Validación de la asimilación de carbono a través de la producción primaria bruta (PPB) estimada mediante teledetección en dos ecosistemas del Parque Nacional de Doñana : marisma estacional y matorrales mediterráneos xerófilos
Gómez-Giráldez, Pedro J. (Estación Biológica de Doñana)
García Díaz, Diego (Estación Biológica de Doñana (Sevilla))
Nieto, H. (Instituto de Ciencias Agrarias (CSIC))
Cristóbal, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Geografia)
Valero, Abel (Estación Biológica de Doñana (Sevilla))
Díaz-Delgado, Ricardo (Agencia Espacial Española)

Títol variant:	Validation of carbon assimilation through gross primary production (GPP) estimated by remote sensing in two ecosystems of the Doñana National Park : seasonal marshand and xerophilous Mediterranean scrub
Data:	2025
Descripció:	12 pàg.
Resum:	El Parque Nacional de Doñana, situado en el suroeste de la Península Ibérica, se enfrenta a unos desafíos ambientales sustanciales, con eventos extremos de sequía cada vez más frecuentes y un papel clave como hotspotde biodiversidad. La comprensión de la dinámica del carbono es esencial para avanzar en el conocimiento sobre los efectos del cambio climático en las cubiertas naturales y en los servicios ecosistémicos que proveen. En este estudio, se ha aplicado un modelo de eficiencia en el uso de la luz (LUE) para estimar la producción primaria bruta (PPB) en dos tipos de ecosistemas representativos de Doñana: el matorral xerófilo, caracterizado precisamente por su resistencia a la sequía estival, y la marisma estacional, que sufre ciclos de inundación y desecación y alberga pastizales y vegetación acuática dependientes del hidroperiodo. La validación del modelo se realizó con datos in situ medidos a través de torres de flujos de energía y carbono (Eddy Covariance, EC) instaladas en ambos ecosistemas. En la aplicación del modelo LUE se han usado únicamente datos procedentes de teledetección y de reanálisis: i) Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (FAPAR) de Sentinel-2, ii) datos de reanálisis de radiación solar (ERA5-Land) y iii) el índice multiespectral Land Surface Water Index (LSWI) para las imágenes de Sentinel-2. Esta metodología ha demostrado ser muy adecuada, con valores de error cuadrático medio (RMSE) inferiores a 0,50 g C/m2 y coeficientes de determinación (R2) de hasta 0,82 en la marisma y 0,67 en el matorral xerófilo. Una vez validado, este método basado en el modelo LUE y con datos de teledetección y reanálisis permitió efectuar el seguimiento de la dinámica de carbono en Doñana, contribuyendo así a una mejor comprensión de la respuesta de estos sistemas naturales frente a los eventos extremos en el periodo analizado.
Resum:	Doñana National Park is located in the southwest of the Iberian Peninsula. This protected area faces significant environmental challenges due to more frequent and extreme drought events and plays a key role as a biodiversity hotspot. Understanding carbon dynamics is essential to advance our knowledge of climate change effects on natural land covers and the ecosystem services they provided. In this study, a Light Use Efficiency (LUE) model has been applied to estimate Gross Primary Production (GPP) for two types of featured ecosystems of Doñana: xeric shrubland, characterized by its summer drought resistance, and the seasonal marshes, which flood and dry up every year, and it is the habitat of grasslands and aquatic plants dependent on hydroperiod. Model validation was carried out using in-situ data collected by Energy and Carbon Flux Towers (Eddy covariance, EC) installed in both ecosystems. LUE model inputs were based on remote sensing and reanalysis data: i) Sentinel-2 Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (FAPAR), ii) solar radiation reanalysis data (ERA5-Land), and iii) Sentinel-2 Land Surface Water Index (LSWI). Our methodology has proven to be accurate, with root mean square error (RMSE) lower than 0. 50 g C / m2 and coefficients of determination (R2) of 0. 82 for marshes and 0. 67 for xeric shrublands. Once validated, this remote sensing and LUE model-based approach enabled the long-term monitoring of carbon dynamics for two different ecosystems of Doñana, contributing to a better understanding of the responses of these natural systems to climate change during the study period.
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Llengua:	Castellà
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Publicat a:	Revista de teledetección, Núm. 67 (2025) , art e23679, ISSN 1988-8740

DOI: 10.4995/raet.2026.23679

12 p, 1001.1 KB

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