近端遙測如何改變生態學研究？

近年來，科學家對生態系統的監測需求日益提升，而近端遙測(Proximal Remote Sensing, PRS)技術正成為生態學與全球環境研究的重要工具。根據Pierrat等人的研究，近端遙測能夠在更高的空間與時間解析度下，記錄生態系統的變化，進而填補傳統地面測量與全球遙測數據之間的空白。

近端遙測的核心技術

近端遙測結合了多種感測技術，能夠獲取豐富的生態資訊：

1、光譜反射與太陽誘導螢光(SIF)：

透過測量植物吸收與反射的光波長，科學家可以分析植物的健康狀態、光合作用效率以及生物多樣性。

2、渦度協方差通量測量(Eddy-Covariance Fluxes)：

監測二氧化碳(CO₂)、水氣(H₂O)和甲烷(CH₄)的通量變化，幫助研究碳循環與氣候變遷的影響。

3、熱紅外輻射(TIR)：

記錄植被與土壤的熱輻射數據，進一步分析植物蒸散作用與土壤溫度變化。

4、微波後向散射：

透過不同波段(如L、C、X、Ku波段)的微波回波，研究地表濕度與植被結構。

5、光探測與測距(LiDAR)：

建立3D結構模型，分析森林冠層結構、葉面積指數(LAI)以及生物量變化。

技術應用與未來發展

近端遙測技術能夠應用於森林生態系統、農業監測、氣候變遷研究及環境保護等領域。例如，透過LiDAR技術可以詳細分析森林的碳儲存量，而SIF 數據則可用於監測農作物健康狀態，進一步提升糧食安全。

此外，隨著無人機與衛星遙測技術的發展，多尺度整合數據的能力正在快速提升，研究人員能夠更準確地建構全球生態系統模型。未來，隨著機器學習與人工智慧技術的引入，近端遙測數據的處理效率將顯著提升，進一步推動生態監測技術的發展。

近端遙測技術正在改變我們對生態系統的理解，幫助科學家更準確地預測環境變遷的影響。未來，這項技術有望與人工智慧、物聯網(IoT)等科技進一步結合，為全球環境監測提供更精確的數據支持。

這項技術的進步，不僅讓科學家能夠更精準地觀測地球生態變化，也將對氣候變遷、森林保護與農業生產帶來深遠影響。

文章來源：

【New Phytologist】

Tansley review: Proximal remote sensing: an essential tool for bridging the gap between high-resolution ecosystem monitoring and global ecology Pierrat et al. 👇 📖 https://ow.ly/IvQr50ViZTq