18 ESPECIAL 
Home Page  

  • SciELO

  • SciELO


Silva Lusitana

 ISSN 0870-6352

VEGANZONES, Miguel A. et al. Implementation of an User-Friendly Interface of the Forest-BGC Model for Regional/Global-Scale Researches. []. , 18, Especial, pp.13-25. ISSN 0870-6352.

^len^aForest-BGC is a well-known and widely-used general ecophysiological model of forest ecosystem processes for regional applications. It's used to simulate the annual hydrologic balance and the Net Primary Production (NPP) of forests. The net flux of carbon between the atmosphere and terrestrial vegetation can be expressed on an annual basis in terms of NPP. This way, NPP is a key variable for a wide range of ecological studies, mainly for monitoring climate change impact of natural ecosystems. In order to be prepared for climate changes we need some means to predict how different ecosystems will be affected. The only feasible way of making this estimate on a global scale would be the regular coverage of world vegetation by satellite. Forest-BGC was designed to be driven eventually by remote sensing inputs of surface climate and vegetation structure, allowing its use for regional/global-scale ecological researches. One of the most important variables in Forest-BGC model is the Leaf Area Index (LAI), an annual quantification of the forest structure relevant for energy and mass exchange. LAI is a key simplification for regional/global-scale applications as it's possible to use LAI maps obtained from remote sensing data providers to estimate NPP maps through the Forest-BGC model. This paper presents a new implementation of the Forest-BGC model that allows feeding it with remote sensing input/output data. The user-friendly interface of this implementation eases the use of Forest-BGC model for regional/global ecological researches. This new implementation has been thoroughly validated against the original Coughlan's SIMLAT 5 implementation, obtaining same results and solving the latter's usability limitations.^lpt^aA expressão Forest-BGC (Floresta - Ciclos Bio Geoquímicos) representa um modelo conhecido dos processos ecofisiológicos do ecossistema florestal, utilizado em aplicações regionais. Este modelo usa-se para estimar o balanço hídrico anual e a produção primária líquida (PPL) das florestas. O fluxo de carbono entre a atmosfera e a vegetação terrestre pode expressar-se anualmente em termos de PPL. Deste modo, a PPL é uma variável chave para uma larga maioria de estudos ecológicos, sobretudo para monitorizar o impacto das alterações climáticas nos ecossistemas naturais. A predição do modo e intensidade com que os diferentes ecossistemas serão afectados pelas alterações climáticas, permitirá uma preparação prévia e uma resposta mais adequada ao fenómeno. A única forma de efectuar esta estimativa de forma global seria dispor de cobertura de satélite de toda a vegetação do mundo. O Forest-BGC foi concebido para funcionar com dados de detecção remota de clima e estrutura da vegetação, permitindo a sua utilização em pesquisas ecológicas à escala regional ou global. Uma das variáveis mais importantes do modelo Forest-BGC é o Índice de Área Foliar (IAF), uma quantificação anual da estrutura da floresta relevante para as trocas de massa e energia. IAF é fundamental para simplificar as aplicações à escala regional/global, e é possível utilizar mapas de IAF obtidos a partir de dados de detecção remota, para calcular a PPL através do modelo Forest-BGC. Este trabalho representa uma melhoria do modelo Forest-BGC que permite utilizar dados de detecção remota como input/output. A interface amigável para o utilizador desta aplicação, facilita o uso do modelo Forest-BGC para pesquisa ecológica à escala regional/global. Esta implementação foi totalmente validada através da implementação SIMLAT 5 de Couglan, obtendo os mesmos resultados e resolvendo as limitações de utilização desta última.^lfr^aForest-BGC est bien connu et largement utilisé et est un modèle écophysiologique des écosystèmes forestiers pour les applications régionales. Il est utilisé pour simuler la production primaire nette (PPN) des forêts. Le flux net de carbone entre l'atmosphère et la végétation terrestre peut être exprimé sur une base annuelle en termes de PPN. De cette façon, la PPN est une variable clé pour un large éventail d'études écologiques, principalement pour le contrôle des incidences des changements climatiques dans les écosystèmes naturels. Pour nous préparer aux changements climatiques, il nous faut un moyen de prédire comment les différents écosystèmes seront affectés. Le seul moyen pratique de faire cette estimation à l'échelle mondiale serait la couverture régulière de la végétation mondiale par satellite. Forest-BGC a été conçu pour être conduit à terme par les apports de la télédétection de climat en surface et la structure de la végétation, ce qui permet son utilisation pour des recherches écologiques à l'échelle régionale / mondiale. L'une des variables les plus importantes dans le modèle Forest-BGC est l'indice de la surface foliaire (ISF), une quantification annuelle de la structure de la forêt pertinente pour l'énergie et l'échange de masse. ISF est une simplification clé pour applications à l'échelle régionale / mondiale et il est possible d'utiliser des cartes ISF obtenues auprès des fournisseurs de données de télédétection pour estimer les cartes NPP à travers le modèle Forest-BGC. Ce document présente une nouvelle implémentation du modèle Forest-BGC qui permet de le nourrir avec l'apport de la télédétection. L'interface conviviale de cette application facilite l'utilisation du modèle Forest-BGC pour des recherches écologiques à l'échelle régionale / mondiale. Cette nouvelle implémentation a été entièrement validée par rapport à l'original SIMLAT 5 de Coughlan, permettant d'obtenir les mêmes résultats et de résoudre les limitations d'utilisation de ce dernier.

: .

        · | | |     ·     · ( pdf )