近日，我校野生动物与自然保护地学院、湿地生物多样性保护研究中心姚允龙副教授团队在国际期刊International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation（中科院一区Top，IF 7.672）在线发表了题为《Density vs. Cover: Which is the better choice as the proxy for plant community species diversity estimated by spectral indexes？》的研究论文，为基于遥感技术实现对湿地植物多样性的快速评估提出了新的见解，有助于提高未来基于光谱指标评估植物多样性方法的可靠性和普适性。
湿地是生物多样性最丰富的热点地区之一，但由于其在全球范围内的破碎化和消失，目前湿地生态系统已成为压力最大的生态系统之一。湿地植物多样性的快速变化远超出了仅通过现场取样进行监测的能力。同时湿地生态系统的复杂性对在大范围和长时序准确追踪湿地植物多样性提出挑战，获取可利用的湿地植物多样性关键数据十分有限，制约了湿地保护工作的开展。传统卫星遥感影像由于其空间分辨率较为粗糙，难以用于湿地植物群落α物种多样性的准确监测。无人机等近距离遥感平台的快速发展，为基于遥感影像光谱信息评估湿地植物多样性提供了新的可能。
本项研究通过无人机搭载多光谱相机获取研究区域的高空间分辨率多光谱影像，结合实地调查获取群落的植物密度和盖度等信息作为实地验证数据，通过计算群落的多种光谱和物种多样性指标，构建了光谱-物种多样性的预测模型，探讨了光谱-物种多样性研究中最佳光谱/物种多样性指标及光谱-物种多样性关系的影响因素。
以往的光谱-物种多样性研究中由于仅使用了常用物种多样性指标（Richness、Shannon、Simpson），导致基于遥感影像光谱信息预测植物物种多样性的真正潜力被低估了。Hill数是未来光谱-物种多样性关系研究中的最佳物种多样性指标之一，因为它不仅可以实现对群落物种多样性的连续度量，并可根据群落植物物种数量与盖度的关系进行q值的调整，以适用于不同类型群落。
研究团队发现通过考虑植被覆盖度有助于提高光谱指标预测植物多样性方法的预测能力和稳健性，也可证明植被盖度对光谱-物种多样性关系的重要影响。基于Hill数在不同q值下赋予群落中优势种和稀有种不同权重的特性，论文提出了一种新的基于遥感光谱指标评估植物多样性的研究框架。该框架有助于提高基于遥感光谱指标评估植物多样性方法的稳健性和普适性。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jag.2023.103370
