使用遙感技術為多米尼加共和國的合適外植點提供信息
活動地點
多米尼加共和國東南海洋保護區
所面臨的挑戰
多米尼加共和國的珊瑚恢復工作由當地非政府組織領導 蓬塔卡納集團基金會 (FGPC) 和 多米尼加水手研究基金會 (FUNDEMAR)，與 TNC 密切合作。 作為珊瑚恢復從業者，他們的計劃側重於增強未來的生態系統服務、優化和擴大恢復、促進珊瑚礁保護管理，並提供替代的、可持續的生計機會。 他們的總體目標是減少珊瑚數量下降和生態系統退化，並重建一個自我維持、功能正常的珊瑚礁生態系統。 大多數這些目標是通過無性繁殖鹿角鹿角珊瑚或加勒比鹿角珊瑚來實現的。
FGPC 和 FUNDEMAR 組織了名為“Coral Manias”的大型外植活動，其中包括當地和國際非政府組織 (NGO)、潛水運營商、旅遊業和多米尼加政府在內的利益相關者和志願者參與了為期三天的珊瑚恢復工作. 新出現的需求是根據標準化標準選擇外植位置。 過去，選擇標準依賴於當地的專業知識，這將外植工作限制在小而知名的珊瑚礁區域。 為了建立一種具有成本效益的外植地點選擇方法並擴大恢復成功率，測試了遙感技術作為確定珊瑚恢復合適地點的替代方法。
所採取的行動
2019 年，TNC 和亞利桑那州立大學全球發現與保護科學中心與 FGPC、FUNDEMAR 和 Red Arrecifal Dominicana (RAD) 合作，使用全球機載天文台 (GAO) 飛越多米尼加共和國東南部的珊瑚礁，覆蓋東南海洋保護區。 GAO 使用成像光譜儀傳感器收集海底的高分辨率、高光譜（每像素 427 個光樣本）圖像。 高分辨率地圖源自這些數據，表示水深測量、活珊瑚覆蓋百分比、棲息地複雜性（凹凸不平）以及藻類、海草和沙子的覆蓋百分比。
地點的位置，包括多米尼加共和國東南部的珊瑚礁，涵蓋東南海洋保護區 (SMASE) 和巴瓦羅。 照片 © TNC
在與當地專家密切協商的情況下，使用適用於這些數據的後勤和生態標準選擇外植地點，以最大限度地提高外植珊瑚的效率和珊瑚存活率。 旨在促進外植過程並減少現場時間和成本的兩個後勤標準包括：
- 盡量減少苗圃和外植地點之間的距離
- 盡量減少波浪暴露（優先保護後礁棲息地）
外植場地的標準包括硬質基質和低大型藻類覆蓋。 生態標準被認為可以提高外植體的存活概率：
- 深度3-7米
- 最大化活珊瑚覆蓋的百分比：>2%（該地區最高為 10%）
- 最大限度地減少藻類覆蓋的百分比 (<80%)
- 最大化棲息地複雜性：>0.3
這些範圍基於巴瓦羅地區的當地條件（即，<30% 的藻類覆蓋或更高的活珊瑚覆蓋將是更理想的條件，但在感興趣的區域內是不可能的）。 GAO 派生的數據層被過濾到這些範圍，隨後相交以確定滿足所有標準的區域。 使用 GPS 坐標，潛水員在外植前驗證了條件。
珊瑚外植選址指南隨後開發了 Google Earth Engine 應用程序 ，該應用程序允許該地區的利益相關者使用這些數據層在多米尼加共和國和聖克羅伊複製這一過程。 每個輸入層都可以通過標準閾值進行可視化和過濾。 這樣，用戶就可以篩選出不符合條件的區域，選擇合適的外植點。
珊瑚外植選址指南和基於網絡的工具。 照片 © TNC
它有多成功？
2019 年 1,722 月的 Coral Mania 活動匯集了數十名志願者，包括非政府組織、多米尼加環境當局、潛水運營商和其他當地利益相關者。 共 XNUMX 鹿角珊瑚（Acropora cervicornis） 碎片在巴瓦羅 (Cabeza de Toro) 的各個地點外植。
2020 年 2020 月和 76 年 XNUMX 月，TNC 對三個隨機選擇的地點的外植株進行了監測。 XNUMX 年 XNUMX 月，也就是外植體事件發生近一年後，存活率仍保持在 XNUMX% 以上。 調查小組沒有發現碎片從基質上分離的證據，這進一步表明所選地點的外植適宜性。
監測其中一種珊瑚外植體的存活和生長。 照片 © TNC
經驗教訓和建議
- 來自遙感數據的衍生物是一種有用的工具，可以有效地確定適合大面積外植的地點
- GAO 地圖足夠準確，可以選擇條件可能會增加珊瑚外植體存活率的地點
- 需要對這些外植體進行長期監測，以更好地解決和完善標準和恢復成功
資金摘要
本研究由 Daniel C. Chung、The Kowalski 家族基金會、Tiffany & Co. 基金會（批准號 12171）、Paul G. Allen 家庭基金會（批准號 12809）、維爾京群島社區基金會、 JA Woollam 基金會，以及 John D. 和 Catherine T. MacArthur 基金會（授權號 96061-0）。 在私人基金會、有遠見的個人和亞利桑那州立大學的支持下，全球機載天文台成為可能。
牽頭組織
Fundación Grupo Puntacana （FGPC）
多米尼加水手研究基金會 (基金)
紅阿雷西法爾多米尼加 （輻射）
Consorcio Domincano de Restauración in Costera
資源
刊物
Schill, SR, Asner, GP, McNulty, VP, Pollock, FJ, Croquer, A., Vaughn, NR, Escovar-Fadul, X., Raber, G. 和 Shaver, E., 2021. 珊瑚礁修復選址使用機載成像光譜。 海洋科學前沿，第 1022 頁。 https://doi.org/10.3389/fmars.2021.698004
作者
奧爾多·克羅克、瓦萊麗·麥克納爾蒂、史蒂夫·席爾、西梅娜·埃斯科瓦爾-法杜、F.約瑟夫·波洛克
