دلائل الغطاء النباتى
الحافة الحمراء
نظراً لأن نطاقى الأشعة الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة متجاورين (النطاق الأحمر يقع تقريباً بين 600 و700 نانومتر، ويبدأ نطاق الأشعة تحت الحمراء عند حوالى 700 ويمتد حتى 1200 نانومتر تقريباً)، فان الانعكاس المنخفض للنباتات فى red edge النطاق الأحمر تتبعه مباشرة زيادة حادة فى الانعكاس العالى للأشعة تحت الحمراء. وتقع هذه الزيادة شديدة الانحدار للإنعكاس فى النطاق بين 690 – 730 نانومتر، وتعرف باسم الحافة الحمراء
وفى الشكل الموضح بعاليه تظهر الانعكاسات من ثلاثة عروش نباتية متشابهة والاختلاف الوحيد بينها فى تركيز الكلوروفيل. والخطوط الحمراء والصفراء والخضراء تكون من النباتات ذات تركيزات كلوروفيل منخفضة ومتوسطة ومرتفعة على التوالى. وكلما زاد تركيز الكلوروفيل فإن قدرة الامتصاص فى مجال الأشعة الحمراء تزداد أيضاً، وينتج عن ذلك إنعكاساً أقل. بالإضافة إلى أن منبع الامتصاص ( المساحة التى يلاحظ فيها الامتصاص) يزداد عرضها. وهذا يتسبب فى تحرك الحافة الحمراء تجاه الموجات الأطول (ناحية الاشعة تحت الحمراء القريبة) ويصبح إنحدارها أقل حدة.
سؤال: : ماذا يحدث للإنعكاس فى مجال الأشعة الخضراء عندما يزيد تركيز الكلوروفيل؟
تطور دلائل الغطاء النباتى
معظم دلائل النباتات تأخذ ميزة الفرق فى الانعكاس بين نطاق الضوء المرئى ونطاق الاشعة تحت الحمراء القريبة فى الاعتبار. ونظراً لأن الكلوروفيل يوجد مبدئياً فى النباتات وله إمتصاص مميز فى نطاق الأشعة الحمراء، فانه يتم غالباً إختيارها بدلاً من استخدام كل نطاق الضوء المرئى.
(NDVI) دليل الغطاء النباتى للفرق القياسى
كانت المرئية الأولى التى تم فيها خلط الانعكاس فى نطاقى الأشعة الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة، لقياس دليل مساحة الورقة فى عروش نباتات غابة . ولحساب هذا الدليل الأول تم استخدام نسبة الاشعة تحت الحمراء القريبة إلى (الاشعة الحمراء ). ثم استخدمت بعد ذلك بيانات الماسح متعدد الأطياف بالقمر الصناعى الامريكى لاندسات التابع لوكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" . وقد أوضحت الدراسات اللاحقة أن النسخة القياسية لهذه النسبة كان لها نتائج أفضل فى بعض الحالات، وبالتالى فقد بدأ إستخدام دليل النباتات للفرق القياسى . وهذا الدليل عباره عن النسبة بين فرق الانعكاس فى نطاقى الأشعة تحت الحمراء القريبة والاشعة الحمراء إلى مجموعهما. وتتراوح قيم هذا الدليل بين -1 حيث لاتوجد نباتات إلى +1 حيث توجد نباتات سائدة
وقد وجد أن هذا الدليل له علاقة بالعديد من خواص النباتات. وقد استخدم ولازال فى كثير من الحالات للتعرف على الحالة الصحية للنبات، تصور لآثار التغيرات المناخية على النباتات، تقدير الكتلة الحيوية الخضراء، حساب كمية المحصول، وغيرها من التطبيقات.
وبالرغم من هذا فان لهذا الدليل بعض نقاط ضعف معينة، فالظروف المناخية والسحب الخفيفة يمكنها أن تؤثر فى حساب الدليل عندما تستخدم بيانات الأقمار الصناعية. وعندما يكون الغطاء النباتى منخفضاً مهما كان تحت عرش نباتى فإنه يؤثر على إشارة الإنعكاس المسجلة. وهذه يمكن أن تكون تربة عارية، أو نفايات نباتية، أو أى نوع أخرمن النباتات. كل من هذه المظاهر له إستجابة طيفية معينة ومختلفة عن النباتات الجارى دراستها.
