Mapping Scytonemin Pigment Content and Biocrust Functional Indicators Using High‐Resolution Multispectral Imagery
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Le résumé fourni par la source
ABSTRACT Biocrusts are soil‐surface assemblages of cryptogams, microbial communities, and soil particles, constituting the “living skin” of drylands. They are critical for global carbon and nitrogen cycles but are endangered by climate change. Safeguarding these critical components and their functions requires accurately measuring biocrust distribution and traits. Biocrust key functional indicators, such as pigments, provide information about their developmental stage, biomass, and functional state, but their remote quantification across spatial scales remains underdeveloped. We evaluated the potential of local‐scale (tripod‐acquired) multispectral imagery with machine learning to estimate pigments (scytonemin, chlorophyll a , carotenoids), soil organic carbon (SOC), and nitrogen (N) in two contrasting deserts: the Chihuahuan Desert (NM) and the Colorado Plateau (UT). High‐resolution imagery (< 1 mm) alongside pigments and nutrient concentrations was collected. At NM site, support vector regressions (SVR) using blue and red bands achieved high accuracy for scytonemin ( R 2 = 0.93); red‐edge band enhanced predictions for SOC and N ( R 2 = 0.95 and 0.80, respectively). In UT, predictive accuracy was lower ( R 2 < 0.6), likely due to scytonemin saturation. Scytonemin‐based predictions of biocrust cover were less sensitive to moisture variability than chlorophyll a or carotenoids, suggesting scytonemin's superiority as a biocrust index compared to previously developed indices. The best‐performing local‐scale models at the NM site successfully scaled to landscape‐scale UAS imagery, allowing the remote prediction of pigments and nutrients and capturing relative differences associated with biocrust successional stages but did not capture the exact values of the modeled parameters compared to local measurements. The approach shows promise for future integration with satellite imagery to expand biocrust trait mapping at broader scales, offering a valuable tool for monitoring these key soil ecosystems and their functional attributes across diverse landscapes.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Mapping Scytonemin Pigment Content and Biocrust Functional Indicators Using High‐Resolution Multispectral Imagery
- Date Crossref
- 23/06/2026
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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University of Alicante pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Pennsylvania State University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Almería pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Duke University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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King Abdullah University of Science and Technology Environmental Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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The University of Texas at El Paso pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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New Mexico State University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Nevada pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Instituto Multidisciplinar Para el Estudio del Medio Ramon Margalef Universidad de Alicante Alicante Spain pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Department of Biological Sciences The University of Texas El Paso Texas USA pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Intercollege Graduate Degree Program in Ecology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
University of Alicante, Pennsylvania State University et University of Almería, avec 8 autres affiliations.
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