Isang Tool sa Pagma-map para sa mga Outplanting Coral

Maraming mga katanungan sa pamamahala ng coral reef ang nakasentro sa kalusugan ng reef tulad ng "anong lugar ng bahura ang may mas mahusay na live na takip ng coral?" o "anong lugar ng bahura ang nakakatugon sa ilang pamantayan upang mapahusay ang tagumpay ng pagpapanumbalik ng coral?". Ang multispectral satellite imagery ay pa rin masyadong magaspang upang maiba-iba ang takip ng coral mula sa algae, na may isang katulad na pirma ng parang multo. Ang isang solusyon ay ang paggamit ng data ng imaging spectrometer (tinatawag ding data na hyperspectral). Sa daan-daang mga spectral band, ang data na ito ay nakakuha ng mga banayad na pagkakaiba-iba ng pirma ng spectral sa pagitan ng coral at algae, na ginagawang posible upang makilala ang mga ito. Ang mga spectrometer ng imaging ay maaaring mai-mount sa mga eroplano upang mangolekta ng data sa malalaking lugar (tingnan ang imahe sa ibaba). Ang sukat ng mga proyekto na iniakma sa diskarteng ito sa pagmamapa ay kadalasang umaabot sa ilang sampu-sampung kilometro, na sumasaklaw sa maliliit na mga bansa sa isla o mga seksyon ng mga bahura. Dahil sa kanilang maliit na sukat at maliit na lugar ng bahura, ang mga isla sa Caribbean ay perpektong kandidato para sa teknolohiyang ito.

Tingnan ang St. Croix mula sa eroplano ng Global Airborne Observatory. Larawan © Marjo Aho

Ang Global Airborne Observatory (GAO) ng Arizona State University na nakikipagsosyo sa The Nature Conservancy ay nakolekta ang data ng spectrometer ng imaging upang makuha ang data ng husay na coral reef, kasama ang live na coral cover, rugosity (ang tatlong-dimensional na pag-aayos ng istraktura ng reef), at bathymetry. Gumagawa rin ang prosesong ito ng mga pandagdag na dataset kabilang ang porsyento na takip ng algal, takip ng damong dagat, at takip ng buhangin. Tingnan at gamitin ang mga mapa sa website ng Caribbean Marine Maps: Mga Mapa ng Imagery na nasa Airborne.

Ang spectrometer ng imaging na naka-mount sa isang eroplano na nangongolekta ng data ng hyperspectral. Pinagmulan: Knaeps et al. 2006

Ginagamit ang mga mapa ng GAO upang pumili ng mga outplanting site sa timog-silangang Dominican Republic sa pamamagitan ng pagbibigay ng impormasyon sa mga pamantayan sa logistik at ekolohikal upang madagdagan ang mga rate ng kaligtasan ng paglalagay ng outplanting tulad ng inilarawan sa case study sa ibaba.

Pag-aaral ng Kaso: Gumagamit ng Teknolohiya ng Remote Sensing upang Maipabatid ang Pagpili ng Outplant sa Bavaro, Dominican Republic

Ang mga pagsisikap sa pagpapanumbalik sa Dominican Republic ay pinangunahan ng Fundación Grupo Puntacana (FGPC) at Fundación Dominicana de Estudios Marinos (FUNDEMAR), sa malapit na pakikipagtulungan sa TNC. Bilang mga tagapagsanay ng coral restorasi, ang kanilang mga programa ay nakatuon sa pagpapahusay ng mga serbisyong ecosystem para sa hinaharap, pag-optimize at pag-scale ng pagpapanumbalik, pagtataguyod ng pangangasiwa ng coral reef pangangalaga at pagbibigay ng kahalili, napapanatiling mga pagkakataon sa pangkabuhayan. Ang kanilang pangkalahatang layunin ay upang mabawasan ang pagbawas ng populasyon ng coral at pagkasira ng ecosystem at upang muling maitaguyod ang isang nagtaguyod sa sarili, gumaganang ecosystem ng bahura. Karamihan sa mga layuning ito ay nagawa sa pamamagitan ng asexual na pagpapalaganap ng Acropora cervicornis, staghorn coral.

Mapa ng insular Caribbean na nagha-highlight sa Dominican Republic. Larawan © Ang Pagkalinga sa Kalikasan

Nag-organisa ang FGPC at FUNDEMAR ng malalaking paglabas na tinatawag na "Coral Manias" kung saan ang mga stakeholder at boluntaryo, kabilang ang mga lokal at internasyonal na NGO, mga operator ng diving, sektor ng turismo at Pamahalaang Dominican, ay nakikibahagi sa tatlong araw na pagsisikap sa coral restorasi. Kahit na ang Coral Manias ay naging matagumpay, ang pagpili ng mga lokasyon ng outplanting ay may kulang na pamantayang pamantayan para sa pagpili ng site. Sa halip, ang mga pamantayan sa pagpili ay umaasa sa lokal na kadalubhasaan, na nagbabawal sa pagsisikap na paglabas sa maliliit na seksyon ng reef. Upang makabuo ng isang mahusay na diskarte sa outplanting pagpili ng site at upang itaas ang tagumpay sa pagpapanumbalik, ginagamit ang remote sensing upang makilala ang pinakamainam na mga site para sa pagpapanumbalik ng coral.

Paningin sa himpapawid ng Dominican Republic. Larawan © Jeff Yonover

Sa 2019, ang TNC at ang Global Airborne Observatory (GAO), sa pakikipagtulungan ng FGPC, FUNDEMAR at ng Pulang Arrecifal Dominicana (RAD), lumikha ng isang serye ng mga mapa na may mataas na resolusyon para sa timog-silangan na mga bahura ng Dominican Republic, na sumasaklaw sa Timog-silangang Dulang Sanctuary. Gumagamit ang GAO ng isang imaging spectrometer sensor na nangongolekta ng mga mataas na resolusyon (1 m) na mga imahe ng mga coral reef. Ang mga mapang may mataas na resolusyon ay nagmula sa mga datos na ito na kumakatawan sa bathymetry, live na takip ng coral, pagiging kumplikado ng tirahan, at porsyento na takip ng algae, seagrass, at buhangin.

Ginagamit ang mga mapa ng GAO upang pumili ng mga outplanting site sa timog-silangang Dominican Republic. Ang pamantayan sa logistik at ekolohikal ay ginamit sa malapit na konsulta sa mga lokal na eksperto sa coral, upang ma-maximize ang badyet at madagdagan ang mga rate ng kaligtasan ng outplanting. Dalawang pamantayan sa logistik na naglalayong mapadali ang proseso ng pag-outplant at mabawasan ang oras, at samakatuwid, ang mga gastos sa larangan:

1. Distansya sa pagitan ng nursery at ng outplanting site (> 1000 m)
2. Ang pagkakalantad ng Wave (inuuna ang mga protektadong tirahan ng reef)

Limang pamantayan sa ekolohiya ang isinasaalang-alang upang mapahusay ang posibilidad na makaligtas sa mga outplant:

1. Mahirap na tirahan sa ilalim
2. Isang minimum na 5-10% na live na takip ng coral
3. Isang maximum na 20-30% algal cover
4. Mas mataas na rugosity batay sa modelo ng pagiging kumplikado ng tirahan (iwasan ang patag na tirahan)
5. Lalim sa pagitan ng 5-8 m

Kapag napagpasyahan ang mga pamantayan at kanilang mga agwat, ginamit ang mga mapa ng GAO upang makahanap ng isang hanay ng mga site na pinakaangkop sa mga pamantayan. Gamit ang Pagpapalabas ng GEE app, ang bawat isa sa mga layer ng pag-input ay maaaring mailarawan at tinukoy ang mga pamantayan ng mga pamantayan. Sa ganitong paraan, maaaring i-screen ng mga gumagamit ang mga lugar na hindi natutugunan ang mga pamantayan at mapili ang pinakamainam na mga site ng pag-outplant. Ang isang serye ng mga coordinate ng GPS ay nabuo araw bago ang kaganapan ng Coral Mania at ang bawat site ay na-verify para sa katumpakan ng pamantayan gamit ang SCUBA at snorkeling.

Online na tool ng mga mapa na nagmula sa GAO para sa timog-silangan na mga reef ng Dominican Republic kung saan maaaring mapili ang mga pamantayan sa ekolohiya upang ma-maximize ang tagumpay ng paglabas ng coral. Larawan © Ang Pagkalinga sa Kalikasan

Koponan ng Coral Mania sa Bavaro noong 2019. Larawan © The Nature Conservancy

Ang kaganapan noong Nobyembre 2019 Coral Mania ay pinagsama-sama ng mga dose-dosenang mga boluntaryo, kabilang ang mga NGO, mga awtoridad sa kapaligiran sa Dominican, mga operator ng dive, at iba pang mga lokal na stakeholder. Sama-sama 1,711 Acropora cervicornis Ang mga fragment ay inilahad sa mga site sa Bavaro (Cabeza de Toro). Kinumpirma ng mga visual na inspeksyon na ang mga site na napili para sa outplanting ay natupad ang pamantayan ng logistic at ecological, na ipinapakita pa na ang mga mapa ng GAO ay kapaki-pakinabang na tool upang ma-target ang mga site ng pagpapanumbalik.

Ipinapakita ng case study na ito na ang data ng remote sensing ay isang kapaki-pakinabang na tool para sa pagpapaalam ng pinakamahusay na mga kasanayan sa pagpapanumbalik. Ang mga mapa ng GAO ay sapat na tumpak upang pumili ng mga site na maaaring dagdagan ang nakaligtas sa mga coral outplant. Noong Enero at Oktubre 2020, sinusubaybayan ng TNC ang mga outplants sa tatlong random na napiling mga site at nakumpirma ang 85% na nakaligtas sa mga fragment ng coral. Ang pangkat ng surbey ay hindi nakakita ng katibayan ng mga fragment na hiwalay mula sa substrate na higit na ipinahiwatig ang pagiging angkop ng outplant ng mga napiling site. Gayunpaman, ang pangmatagalang pagsubaybay sa mga outplant na ito ay kinakailangan upang mas mahusay na matugunan at mapino ang pamantayan at tagumpay sa pagpapanumbalik.

Ang gastos sa pagpapanumbalik ng coral ay tinatayang mula sa $ 1,717 hanggang sa $ 2,879,773 USD bawat ektarya Ref at ang pananaliksik ay nagpapahiwatig na ang kasalukuyang gastos ay higit sa mga benepisyo. Ref Ang paggamit ng malayuang naka-data na data ay maaaring isama sa ekonomiya sa mga aktibidad ng pagpapanumbalik dahil ang data na may mataas na resolusyon ay makokolekta mula sa pagmamapa ng himpapawid ng malalaking lugar (libu-libo hanggang milyon-milyong mga hektarya) na may halagang $ 0.01 USD bawat ektarya sa mga rate na hindi kita. Ref Ang pangunahing hamon na magtiklop sa case study na ito ay ang kamay sa mga mapa, ngunit kapag nabuo na ito, ang paggamit ng tool sa site ng pagpili ay simple.