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Teledetección y monitoreo ecosistémico

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Herramientas que miden el estado y la función de los ecosistemas vegetales a escala regional y global: sensores ópticos y de radar satelitales, LiDAR aerotransportado, redes de torres de flujo eddy covariance, y análisis de grandes datos (Google Earth Engine). Operacionalizan los modelos E14, E15 y E16, permitiendo cuantificar GPP, NEE, LAI, biomasa y perturbaciones a escalas desde metros hasta continentes, integrando la fisiología del individuo con el metabolismo del ecosistema.

>Modelo

ID:('ky', 32)


NDVI

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$NDVI=(R_{NIR}-R_{Red})/(R_{NIR}+R_{Red})$

$NDVI$
Índice de vegetación normalizado
$1$
$R_{NIR}$
Reflectancia infrarrojo cercano
$1$
$R_{Red}$
Reflectancia roja
$1$



>Modelo

ID:('gm', 283)


FPAR desde NDVI

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$fPAR=\min(0.98,\max(0,k_{NDVI}(NDVI-0.05)/(0.85-0.05)))$

$fPAR$
Fracción PAR absorbida
$1$
$NDVI$
Índice de vegetación normalizado
$1$



>Modelo

ID:('gm', 284)


LAI óptico

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$LAI=-\ln(1-fPAR)/k_{ext}$

$k_{ext}$
Coeficiente de extinción
$1$
$fPAR$
Fracción PAR absorbida
$1$
$LAI$
Índice de área foliar
$m²/m²$



>Modelo

ID:('gm', 285)


GPP LUE

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$GPP=fPAR,PAR_{inc},LUE$

$fPAR$
Fracción PAR absorbida
$1$
$GPP$
Productividad primaria bruta
$gC/m²·day$
$LUE$
Eficiencia de uso de luz
$gC/mol photon$
$PAR_{inc}$
PAR incidente
$µmol photon/m²·s$



>Modelo

ID:('gm', 286)


LUE bajo estrés

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$LUE=LUE_{max}f_Tf_W(1-0.2NPQ)$

$NPQ$
Disipación no fotoquímica
$1$
$LUE$
Eficiencia de uso de luz
$gC/mol photon$
$LUE_{max}$
Eficiencia máxima de uso de luz
$gC/mol photon$



>Modelo

ID:('gm', 287)


AGB LiDAR

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$AGB=a_Lh_{canopy}^{b_L}CC$

$CC$
Cobertura de copa
$1$
$AGB$
Biomasa aérea de carbono
$MgC/ha$
$h_{canopy}$
Altura de dosel LiDAR
$m$



>Modelo

ID:('gm', 288)


SIF

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$SIF=Y_{SIF}PAR_{inc}fPAR\frac{GPP}{GPP+8}(1+0.55NPQ)^{-1}$

$NPQ$
Disipación no fotoquímica
$1$
$SIF$
Fluorescencia solar inducida
$unit$
$fPAR$
Fracción PAR absorbida
$1$
$GPP$
Productividad primaria bruta
$gC/m²·day$
$PAR_{inc}$
PAR incidente
$µmol photon/m²·s$



>Modelo

ID:('gm', 289)


Eddy covariance

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$NEE_{eddy}=WPL\langle w'c'\rangle+S_{storage}$

$S_{storage}$
Almacenamiento de CO?
$gC/m²·day$
$langle w'c' angle$
Covarianza vertical CO?
$gC/m²·day$
$NEE_{eddy}$
NEE por eddy covariance
$gC/m²·day$



>Modelo

ID:('gm', 290)


Balance ecosistémico

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$NEE=R_e-GPP$

$NEE$
Intercambio neto ecosistémico
$gC/m²·day$
$GPP$
Productividad primaria bruta
$gC/m²·day$
$R_e$
Respiración ecosistémica
$gC/m²·day$



>Modelo

ID:('gm', 291)


Respiración Q10

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$R_e=R_{e0}Q_{10}^{\Delta T/10}(0.65+0.35LAI/LAI_{max}+0.55Dist)$

$LAI$
Índice de área foliar
$m²/m²$
$Dist$
Intensidad de perturbación
$1$
$Q_{10}$
Sensibilidad térmica respiratoria
$1$
$Delta T$
Anomalía térmica
$K$
$R_e$
Respiración ecosistémica
$gC/m²·day$



>Modelo

ID:('gm', 292)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$CC$
CC
Cobertura de copa
1
$k_{ext}$
k_ext
Coeficiente de extinción
1
$NPQ$
NPQ
Disipación no fotoquímica
1
$SIF$
SIF
Fluorescencia solar inducida
unit
$fPAR$
fPAR
Fracción PAR absorbida
1
$LAI$
LAI
Índice de área foliar
m²/m²
$NDVI$
NDVI
Índice de vegetación normalizado
1
$Dist$
Dist
Intensidad de perturbación
1
$R_{NIR}$
R_NIR
Reflectancia infrarrojo cercano
1
$R_{Red}$
R_Red
Reflectancia roja
1
$Q_{10}$
Q10
Sensibilidad térmica respiratoria
1
$Delta T$
DeltaT
Anomalía térmica
K
$AGB$
AGB
Biomasa aérea de carbono
MgC/ha
$S_{storage}$
S_storage
Almacenamiento de CO?
gC/m²·day
$langle w'c' angle$
cov_wc
Covarianza vertical CO?
gC/m²·day
$NEE$
NEE
Intercambio neto ecosistémico
gC/m²·day
$NEE_{eddy}$
NEE_eddy
NEE por eddy covariance
gC/m²·day
$GPP$
GPP
Productividad primaria bruta
gC/m²·day
$R_e$
Re
Respiración ecosistémica
gC/m²·day
$LUE$
LUE
Eficiencia de uso de luz
gC/mol photon
$LUE_{max}$
LUE_max
Eficiencia máxima de uso de luz
gC/mol photon
$h_{canopy}$
h_canopy
Altura de dosel LiDAR
m
$PAR_{inc}$
PAR_inc
PAR incidente
µmol photon/m²·s

ID:(0, 32)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile