Monitoring and modeling spatial and temporal patterns of grassland dynamics using time-series MODIS NDVI with climate and stocking data.

Li, Z., Huffman, E.C., McConkey, B.G., et Townley-Smith, L. (2013). « Monitoring and modeling spatial and temporal patterns of grassland dynamics using time-series MODIS NDVI with climate and stocking data. », Remote Sensing of Environment, 138, p. 232-244. doi : 10.1016/j.rse.2013.07.020  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La dégradation des prairies est devenue préoccupante à l’échelle mondiale. Dans cette étude, nous examinons les profils temporels et spatiaux de la dynamique de productivité potentielle des pâturages collectifs (PC) de la Saskatchewan, au Canada, entre 2000 et 2010. Les données que nous avons utilisées comprennent les indices de végétation différentiels normalisés (NDVI) tirés des séries chronologiques obtenues à l’aide du spectroradiomètre imageur à résolution moyenne (MODIS) de 250 m, les précipitations cumulatives de septembre à août (PPT-C) et la densité annuelle de peuplement. Nous avons fait le test de Mann–Kendall sur les NDVI, les PPT-C et la densité de peuplement durant la saison de croissance de la végétation pour mettre en évidence les tendances temporelles des variations spatiales à l’échelle locale et régionale. Nous avons mis au point un modèle de probabilité linéaire global (Ordinary Linear Square) et un modèle de régression pondérée en fonction de la géographie pour analyser les effets de la variation des conditions climatiques et des activités humaines, comme les pratiques de pâturages, sur la productivité potentielle des pâturages tant sur le plan spatial que temporel. Les résultats montrent que dans la plupart des pâturages collectifs, les NDVI pendant la saison de croissance présentaient des tendances à la hausse en fonction du temps, mais aucune tendance à la baisse significative n’a été observée à l’échelle régionale ou écorégionale. Les PPT-C expliquaient plus de 96 % de la variation interannuelle des NDVI des prairies. À l’échelle régionale, les tendances temporelles dans les PPT-C et la densité du peuplement se sont révélées plus importantes pour expliquer la variation spatiale des NDVI que les PPT-C et la densité du peuplement. Les résultats montrent que les intensités de pâturages adoptées par le passé n’influent pas de manière significative sur la productivité potentielle des prairies, quelle que soit l’échelle, temporelle ou spatiale, considérée.

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