — como la información sobre la potencia ecológica, el comportamiento del estrés y la adaptabilidad de las especies y comunidades vegetales. Además, son indispensables para evaluar e interpretar los datos de teledetección. «Uno no es posible sin el otro», advierte Lausch. «La biodiversidad solo puede medirse con mayor precisión que antes, y los procesos, incluidos sus cambios y perturbaciones, se correlacionan en varias escalas espaciales y temporales combinando estudios in situ y la teledetección».

Sin embargo, en términos de aplicación práctica, todavía hay algunos obstáculos, avanza Lausch. Un obstáculo típico es el hecho de que en todo el mundo todavía hay muy pocos estándares uniformes dedicados a medir los datos sobre la biodiversidad. Además, se debe optimizar el vínculo entre los datos de campo y de teledetección para que sea más fácil agregar volúmenes de datos grandes, complejos y heterogéneos y estos se puedan evaluar y transferir más fácilmente a los modelos.

Un paso clave en esta dirección son las llamadas Essential Biodiversity Variables (EBV o Variables Esenciales de la Biodiversidad), cuyo desarrollo ha sido posible gracias a los esfuerzos de científicos como Angela Lausch y muchos de los coautores de esta investigación de todo el mundo.

Fuente: Science Daily.

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