A systematic review of remote sensing data to assess dry forests attributes

Abstract

Ecological indicators are widely used to assess vegetation attributes and can be quantified through field-based and/or remote sensing data. Particularly, advances in remote sensing have allowed monitoring of dry forest attributes across multiple spatiotemporal scales. The objectives were to analyze the recent state-of-the-art in using remote sensing data as ecological indicators to assess dry forest attributes; identify the data source of remote sensing indicators used; and identify the geographical distribution of these studies. A systematic search was conducted for original research articles that used remote sensing data as ecological indicators of dry forests attributes. Composition indicators were assessed with the same frequency at species/population and landscape/region hierarchy levels. However, structural indicators were mainly assessed at the species/population level, and function indicators at the community/ ecosystem level. Over 60 % of the articles considered one ecological indicator, 20.45 % two, and 18.18 % used three indicators. Over 47 % considered field surveys and remote sensing data to assess dry forest attributes, and more than 52 % only had remote sensing data. Four out of the 88 articles analyzed report a weak relationship between field surveys and remote sensing data. Landsat and MODIS products were the most frequently used, with South America being the most studied continent. Observations and products from a single sensor, as well as using only one ecological indicator or one hierarchy level, would not be enough to represent the complexity of dry forest ecosystems.

Los indicadores ecológicos son ampliamente usados para evaluar los atributos de la vegetación y pueden cuantificarse mediante datos de campo y/o de teledetección. Particularmente, los avances en la teledetección han permitido monitorear las condiciones del bosque seco a través de múltiples escalas espacio-temporales. Los objetivos fueron analizar los últimos avances en el uso de datos obtenidos de sensores remotos como indicadores ecológicos para evaluar los atributos de los bosques secos; identificar la fuente de datos de los indicadores de teledetección utilizados; e identificar la distribución geográfica de estos estudios. Se realizó una búsqueda sistemática de artículos de investigación originales que utilizaron datos de sensores remotos como indicadores ecológicos de los atributos de los bosques secos. La mayoría de los 78 artículos seleccionados utilizaron indicadores de composición a nivel de paisaje/ región, indicadores de estructura a nivel de población/especie e indicadores de función con frecuencia similar en ambos niveles. Más del 40 % consideró dos de los tres indicadores ecológicos. Más del 50 % solo usó datos de sensores remotos como indicadores de composición y más del 90 % como indicadores de función; sin embargo, casi el 70 % consideró solo datos de estudios de campo como indicadores de estructura. Los productos Landsat y MODIS fueron los más utilizados, siendo Sudamérica el continente más estudiado. Las observaciones y productos de un solo sensor, así como el uso de un solo indicador ecológico o un nivel jerárquico, pueden no ser suficientes para representar la complejidad de los ecosistemas de bosques secos.