Utilisation de la technologie de télédétection pour informer les sites de repiquage appropriés en République dominicaine

 

Localisation

Sanctuaire marin du sud-est, République dominicaine

Le défi

Les efforts de restauration des coraux en République dominicaine sont menés par des ONG locales Fondation Grupo Puntacana (FGPC) et Fundación de Estudios Dominicana Marinos (FUNDEMAR), en étroite collaboration avec TNC. En tant que praticiens de la restauration des coraux, leurs programmes se concentrent sur l'amélioration des services écosystémiques pour l'avenir, l'optimisation et l'intensification de la restauration, la promotion de l'intendance de la conservation des récifs coralliens et la fourniture de moyens de subsistance alternatifs et durables. Leurs objectifs généraux sont de réduire le déclin de la population de coraux et la dégradation des écosystèmes et de rétablir un écosystème récifal autonome et fonctionnel. La plupart de ces objectifs ont été atteints grâce à la propagation asexuée d'Acropora cerviconis, ou corail corne de cerf des Caraïbes.

La FGPC et FUNDEMAR organisent de grands événements de plantation appelés « Coral Manias » dans lesquels les parties prenantes et les bénévoles, y compris les organisations non gouvernementales (ONG) locales et internationales, les opérateurs de plongée, le secteur du tourisme et le gouvernement dominicain sont engagés dans trois jours d'efforts de restauration des coraux. . Un besoin émergent est la sélection des emplacements de plantation sur la base de critères standardisés. Dans le passé, les critères de sélection reposaient sur l'expertise locale, ce qui limitait l'effort de plantation à de petites sections bien connues du récif. Pour élaborer une approche rentable de la sélection des sites de plantation et pour augmenter le succès de la restauration, des techniques de télédétection ont été testées comme méthode alternative pour identifier les sites appropriés pour la restauration des coraux.

Les mesures prises

En 2019, TNC et le Center for Global Discovery and Conservation Science de l'Arizona State University, en collaboration avec le FGPC, FUNDEMAR et le Red Arrecifal Dominicana (RAD), ont survolé le Global Airborne Observatory (GAO) au-dessus des récifs du sud-est de la République dominicaine, couvrant le sanctuaire marin du sud-est. Le GAO utilise un capteur de spectromètre imageur qui collecte des images hyperspectrales à haute résolution (427 échantillons de lumière par pixel) du fond marin. Des cartes à haute résolution ont été dérivées de ces données représentant la bathymétrie, le pourcentage de couverture corallienne vivante, la complexité de l'habitat (rugosité) et le pourcentage de couverture d'algues, d'herbes marines et de sable.

Localisation des sites, y compris les récifs du sud-est de la République dominicaine, couvrant le sanctuaire marin du sud-est (SMASE) et Bávaro.

Localisation des sites, y compris les récifs du sud-est de la République dominicaine, couvrant le sanctuaire marin du sud-est (SMASE) et Bávaro. Photo © TNC

Les sites de plantation ont été sélectionnés en utilisant des critères logistiques et écologiques appliqués à ces données, en étroite consultation avec des experts locaux, afin de maximiser l'efficacité et la survie des coraux lors de la plantation de coraux. Deux critères logistiques visant à faciliter le processus de repiquage et à réduire le temps et les coûts sur le terrain comprenaient :

  • Minimiser la distance entre la pépinière et le site de plantation
  • Minimiser l'exposition aux vagues (les habitats de récifs arrière protégés ont été priorisés)

Les critères pour un site de plantation incluaient un substrat dur et une faible couverture de macroalgues. Des critères écologiques ont été pris en compte pour augmenter la probabilité de survie des plants :

  • Profondeur de 3-7 mètres
  • Maximiser le pourcentage de couverture de corail vivant : > 2 % (le plus élevé dans cette zone était de 10 %)
  • Minimiser le pourcentage de couverture algale (< 80%)
  • Maximiser la complexité de l'habitat : > 0.3

Ces plages étaient basées sur les conditions locales de la région de Bávaro (c'est-à-dire qu'une couverture algale inférieure à 30 % ou une couverture corallienne vivante plus élevée serait des conditions plus idéales mais n'était pas possible dans la zone d'intérêt). Les couches de données dérivées du GAO ont été filtrées sur ces plages et par la suite intersectées pour identifier les zones qui répondaient à tous les critères. À l'aide des coordonnées GPS, les plongeurs ont vérifié les conditions avant de replanter.

La Guide d'implantation de la plantation de corail, une application Google Earth Engine, a ensuite été développée pour permettre aux acteurs de la région de reproduire ce processus en République dominicaine et à Sainte-Croix en utilisant ces couches de données. Chacune des couches d'entrée peut être visualisée et filtrée par des seuils de critères. De cette façon, les utilisateurs peuvent filtrer les zones qui ne répondent pas aux critères et sélectionner des sites de plantation appropriés.

Guide d'implantation des plantations de coraux et outil Web.

Guide d'implantation des plantations de coraux et outil Web. Photo © TNC

Dans quelle mesure a-t-il réussi?

L'événement Coral Mania de novembre 2019 a réuni des dizaines de bénévoles, notamment des ONG, des autorités environnementales dominicaines, des opérateurs de plongée et d'autres acteurs locaux. Un total de 1,722 XNUMX Acropora cervicornis des fragments ont été replantés sur des sites à Bávaro (Cabeza de Toro).

En janvier et octobre 2020, TNC a surveillé les implantations sur trois sites choisis au hasard. En octobre 2020, près d'un an après l'événement d'explantation, le taux de survie est resté supérieur à 76%. L'équipe de prospection n'a pas trouvé de traces de fragments détachés du substrat, ce qui indiquait en outre que les sites sélectionnés étaient adaptés à l'explantation.

Suivi de la survie et de la croissance de l'un des explants de corail.

Suivi de la survie et de la croissance de l'un des explants de corail. Photo © TNC

Leçons apprises et recommandations

  • Les dérivés des données de télédétection sont un outil utile pour identifier efficacement les sites appropriés pour la plantation sur une vaste zone
  • Les cartes du GAO étaient suffisamment précises pour sélectionner des sites où les conditions augmenteraient probablement la survie des explants de corail
  • Un suivi à long terme de ces plantations est nécessaire pour mieux traiter et affiner les critères et le succès de la restauration

Résumé du financement

Cette recherche a été financée par Daniel C. Chung, The Kowalski Family Foundation, The Tiffany & Co. Foundation (Grant No. 12171), The Paul G. Allen Family Foundation (Grant No. 12809), The Community Foundation of the Virgin Islands, La Fondation JA Woollam et la Fondation John D. et Catherine T. MacArthur (Grant No. 96061-0). Le Global Airborne Observatory est rendu possible grâce au soutien de fondations privées, de personnes visionnaires et de l'Arizona State University.

Organisations leaders

The Nature Conservancy, Division des Caraïbes 

Centre de l'Université d'État de l'Arizona pour la découverte mondiale et la science de la conservation  

Fondation Grupo Puntacana (FGPC)  

Fundación de Estudios Dominicana Marinos (FONDEMAR) 

Arrecifal Dominicana rouge (RAD) 

Consorcio Domincano de Restauración à Costera 

Ressources

Télédétection et cartographie pour la conservation des récifs coralliens 

Caribbeanmarinemaps.tnc.org 

Publications

Schill, SR, Asner, GP, McNulty, VP, Pollock, FJ, Croquer, A., Vaughn, NR, Escovar-Fadul, X., Raber, G. et Shaver, E., 2021. Sélection du site pour la restauration des récifs coralliens en utilisant la spectroscopie d'imagerie aéroportée. Frontiers in Marine Science, p.1022. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.698004  

Auteurs

Aldo Croquer, Valérie McNulty, Steve Schill, Ximena Escovar-Fadul, F. Joseph Pollock

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