Spectral reflectance of multispecies herbaceous and moss canopies in the boreal forest understory and open field

AbstractThe reflectance signal from the forest tree canopy is influenced by the optical properties of the background formed by understory vegetation. Our study shows that the herb-moss layer in the forest tends to be brighter in the visible wavelength when the canopy above is more closed because of the specific properties of plants grown in low light. When leaf-area-based chlorophyll content falls below approximately 150 mg·m–2, reflectance in the red region of the spectrum increases compared with that of the background. The best descriptors of the herb-moss layer for deriving optical parameters are herb layer dry mass for the visible wavelength range and total aboveground water mass for near-infrared (NIR) reflectance. In addition, chlorophyll content per leaf area considerably improves the red reflectance estimate.Le signal de réflectance de la canopée des arbres forestiers est influencé par les propriétés optiques du second plan formé par la végétation des strates inférieures. Notre étude montre que la couche d'herbe/de mousse dans la forêt a tendance à être plus lumineuse dans le spectre visible lorsque la canopée au-dessus est plus fermée. Ceci est dû aux propriétés spécifiques des plantes adaptées à la faible luminosité. Lorsque la teneur en chlorophylle par unité de surface foliaire descend en dessous d'approximativement 150 mg·m–2, la réflectance dans le spectre rouge augmente par rapport à celle du second plan. Les meilleurs descripteurs de la couche d'herbe/de mousse pour dériver des paramètres optiques sont : la masse sèche de la couche d'herbes pour estimer le spectre visible, et la masse totale d'eau de surface pour la réflectance dans le proche infrarouge (NIR). De plus, connaître la teneur en chlorophylle par surface foliaire améliore considérablement l'estimation de la réflectance dans le spectre rouge.