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Respuestas espectrales a la defoliación larval y artificial en Eucalyptus dunnii: Implicaciones para la detección basada en UAV del daño causado por Gonipterus

Autores: Nzuza, Phumlani; Schröder, Michelle L.; Slippers, Bernard; Maes, Wouter H.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Respuestas espectrales a la defoliación larval y artificial en Eucalyptus dunnii: Implicaciones para la detección basada en UAV del daño causado por Gonipterus


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Teledetección
Monitoreo de defoliación
Alimentación larval
Reflectancia multiespectral
índices de vegetación
Estrés del dosel

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los avances en teledetección han mejorado el monitoreo de la defoliación en los bosques, pero distinguir el daño específico de los insectos del estrés general del dosel sigue siendo un desafío debido a las firmas espectrales superpuestas. Este estudio aborda esta brecha analizando los cambios en la reflectancia multispectral en Eucalyptus dunnii causados por la alimentación de larvas de Gonipterus sp. n. 2 y la defoliación artificial (DA). Se utilizó un diseño de bloques completos aleatorizados con cinco réplicas para probar cuatro tratamientos: Sin Daño, Medio (100 larvas/árbol) y Alto (200 larvas/árbol) inoculación de larvas, y DA (80% de eliminación de hojas). Se monitorearon veinte árboles de E. dunnii en macetas durante 16 días utilizando imágenes multispectrales de 10 bandas basadas en UAV. Se realizaron cinco vuelos multispectrales durante el experimento. La reducción en la reflectancia visible y en el infrarrojo cercano (NIR) probablemente refleja cambios estructurales en la composición del dosel, a saber, un aumento en la proporción de follaje maduro. Tanto la alimentación de larvas como los tratamientos de DA disminuyeron la reflectancia en estas regiones espectrales, probablemente debido a la eliminación de hojas jóvenes y la exposición de hojas más viejas y oscuras. Esta explicación se infiere de observaciones morfológicas; se requerirían más mediciones bioquímicas para confirmar los mecanismos subyacentes. La alimentación de larvas y la DA redujeron los índices de vegetación relacionados con la clorofila (CVI, NDRE), disminuyeron los índices de vegetación relacionados con la antocianina (mARI, ARI) y también causaron una caída en el contenido relativo de caroteno (MTVI, CTRI/RE). Los efectos fueron más fuertes en la DA y alcanzaron su punto máximo poco después del tratamiento, lo que indica que estos efectos de pigmento pueden atribuirse principalmente a la exposición de las hojas más viejas. Se encontraron interacciones estadísticamente significativas entre la fecha y el tratamiento para los índices sensibles a pigmentos, el Índice de Reflectancia de Antocianina (ARI) y el Índice de Vegetación de Clorofila (CVI). Mostraron tendencias de reflectancia opuestas: el CVI aumentó mientras que el ARI disminuyó, pero siguieron un patrón consistente alineado con la alimentación de insectos. Los valores de EVI también exhibieron un patrón distinguible que coincidía con esta tendencia. Debido a la dificultad inherente de estudiar la alimentación de insectos en entornos naturales, los ensayos de DA pueden servir como un proxy práctico para evaluar el impacto del daño inducido por plagas en la reflectancia de la vegetación y los índices fisiológicos.

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