The Emerging Role of UAV for Heathland Monitoring and Conservation: State of the Art and Perspectives

方法

文献综述160篇，以EBVs框架对比野外生态与遥感方法及平台。

发现

两方法EBV分布相近；无人机研究仅13篇，但多平台高分辨率遥感潜力大。

机会点

无人机结合LiDAR/高光谱在石楠荒原EBV监测中研究稀缺，可拓展多平台协同监测方法。

摘要　过去150年来，石楠荒原生态系统经历了显著退化，其主要驱动因素包括土地利用变化、农业集约化和气候变化。由于石楠荒原承载着重要的生物多样性，其保护已成为科学家、实践者和公共管理部门共同关注的重大问题。石楠荒原的监测与保护可通过野外生态学和遥感两种途径实现，二者依赖的概念、数据和方法各有不同但又相互重叠。这两种方法的主要差异在于空间尺度与分析工具，涵盖从精细尺度、站点特定的野外生态学到区域或国家尺度的遥感观测。本文比较了野外生态学与遥感在石楠荒原监测与保护中的各自贡献，并特别关注无人机（unmanned aerial vehicles, UAVs）的潜力。研究采用基本生物多样性变量（Essential Biodiversity Variables, EBVs）框架作为共同参照，以评估各方法所涉及的变量。本研究追求三个目标：（1）比较野外生态学与遥感的贡献；（2）考察遥感技术的能力；（3）评估无人机在石楠荒原监测中的潜力。分析基于对160篇同行评审文章的综述（76篇野外生态学研究与84篇遥感研究）。结果表明，两种方法在EBVs的分布上总体相似。野外生态学研究更频繁地涉及物种性状、物种种群和生态系统功能EBV类别，而遥感研究则主要提供生态系统结构EBV类别的信息。在遥感领域，卫星和航空平台最为常用，主要依赖RGB和多光谱影像。基于无人机的研究仍然较少（13篇），但近期将无人机与激光雷达（LiDAR）、多光谱或高空间分辨率高光谱数据相结合的多平台方法凸显了其强大潜力。本文还综合梳理了与石楠荒原保护相关的关键EBVs，无人机在这些变量上显得尤为有前景。