Estimating the impact of urbanization on LAI and fPAR in the Baltimore–Washington corridor area

Abstract

During the past 20 years the Baltimore–Washington corridor area has exhibited many classic characteristics of urbanization, including the loss of natural resources, landscape fragmentation, and declines in water quality. In this research, we estimated the impact of urbanization on leaf area index (LAI) and the fraction of photosynthetically active radiation (fPAR) absorbed by vegetation in the Baltimore–Washington corridor area. Multitemporal LAI and fPAR images were acquired using Landsat thematic mapper (TM) images from 1986 to 2004. The impact of urbanization on the vegetation productivity was further analyzed based on the changes of LAI and fPAR in different zoning areas between 1986 and 2004. The overlaid results of zoning, census data, and LAI and fPAR images proved that the productivity of urban greenness was greatly impacted by the urbanization when more human activities were involved. The image-based LAI and fPAR coupled with GIS zoning and census data proved their unique values in assessing the impact of urbanization on urban greenness.

Au cours des vingt dernières années, la région du corridor Baltimore–Washington a affiché plusieurs caractéristiques classiques de l’urbanisation incluant la perte des ressources naturelles, la fragmentation du paysage et des réductions au plan de la qualité de l’eau. Dans cette recherche, nous avons évalué l’impact de l’urbanisation sur les indices LAI et fPAR dans la région du corridor Baltimore–Washington. Des images multitemporelles de LAI et de fPAR ont été dérivées à l‘aide d’images TM de Landsat, de 1986 à 2004. L’impact de l’urbanisation sur la productivité de la végétation a été analysé également à partir des changements de LAI et de fPAR dans différentes unités de zonage entre 1986 et 2004. La superposition des résultats des données de zonage et de recensement et des images de LAI et de fPAR a démontré que la productivité de la verdure urbaine a été considérablement affectée par l’urbanisation lorsque des activités humaines additionnelles ont été impliquées. Les valeurs de LAI et de fPAR dérivées des images, couplées avec les données de zonage et de recensement obtenues par SIG, ont démontré leur valeur unique dans l’évaluation de l’impact de l’urbanisation sur la verdure urbaine.[Traduit par la Rédaction]