Mapping groundwater-dependent vegetation in temperate climates on the example of Central Germany
Léonard El-Hokayem · David Emanuel Schulz · Christopher Conrad
将干旱区地下水依赖植被制图方法迁移到温带，以德国中部为例绘制GDV分布图。
融合ECOSTRESS蒸散、高分辨率遥感、地理数据与166个植被样地，训练随机森
模型精度0.97，识别出2067 km² GDV，但仅19%受欧盟水框架指令保护。
温带GDV制图框架可推广至其他区域，并探索GDV与农业用水、干旱风险的耦合机制。
首次将ECOSTRESS蒸散发数据用于温带地区地下水依赖植被制图，方法新颖、精度高，对干旱加剧背景下的生态保护与水资源管理有参考价值。
摘要 地下水依赖型生态系统是生物多样性热点区域，为特化物种提供栖息地。欧盟（EU）水框架指令（WFD）强调了识别和保护这些生态系统的重要性。迄今为止，大多数研究集中于（半）干旱地区，因为这些地区生态系统对地下水的利用更为普遍且更易检测。在本研究中，我们将针对干旱气候开发的地下水依赖型植被（GDV）制图方法推广至温带地区，以干湿年份之间的对比替代基于季节性干旱的指标。据我们所知，我们首次将ECOSTRESS蒸散发数据与高分辨率遥感、区域地理空间数据及植物学野外观测相结合来实现这一理念。为检验我们的框架，我们利用166个植被样地训练并验证了包含八个预测变量的随机森林模型，以识别德国中部的GDV。与未标记为GDV的样地相比，地面验证的GDV样地偏好更凉爽、更湿润、养分更丰富以及酸性至碱性的环境。最终模型采用25%的深根植物覆盖度阈值来判定GDV样地，达到了0.97的测试精度，识别出2067 km²的GDV。目前，其中仅有19%受到欧盟水框架指令的保护。所提出的制图框架为温带地区GDV的识别提供了解决方案。新的GDV地图可有助于管理地下水资源并保护面临日益加剧干旱区域的生物多样性热点，最终支持欧盟水框架指令的实施。