Publications du Service canadien des forêts

Variation in understory and canopy reflectance during stand development in Finnish coniferous forests. 2015. Kuusinen, N.; Stenberg, P.; Tomppo, E.; Bernier, P.; Berninger, F. Can. J. For. Res. 45:1077-1085.

Année : 2015

Disponible au : Centre de foresterie des Laurentides

Numéro de catalogue : 36080

La langue : Anglais

Disponibilité au SCF : PDF (demande par courriel)

Disponible sur le site Web de la revue ou du journal.
DOI : 10.1139/cjfr-2014-0538

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Résumé

La variabilité inhérente des propriétés spectrales des forêts boréales complique l'extraction des propriétés du couvert forestier telles que l'indice de surface foliaire à partir des images satellites. La compréhension des causes de cette variabilité pourrait aider à obtenir de meilleures estimations des propriétés du couvert forestier qui présentent un intérêt. Des données de placettes-échantillons sur le terrain provenant de l'inventaire forestier national finlandais et des images satellitaires Landsat TM ont été utilisées pour étudier la variation de la réflectance du couvert forestier et du sous-bois au cours du développement des peuplements dans les forêts boréales résineuses. Les données spectrales de chaque placette-échantillon ont été obtenues à partir du pixel de Landsat correspondant aux coordonnées du centre des placettes-échantillons. La déconvolution non linéaire a été utilisée pour estimer les facteurs de réflectance bidirectionnelle (FRB) des composantes « sous-bois ensoleillé » et « couvert forestier et terrain ombragé » par classes de fertilité du sol et de développement des peuplements. Un modèle d'albédo du couvert forestier a été utilisé pour estimer la contribution du rayonnement diffus réfléchi vers le bas du couvert forestier, vers la composante sous-bois ensoleillé. Le FRB du sous-bois ensoleillé dans la bande spectrale proche infrarouge (PIR) diminuait à mesure que la fertilité de la station diminuait et que la forêt devenait mature, tandis que simultanément les FRB dans les bandes spectrales rouge et infrarouge ondes courtes augmentaient. Les FRB de la composante couvert forestier et terrain ombragé diminuait légèrement durant le développement des peuplements surtout dans le PIR. L'ajout de la contribution du rayonnement diffus à la composante sous-bois ensoleillé modifiait seulement un peu (0,1 % à 1,7 %) les FRB estimés de la composante comparativement à aux valeurs obtenues en utilisant l'hypothèse du mixage linéaire. Cet effet était plus prononcé dans le PIR et moins prononcé dans la bande spectrale rouge. Dans les placettes-échantillons d'épicéa, les variables forestières estimées et mesurées étaient bien corrélées avec les FBR dans toutes les bandes spectrales étudiées mais les corrélations étaient manifestement plus faibles dans les placettes-échantillons de pin. Les résultats montrent que la fraction du rayonnement visible du sous-bois ensoleillé a plus d'impact sur la réflectance de la forêt dans les peuplements de pin que dans les peuplements d'épicéa.

Résumé en langage clair et simple

Cette étude réalisée dans la forêt boréale de Finlande a montré que la réflexion de la lumière varie en fonction du stade de développement des peuplements et des classes de fertilité du sol. Cette réflexion, nommée albédo, a été mesurée pour les cimes et le parterre forestier visible entre les arbres. Cet effet est aussi différent entre les essences (pins et épinettes). Les forêts influencent le climat en absorbant la lumière et en transformant la majorité de celle-ci en chaleur. La mesure de l’albédo permet donc d’évaluer l’importance de cet impact climatique.

L’imagerie satellitaire est la manière la plus efficace de mesurer l’albédo, mais, comme un pixel (le « grain » de l’image) couvre souvent plusieurs centaines ou milliers de mètres carrés, il est difficile d’attribuer la mesure prise sur un pixel à l’un ou l’autre des types de surfaces qui se trouvent dans ce pixel. L’étude a donc aussi permis de simplifier la répartition de l’albédo mesuré à ces différents types de surface.

Ces résultats ouvrent la porte à la cartographie de l’albédo à l’échelle de forêts entières et, éventuellement, à l’inclusion de l’albédo comme mesure d’interaction entre l’aménagement forestier et le climat.