地形和气候决定了阿根廷火地岛（Tierra del Fuego）生态系统的分布：来自高分辨率建模的见解

《Polar Biology》：Topography and climate shape ecosystem distribution across Tierra del Fuego, Argentina: insights from high-resolution modelling

　　

摘要

准确的土地覆盖模型对生态系统管理至关重要。为了制定有效的保护和可持续土地利用策略，需要理解地形和气候梯度与不同生态系统空间分布之间的关系。在多个生态系统混存的地区，这一点尤为重要，例如在火地岛（巴塔哥尼亚南部），这里的Nothofagus森林、泥炭地、灌木丛和草地形成了对环境变化敏感的复杂景观。因此，本研究利用 newly 生成的阿根廷火地岛（Isla Grande de Tierra del Fuego）和洛斯埃斯特ados岛（Isla de los Estados）的高分辨率（10米）Sentinel-2土地覆盖地图，旨在量化地形-气候驱动因素、森林内在结构特征以及主要土地覆盖类型的空间分布之间的关系。2021年至2024年间夏季拍摄的Sentinel-2影像通过QGIS中的分层监督方法被分类为13个类别。最终生成的地图通过超过5,991条独立观测数据进行了验证，并利用广义线性模型（Generalised Linear Model）和主成分分析（Principal Component Analysis）研究了环境关联。该地图的整体准确率为86.3%。研究发现明显的环境分隔现象：不同类型的Nothofagus森林占据不同的环境区域，并表现出不同的结构特征：(i) N. antarctica主要分布在温暖干燥的低地；(ii) N. betuloides生长在坡度更陡且年平均降水量更高的地区；(iii) N. pumilio则主要分布在海拔较高的寒冷地区。与开阔地带相比，地形显著影响了森林的出现。例如，N. pumilio和N. betuloides森林主要分布在海拔较高的地区，而草地、灌木丛和泥炭地则出现在海拔较低且地形较平坦的区域。气候也塑造了不同的环境条件，尤其是在喜湿生物群落中。这张高分辨率地图及其相关的环境分析为了解火地岛的生态系统分布提供了新的基准，有助于制定更有效的保护规划、资源管理和监测策略。

准确的土地覆盖模型对生态系统管理至关重要。为了制定有效的保护和可持续土地利用策略，需要理解地形和气候梯度与不同生态系统空间分布之间的关系。在多个生态系统混存的地区，这一点尤为重要，例如在火地岛（巴塔哥尼亚南部），这里的Nothofagus森林、泥炭地、灌木丛和草地形成了对环境变化敏感的复杂景观。因此，本研究利用 newly 生成的阿根廷火地岛（Isla Grande de Tierra del Fuego）和洛斯埃斯特ados岛（Isla de los Estados）的高分辨率（10米）Sentinel-2土地覆盖地图，旨在量化地形-气候驱动因素、森林内在结构特征以及主要土地覆盖类型的空间分布之间的关系。2021年至2024年间夏季拍摄的Sentinel-2影像通过QGIS中的分层监督方法被分类为13个类别。最终生成的地图通过超过5,991条独立观测数据进行了验证，并利用广义线性模型（Generalised Linear Model）和主成分分析（Principal Component Analysis）研究了环境关联。该地图的整体准确率为86.3%。研究发现明显的环境分隔现象：不同类型的Nothofagus森林占据不同的环境区域，并表现出不同的结构特征：(i) N. antarctica主要分布在温暖干燥的低地；(ii) N. betuloides生长在坡度更陡且年平均降水量更高的地区；(iii) N. pumilio主要分布在海拔较高的寒冷地区。地形显著影响了森林的出现，与开阔地带相比，森林多分布在较高海拔。例如，N. pumilio和N. betuloides森林主要分布在海拔较高的地区，而草地、灌木丛和泥炭地则出现在较低且地形较平坦的区域。气候也塑造了不同的环境条件，尤其是在喜湿生物群落中。这张高分辨率地图及其相关的环境分析为了解火地岛的生态系统分布提供了新的基准，有助于制定更有效的保护规划、资源管理和监测策略。