综述:从太空到屏幕:通过文献计量学视角看遥感技术在红树林评估方面的最新进展
《Ocean & Coastal Management》:From space to screen: Recent advances in remote sensing for mangrove valuation through a bibliometric lens
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年07月17日
来源:Ocean & Coastal Management 4.8
编辑推荐:
遥感技术为评估和管理红树林生态系统提供了有效工具,但其应用进展、技术优势与局限性仍需系统分析。当前研究在跨学科整合、全球合作及量化评估方面存在不足,需通过文献计量法揭示趋势,推动红树林可持续管理。
随着全球对可持续红树林生态系统管理的需求日益增长,红树林因其独特的生态和经济价值而成为研究的重点。红树林生态系统在沿海地区发挥着重要作用,不仅为生物多样性提供栖息地,还承担着海岸防护、碳封存、抵御风暴以及防止侵蚀和海啸等关键功能。因此,对红树林状态的准确评估和监测变得至关重要。在这一背景下,遥感技术(Remote Sensing, RS)作为一种非接触式的数据获取和分析手段,逐渐成为评估红树林生态系统的重要工具。
近年来,遥感技术的进步显著提升了我们对红树林生态系统管理的能力,尤其是在城市区域。城市化进程的加快导致了沿海地区的快速扩张,这不仅增加了对土地开发的需求,也对红树林栖息地造成了严重威胁。传统方法在进行红树林评估时往往受限于高昂的实地调查成本、广泛的覆盖范围以及较长的评估时间,而遥感技术则为这些挑战提供了可行的解决方案。它不仅能够提供大范围的数据覆盖,还能够通过长时间的监测,帮助识别红树林的动态变化,为及时采取保护措施提供依据。
红树林的动态变化、健康状况以及空间分布可以通过多种遥感仪器和平台来揭示,例如卫星、飞机和无人机。这些技术的结合使得研究人员能够获取更详细的信息,从而评估红树林的生态功能和潜在的经济价值。例如,高分辨率卫星传感器如WorldView和Sentinel-2能够提供更准确、可靠的影像,用于识别不同红树林物种并监测其分布变化。此外,LiDAR(光探测与测距)技术能够提供精确的高程数据和三维模型,有助于分析红树林的地形复杂性和生物量估算。尽管LiDAR在研究红树林的垂直结构方面具有优势,但其在大范围应用时仍面临较高的计算成本和数据获取难度。
多光谱和雷达数据的利用进一步增强了红树林映射的精度和可靠性。例如,TerraSAR-X和QuickBird等平台提供的数据可以用于分析植被结构、监测红树林健康状况,并评估其对气候变化的响应。这些数据的整合不仅能够帮助识别红树林的潜在威胁,还能为制定相应的保护和恢复策略提供科学依据。同时,遥感技术还能够捕捉红树林对生态系统服务的贡献,如海岸防护和碳封存,这些服务具有显著的经济价值,通过遥感数据的分析,可以更准确地估算红树林的货币价值。
然而,尽管遥感技术在红树林评估中展现出诸多优势,它仍然存在一些局限性。例如,高分辨率卫星影像虽然能够提供详细信息,但在区分相邻或相似的红树林物种方面仍有困难,因为这些物种通常具有相似的光谱特征。此外,遥感数据的分析需要结合生态学知识,才能准确评估红树林的健康状况和生态功能。因此,为了确保遥感结果的准确性,必须通过实地测量和现场调查进行验证。同时,遥感数据的质量也会受到大气条件和光照条件的影响,如云层覆盖、空气中的颗粒物以及太阳的角度,这些因素可能会影响光学遥感数据的精度。
此外,红树林的估值涉及多个方面,包括生物多样性、碳封存能力和生态系统服务的其他组成部分。因此,准确量化这些因素是红树林管理的重要任务。虽然遥感技术能够提供大范围的数据,但在某些情况下,如评估红树林对水下结构的影响时,仍存在一定的技术限制。例如,合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)技术虽然能够在一定程度上穿透云层和红树林冠层,揭示其下方的细节,但在区分水下精细结构方面仍面临挑战。
尽管存在这些局限,遥感技术仍然是红树林评估和管理的重要工具。它不仅能够提供高效、低成本的数据获取方式,还能够支持跨学科的研究合作,为红树林的可持续发展提供科学依据。然而,目前关于遥感技术在红树林评估中的应用仍存在研究空白,尤其是在系统性评估和文献综述方面。因此,开展系统性的文献分析,结合科学计量方法,能够为红树林评估提供更全面的理解,并推动相关研究的发展。
本研究旨在通过系统性的文献分析,全面探讨遥感技术在红树林评估中的应用进展。我们采用科学计量方法,结合全球范围内的科学文献数据,以提供对红树林生态系统管理的深入理解。通过对文献的系统性梳理,我们能够识别出红树林评估研究的热点领域、研究趋势以及不同国家和地区之间的合作模式。这种分析不仅有助于了解遥感技术在红树林评估中的潜力,还能够为未来的政策制定和管理实践提供科学支持。
在进行文献分析的过程中,我们检索了Web of Science和Scopus两个主要的学术数据库,涵盖了与红树林相关的遥感技术、生态系统服务、长期监测和建模方法等主题。研究发现,近年来关于红树林评估的文献数量呈显著增长趋势,显示出该领域研究的活跃度。同时,研究还揭示了红树林评估研究的国际合作情况,尤其是西方国家与红树林生长国之间的合作,如越南等。此外,一些没有红树林资源的国家,如德国,也表现出对红树林评估的兴趣,并积极与红树林资源丰富的国家开展合作研究。
通过本研究,我们能够更全面地了解红树林评估研究的现状,包括其研究主题、技术应用、国际合作模式以及研究趋势。这种系统性的分析不仅有助于识别当前研究的不足,还能够为未来的红树林管理提供科学指导。此外,研究还强调了在红树林评估中采用更精细的文献分类方法的重要性,以更好地追踪新兴趋势、学科交叉以及研究领域的演变。
总体而言,红树林评估研究的进展表明,遥感技术在红树林管理中具有广阔的应用前景。然而,为了充分发挥其潜力,还需要进一步优化技术手段,提高数据的精度和可靠性。同时,加强国际合作和跨学科研究也是推动红树林评估研究的重要方向。通过这些努力,可以为红树林生态系统的可持续管理提供更加科学和系统的支持,从而实现经济、生态和社会的多重效益。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号