J 2018

Spectral reflectance indices sense desiccation induced changes in the thalli of Antarctic lichen Dermatocarpon polyphyllizum

BARTÁK, Miloš, Kumud Bandhu MISHRA and Michaela MAREČKOVÁ

Basic information

Original name

Spectral reflectance indices sense desiccation induced changes in the thalli of Antarctic lichen Dermatocarpon polyphyllizum

Name in Czech

Spektrální refelektanční indexy monitorují vysychání stélky antarktického lišejníku Dermatocarpon polyphyllizum

Authors

BARTÁK, Miloš (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Kumud Bandhu MISHRA (356 India) and Michaela MAREČKOVÁ (203 Czech Republic)

Edition

Czech Polar Reports, Brno, Masarykova univerzita, 2018, 1805-0689

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10600 1.6 Biological sciences

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

RIV identification code

RIV/00216224:14310/18:00106429

Organization unit

Faculty of Science

Keywords (in Czech)

vysychání; lišejníky; reflektanční a vodní indexy; ochranné mechanismy; strategie přežití

Keywords in English

desiccation; lichens; reflectance and water index; protection mechanisms; survival strategy

Tags

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 15/12/2020 12:52, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Abstract

V originále

Lichens, in polar and alpine regions, pass through repetitive dehydration and rehydration events over the years. The harsh environmental conditions affect the plasticity of lichen’s functional and structural features for their survival, in a species-specific way, and, thus, their optical and spectral characteristics. For an understanding on how dehydration affects lichens spectral reflectance, we measured visible (VIS) and near infrared (NIR) reflectance spectra of Dermatocarpon polyphyllizum, a foliose lichen species, from James Ross Island (Antarctica), during gradual dehydration from fully wet (relative water content (RWC) = 100%) to dry state (RWC = 0%), under laboratory conditions, and compared several derived reflectance indices (RIs) to RWC. We found a curvilinear relationship between RWC and range of RIs: water index (WI), photochemical reflectance index (PRI), normalized difference vegetation index (NDVI), modified chlorophyll absorption in reflectance indices (MCARI and MCARI1), simple ratio pigment index (SRPI), normalized pigment chlorophyll index (NPCI), and a new NIR shoulder region spectral ratio index (NSRI).

In Czech

Lišejníky v polárních a vysokohorských oblastech procházejí opakovanou dehydratací a rehydratací událostí v průběhu let. Drsné podmínky prostředí ovlivňují plasticitu lichenových funkčních a strukturálních rysů pro jejich přežití, specifickým pro daný druh, tedy jejich optické a spektrální charakteristiky. Pro pochopení toho, jak dehydratace ovlivňuje spektrální odrazivost lišejníků, změřili jsme viditelné (VIS) a blízké infračervené (NIR) reflexní spektra Dermatocarpon polyphyllizum, druhu foliose lichen, od Ostrov James Ross (Antarktida), během postupné dehydratace z plně vlhkého (relativní obsah vody (RWC) = 100%) do suchého stavu (RWC = 0%), za laboratorních podmínek, a porovnal několik RIV odvozených reflexních indexů (RI). Našli jsme křivočarý vztah mezi RWC a rozsahem RI: index vody (WI), index fotochemické odrazivosti (PRI), normalizovaný rozdílový vegetační index (NDVI), modifikovaný chlorofyl absorpce v indexech odrazivosti (MCARI a MCARI1), jednoduchý poměr pigmentového indexu (SRPI), normalizovaný index chlorofylu pigmentu (NPCI) a novou oblast ramen NIR index spektrálního poměru (NSRI).

Links

EF16_013/0001708, research and development project
Name: ECOPOLARIS - Změny ve struktuře a funkci součástí terestrických polárních ekosystémů (CzechPolar2)
LM2015078, research and development project
Name: Česká polární výzkumná infrastruktura (Acronym: CzechPolar2)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR

Files attached