サンゴを植栽するためのマッピング ツール

多くのサンゴ礁管理の質問は、「どのサンゴ礁地域がより良い生きたサンゴ礁をカバーしているのか」などのサンゴ礁の健康に集中しています。 または「サンゴの回復の成功を促進するための特定の基準を満たすサンゴ礁領域は?」. マルチスペクトル衛星画像はまだ粗すぎて、類似したスペクトル シグネチャを持つ藻とサンゴの被覆を区別できません。 XNUMXつの解決策は、イメージング分光計データ（ハイパースペクトルデータとも呼ばれます）を使用することです。 何百ものスペクトルバンドを持つこれらのデータは、サンゴと藻類の間の微妙なスペクトルシグネチャの変動をキャプチャすることができ、それらを区別することを可能にします。 イメージングスペクトロメータを平面に取り付けて、広い領域にわたってデータを収集できます（下の画像を参照）。 このマッピングアプローチに適合したプロジェクトの規模は、通常、数十キロメートルに及び、小さな島国やサンゴ礁の一部をカバーしています。 カリブ海の島々は、サイズが小さく、サンゴ礁の面積が小さいため、このテクノロジーの理想的な候補です。

グローバル エアボーン天文台からのセント クロイ島の眺め。 写真©マルジョ・アホ

アリゾナ州立大学のGlobalAirborne Observatory（GAO）は、The Nature Conservancyと提携して、イメージングスペクトロメーターのデータを収集し、生きたサンゴ礁の覆い、しわ（サンゴ礁構造のXNUMX次元配置）、水深などの定性的なサンゴ礁データを導き出しました。 このプロセスでは、藻類被覆率、海草被覆率、砂被覆率などの補助的なデータセットも生成されます。 カリブ海海洋地図のウェブサイトで地図を表示して使用します。 空中画像マップ.

ハイパースペクトルデータを収集する平面に取り付けられたイメージング分光計。 出典：Knaeps etal。 2006年

GAOマップは、以下のケーススタディで説明するように、植栽の生存率を高めるためのロジスティックおよび生態学的基準に関する情報を提供することにより、ドミニカ共和国南東部の植栽場所を選択するために使用されています。

ケーススタディ：リモートセンシング技術を使用して、ドミニカ共和国のババロで外植片の選択を通知する

ドミニカ共和国での回復努力は、 FundaciónGrupoPuntacana （FGPC）と FundaciónDominicanadeEstudiosMarinos （FUNDEMAR）、TNCとの緊密な協力。 サンゴの回復の実践者として、彼らのプログラムは、将来の生態系サービスの強化、回復の最適化とスケールアップ、サンゴ礁保全の管理の促進、代替の持続可能な生計の機会の提供に焦点を当てています。 彼らの全体的な目標は、サンゴの個体数の減少と生態系の劣化を減らし、自立して機能するサンゴ礁の生態系を再構築することです。 これらの目的のほとんどは、無性生殖によって達成されています。 Acropora cervicornis、 スタグホーンサンゴ。

ドミニカ共和国を強調する島のカリブ海の地図。 画像©TheNature Conservancy

FGPC と FUNDEMAR は、「コーラル マニア」と呼ばれる大規模な植栽活動を組織し、地元および国際 NGO、ダイビング オペレーター、観光セクター、ドミニカ政府などの利害関係者とボランティアが XNUMX 日間のサンゴ修復活動に従事しています。 コーラルマニアスは成功していますが、植栽場所の選択には、サイト選択の標準化された基準がありませんでした。 代わりに、選択基準は地元の専門知識に依存しており、サンゴ礁の小さなセクションに移植作業を制限しています。 植栽場所の選択を外植するための費用効果の高いアプローチを構築し、復元の成功を拡大するために、リモートセンシングを使用してサンゴの復元に最適な場所を特定しています。

ドミニカ共和国の航空写真。 写真©JeffYonover

2019 年、TNC と Global Airborne Observatory (GAO) は、FGPC、FUNDEMAR、および 赤いArrecifalドミニカ共和国 （RAD）は、ドミニカ共和国の南東のサンゴ礁について、南東海洋保護区をカバーする一連の高解像度マップを作成しました。 GAOは、サンゴ礁の高解像度（1 m）画像を収集するイメージング分光計センサーを使用しています。 高解像度マップは、海底地形、生きているサンゴの被覆、生息地の複雑さ、藻類、海草、砂の被覆率を表すこれらのデータから得られます。

GAOマップは、ドミニカ共和国南東部の植栽地を選択するために使用されています。 ロジスティックおよび生態学的基準は、予算を最大化し、植栽の生存率を高めるために、地元のサンゴの専門家との緊密な協議で使用されました。 植栽プロセスを促進し、時間、したがって現場でのコストを削減することを目的としたXNUMXつのロジスティック基準：

1. 苗床と植栽地の間の距離（> 1000 m）
2. 波への暴露 (保護された奥のサンゴ礁の生息地が優先された)

外植体の生存率を高めるために、XNUMX つの生態学的基準が考慮されました。

1. 硬い底の生息地
2. 最低5-10％の生きた珊瑚の覆い
3. 最大 20 ～ 30% の藻カバー
4. モデル化された生息地の複雑さに基づくより高いしわ（平坦な生息地を避ける）
5. 5～8mの深さ

基準とその間隔が決定されると、GAOマップを使用して、基準に最適なサイトのセットが検索されました。 を使用して GEEアプリの移植、各入力レイヤーを視覚化し、基準のしきい値を定義できます。 このようにして、ユーザーは基準を満たさない領域を選別し、最適な植栽場所を選択することができます。 コーラル マニア イベントの数日前に一連の GPS 座標が生成され、各サイトは SCUBA とシュノーケリングを使用して基準の正確性が検証されました。

ドミニカ共和国の南東のサンゴ礁のためのGAOから派生した地図のオンラインツール。ここでは、サンゴの外植片の成功を最大化するために生態学的基準を選択できます。 画像©TheNature Conservancy

2019 年、ババロのコーラル マニア チーム。 Photo © The Nature Conservancy

2019年1,711月のコーラルマニアイベントには、NGO、ドミニカ共和国の環境当局、ダイビングオペレーター、その他の地元の利害関係者を含む数十人のボランティアが集まりました。 一緒にXNUMX アクロポラ頸椎症 断片は、ババロ (カベザ デ トロ) のサイト全体に移植されました。 目視検査により、植栽用に選択されたサイトがロジスティックおよび生態学的基準を満たしていることが確認され、GAOマップが復元サイトをターゲットにするための有用なツールであることがさらに示されました。

このケース スタディは、リモート センシング データが最善の復旧方法を通知するための有用なツールであることを示しています。 GAOマップは、サンゴの外植片の生存率を高める可能性のあるサイトを選択するのに十分正確でした。 2020年85月とXNUMX月に、TNCはランダムに選択されたXNUMXつの場所で外植片を監視し、サンゴの断片のXNUMX％の生存率を確認しました。 調査チームは、選択された場所の外植片の適合性をさらに示す、基質から分離した断片の証拠を発見しませんでした。 ただし、これらの外植片の長期的な監視は、基準と復元の成功に適切に対処し、改善するために必要です。

サンゴの修復費用は、1,717ヘクタールあたり2,879,773ドルからXNUMXドルと見積もられています。 参照 調査によると、現在のコストがメリットを上回っています。 参照 リモートセンシングデータの使用は、非営利料金で0.01ヘクタールあたりXNUMX米ドルの費用で、広い領域（数千から数百万ヘクタール）の空中マッピングから高解像度データを収集できるため、復元活動に経済的に組み込むことができます。 参照 このケーススタディを再現するための主な課題は、マップを手元に用意することですが、マップが作成されると、選択サイトツールの使用は簡単です。