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Radar vision in the mapping of forest biodiversity from space

Bae, Soyeon und Levick, Shaun R. und Heidrich, Lea und Magdon, Paul und Leutner, Benjamin und Wöllauer, Stephan und Serebryanyk, Alla und Nauss, Thomas und Krzystek, Peter und Gossner, Martin M. und Schall, Peter und Heibl, Christoph und Bässler, Claus und Doerfler, Inken und Schulze, Ernst-Detlef und Krah, Franz-Sebastian und Culmsee, Heike und Jung, Kirsten und Heurich, Marco und Fischer, Markus und Seibold, Sebastian und Thorn, Simon und Gerlach, Tobias und Hothorn, Torsten und Weisser, Wolfgang W. und Müller, Jörg (2019) Radar vision in the mapping of forest biodiversity from space. Nature Communications, 10 (1), Seiten 1-10. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41467-019-12737-x. ISSN 2041-1723.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: https://www.nature.com/articles/s41467-019-12737-x

Kurzfassung

Recent progress in remote sensing provides much-needed, large-scale spatio-temporal information on habitat structures important for biodiversity conservation. Here we examine the potential of a newly launched satellite-borne radar system (Sentinel-1) to map the biodiversity of twelve taxa across five temperate forest regions in central Europe. We show that the sensitivity of radar to habitat structure is similar to that of airborne laser scanning (ALS), the current gold standard in the measurement of forest structure. Our models of different facets of biodiversity reveal that radar performs as well as ALS; median R² over twelve taxa by ALS and radar are 0.51 and 0.57 respectively for the first non-metric multidimensional scaling axes representing assemblage composition. We further demonstrate the promising predictive ability of radar-derived data with external validation based on the species composition of birds and saproxylic beetles. Establishing new area-wide biodiversity monitoring by remote sensing will require the coupling of radar data to stratified and standardized collected local species data.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/129801/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Radar vision in the mapping of forest biodiversity from space
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bae, SoyeonDepartment of Animal Ecology and Tropical Biology, University of Würzburghttps://orcid.org/0000-0003-1961-1226NICHT SPEZIFIZIERT
Levick, Shaun R.CSIRO Land and Waterhttps://orcid.org/0000-0003-4437-9174NICHT SPEZIFIZIERT
Heidrich, LeaDepartment of Animal Ecology and Tropical Biology, University of WürzburgNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Magdon, PaulForest Inventory and Remote Sensing, Faculty of Forest Sciences and Forest Ecology, University of Göttingenhttps://orcid.org/0000-0003-3777-5478NICHT SPEZIFIZIERT
Leutner, BenjaminBenjamin.Leutner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6893-2002NICHT SPEZIFIZIERT
Wöllauer, StephanFaculty of Geography, Philipps-University Marburghttps://orcid.org/0000-0002-3623-8294NICHT SPEZIFIZIERT
Serebryanyk, AllaDepartment of Geoinformatics, Munich University of Applied SciencesNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nauss, ThomasFaculty of Geography, Philipps-University Marburghttps://orcid.org/0000-0003-3422-0960NICHT SPEZIFIZIERT
Krzystek, PeterMunich University of Applied Sciences, Department of GeoinformaticsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gossner, Martin M.Forest Entomology, Swiss Federal Research Institute WSLhttps://orcid.org/0000-0003-1516-6364NICHT SPEZIFIZIERT
Schall, PeterSilviculture and Forest Ecology of the Temperate Zones, University of GöttingenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heibl, ChristophBavarian Forest National Park, Department of Researchhttps://orcid.org/0000-0002-7655-3299NICHT SPEZIFIZIERT
Bässler, ClausBavarian Forest National Park, Department of ResearchNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Doerfler, InkenTerrestrial Ecology Research Group, Department of Ecology and Ecosystem Management, Technical University of MunichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schulze, Ernst-DetlefMax Planck Institute for BiogeochemistryNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krah, Franz-SebastianBavarian Forest National Park, Department of Researchhttps://orcid.org/0000-0001-7866-7508NICHT SPEZIFIZIERT
Culmsee, HeikeDBU Natural Heritage, German Federal Foundation for the Environmenthttps://orcid.org/0000-0003-4577-6307NICHT SPEZIFIZIERT
Jung, KirstenEvolutionary Ecology and Conservation Genomics, University Ulmhttps://orcid.org/0000-0002-9449-2215NICHT SPEZIFIZIERT
Heurich, MarcoBavarian Forest National Park, Department of ResearchNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fischer, MarkusSenckenberg Centre for Human Evolution and Paleoenvironment, S-HEPNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seibold, SebastianTerrestrial Ecology Research Group, Department of Ecology and Ecosystem Management, Technical University of Munichhttps://orcid.org/0000-0002-7968-4489NICHT SPEZIFIZIERT
Thorn, SimonDepartment of Animal Ecology and Tropical Biology, University of Würzburghttps://orcid.org/0000-0002-3062-3060NICHT SPEZIFIZIERT
Gerlach, TobiasUNESCO-Biosphere Reserve RhönNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hothorn, TorstenEpidemiology, Biostatistics and Prevention Institute, University of ZurichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Weisser, Wolfgang W.Terrestrial Ecology Research Group, Department of Ecology and Ecosystem Management, Technical University of Munichhttps://orcid.org/0000-0002-2757-8959NICHT SPEZIFIZIERT
Müller, JörgBavarian Forest National Park, Department of Researchhttps://orcid.org/0000-0002-1409-1586NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:18 Oktober 2019
Erschienen in:Nature Communications
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.1038/s41467-019-12737-x
Seitenbereich:Seiten 1-10
Verlag:Nature Publishing Group
ISSN:2041-1723
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Biodiversity modelling, SAR, LiDAR, Habitat structure, Forests, Conservation
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fernerkundung u. Geoforschung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum > Dynamik der Landoberfläche
Hinterlegt von: Leutner, Dr. Benjamin
Hinterlegt am:28 Okt 2019 11:23
Letzte Änderung:27 Feb 2020 11:17

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