マングローブは世界の海岸線のごく一部しか占めていませんが、地球上で最も生産的な生態系の 1 つです。マングローブ林は重要な生態系サービスを提供します。それらは、津波のような侵食や大災害から海岸を守ります。マングローブの複雑な気根と幹は、サメなどの生態学的に重要な魚だけでなく、商業的に重要な魚やロブスターの苗床でもあります。それらはまた、下層土とその生物構造に相当量の炭素を隔離することにより、気候変動との闘いにも役立ちます.それらは、世界で最も炭素が豊富な熱帯林の 1 つです。
マングローブは世界的に脅かされており、現在の森林破壊率が続くと、100 年以内に機能的に消滅すると予想されます。エクアドルでは、エビの養殖のためにマングローブが伐採されたため、マングローブの森林破壊率は過去 40 年間で 40% にまで上昇しました。ありがたいことに、ガラパゴス諸島は世界遺産に登録されており、厳格な保護規則により、エビの養殖は禁止されています.
ガラパゴスにマングローブはありますか?
ガラパゴス諸島はマングローブ林で特に知られていませんが、ダーウィンの進化論の裏庭にはマングローブがあります。マングローブがどこにあるかを知ることは、他の多くの研究の基礎にもなるため、マングローブ林の分布は重要なベースライン情報と見なされます。生態系サービスの提供と評価、漁業、サメの生物学など、およびガバナンスと空間計画には、この重要な生態系の空間範囲に関する知識が必要です。 1986 年以降、ガラパゴスにおけるマングローブ林の分布の謎を明らかにしようとする研究がいくつか行われました。しかし、この研究以前は、ガラパゴスにおけるマングローブの分布についてのおおよその知識しかありませんでした。
すぐに入手できる Google Earth の非常に高解像度の画像を使用して、ガラパゴスのマングローブ分布をマッピングしました。 Google Earth ソフトウェアでマングローブを直接デジタル化し、一連の画像解釈属性を使用してマングローブを他の地物と区別しました。私たちは、群島の海岸線の 35% を覆う 3657 ヘクタールのマングローブがあると判断しました。分類精度を評価するために、208 サイトのグラウンド トゥルース データを使用し、99.1% の全体的な分類精度と 0.97 のカッパを得て、以前のすべての研究を上回っています。
興味深いのは、デジタル化すると、あらゆる種類の空間分析を実行できることです。研究間の比較を補完し、デジタル化プロセスの評価にも使用できる、マングローブ パッチの複雑さを評価するための一連の尺度を提案します。
他の方法との比較
これがガラパゴスのマングローブをマッピングする最良の方法であることを確認したかったのです。そのため、植生被覆分類の分野で、私たちの方法を他のより伝統的な方法と比較しました。そのためには、リンゴとリンゴを比較する必要があったため、Google Earth の画像をダウンロードし、半自動分類アルゴリズム、つまり最尤分類 (MLC) アルゴリズムとオブジェクトベースの画像分析を MLC と組み合わせて適用しました。群島全体に散在するグラウンド トゥルース データを使用して、各方法の精度をテストしました。どちらの場合も、画面上のデジタル化は半自動分類アルゴリズムよりも優れていることが証明されました。これはおそらく、十分なスペクトル情報がある場合にこれらがうまく機能するためです。ただし、Google Earth の画像には、可視スペクトル (赤、緑、青の波長) の情報しかありません。
費用対効果の高いソリューション
Google Earth の非常に高解像度の画像を使用して得られた結果が最も正確であることを確認しました。しかし、ドローンを使用するなどの他の方法と比較して、マングローブ被覆を作成するコストはどうですか?
私たちの方法は、マッピングする広大な地域 (約 4000 km2) があるガラパゴスで、他のソリューションよりも 400 から 35,000% 安価であることを示しました。
Google Earth の非常に高解像度の画像は、他の植生と簡単に区別できることを考えると、マングローブ林や植生被覆をマッピングしようとする人にとって、非常に興味深いソリューションです。この方法は、メキシコのバハカリフォルニア、紅海、ブラジル北東部のマングローブ、ニューカレドニアなど、世界の半乾燥から乾燥熱帯地域で特に有用であり、構成されていることも特徴です。小さなパッチの。ガラパゴスでは、マングローブの 80% が 0.25 ヘクタール未満であることがわかりました。これは、それらを検出するのに十分な解像度が必要なため、リモート センシング技術による検出が困難になります。
ただし、Landsat など、最もよく使用され、無料で入手できる衛星画像の解像度では、これらの小さなパッチが事実上検出されません。したがって、本当に高解像度の画像が必要です。この問題に Google Earth の高解像度画像を使用できる可能性は、貧困国や中所得国の海洋保護区 (MPA) にとって、または高価な画像ソースを取得するための資金調達能力がほとんどない MPA にとって非常に良いニュースです。保護地域と政府は、手頃な価格の情報源を使用して、マングローブ被覆とそれが時間の経過とともにどのように変化しているかを監視および研究できます。
マングローブは世界的に繁栄していますが、ガラパゴスの世界遺産の保護は機能していますか?
ガラパゴスのマングローブは、少なくとも局所的な影響から、人間の影響を実質的に受けていない世界でも数少ないマングローブの例の 1 つです。これは、マングローブの伐採はなく、マングローブの再植林もないことを意味します。 10 年間の期間で、マングローブの全体的な成長は 24% であることを示しました。他の研究でも同様のマングローブ拡大率が見られましたが、これはマングローブ林の伐採と再生プログラムによる植林とのバランスの結果です。もう 1 つの興味深い発見は、この 10 年間の成長は主に既存のマングローブ パッチの拡大の結果であり、程度は低いものの、以前には存在しなかった新しいパッチの生成の結果であるということです。また、マングローブ パッチの消失はほとんどなく、損失は主にパッチの収縮によるものであることもわかりました。これらのパターンを特定したので、パターンの背後にあるプロセスを理解するためにさらに調査する必要があります.
海岸線の植生被覆を分析し、それを各島の地質年代に関連付けることで、それらの間の関係を推定することができました。マングローブの被覆とマングローブの成長は、島の地質学的年代に反比例します。これは明らかに、群島の先駆的な沿岸植生としてのマングローブの考えを支持しています。ただし、島の年齢に加えて、栄養素、海流、波への露出など、マングローブの分布に影響を与える可能性のある他の多くの要因があります.
