Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích thay đổi sử dụng đất và lớp đất trong các vùng đất ngập nước ven biển chủ yếu do con người tạo ra: Hướng tới một khung phương pháp luận
Tóm tắt
Trong những khu vực có lịch sử cư trú lâu dài của con người, các vùng đất ngập nước ven biển đã trải qua những thay đổi lớn để thích ứng với các hoạt động khai thác như khai thác muối và nuôi trồng thủy sản. Những vùng đất ngập nước nhân tạo này duy trì một số chức năng sinh thái của các vùng đất ngập nước tự nhiên mặc dù có đặc điểm nhân tạo: sự thích hợp của chúng như môi trường sống bổ sung cho các loài chim nước đã được ghi nhận rõ ràng. Trong các trường hợp có các vùng đất ngập nước bao gồm cả khu vực tự nhiên và nhân tạo, sự tương đồng trong thành phần chất nền-thực vật-nước có thể tạo ra những thách thức trong khả năng áp dụng các kỹ thuật viễn thám và GIS để nghiên cứu thay đổi cảnh quan, đòi hỏi các phương pháp được điều chỉnh theo từng trường hợp cụ thể. Chúng tôi đã khám phá giả thuyết này bằng cách thử nghiệm các kỹ thuật này cho nghiên cứu về Công viên Tự nhiên Bahia de Cadiz (Tây Ban Nha). Sử dụng hình ảnh Landsat từ năm 1985 đến năm 2011, các khu vực đầm lầy tự nhiên và nhân tạo đã được phân loại riêng biệt và kết quả được hợp nhất để sản xuất bản đồ phân loại lớp đất. Các động lực thay đổi khác nhau đã được quan sát cho các khu vực tự nhiên và nhân tạo, trong đó các khu vực nhân tạo cho thấy những thay đổi rõ rệt, bao gồm cả sự kế thừa thực vật lan rộng. Hơn nữa, thông qua việc phủ lên các dữ liệu sử dụng đất phụ trợ cho năm 2011, một bản đồ tích hợp về sử dụng đất và lớp đất đã được tạo ra cho năm này. Các kịch bản khác nhau phát sinh từ việc bỏ hoang các hoạt động khai thác và sự sơ suất về cấu trúc đã được làm nổi bật. Hơn nữa, một khung phương pháp luận cho việc phân loại các vùng đất ngập nước chủ yếu do con người tạo ra đã được thiết kế. Phương pháp này hiệu quả về chi phí và mở cho việc tích hợp các bộ dữ liệu bổ sung, và được coi là một đóng góp có lợi cho công tác bảo tồn và quản lý sử dụng đất. Khả năng áp dụng của nó cho việc giám sát thay đổi cảnh quan không chỉ liên quan đến khu vực nghiên cứu, mà còn mở rộng đến các vùng đất ngập nước ven biển khác có tính chất tương tự.
Từ khóa
#đất ngập nước #viễn thám #GIS #sử dụng đất #thay đổi lớp đất #công viên tự nhiênTài liệu tham khảo
Adam E, Mutanga O, Rugege D (2010) Multispectral and hyperspectral remote sensing for identification and mapping of wetland vegetation: a review. Wetl Ecol Manag 18(3):281–296. doi:10.1007/s11273-009-9169-z
Airoldi L, Beck MW (2007) Loss, status and trends for coastal marine habitats of Europe. Oceanogr Mar Biol Annu Rev 45:345–405
Anderson MJ, Gorley RN, Clarke KR (2008) PERMANOVA+ for PRIMER: guide to software and statistical methods. Primer-e, Plymouth
Belluco E, Camuffo M, Ferrari S, Modenese L, Silvestri S, Marani A, Marani M (2006) Mapping salt-marsh vegetation by multispectral and hyperspectral remote sensing. Remote Sens Environ 105(1):54–67. doi:10.1016/j.rse.2006.06.006
Benito I, Onaindia M (1991) Biomass and aboveground production of four angiosperms in Cantabrian (N. Spain) salt marshes. Vegetatio 96:165–175
Bortels L, Chan JCW, Merken R, Koedam N (2011) Long-term monitoring of wetlands along the Western-Greek bird migration route using landsat and ASTER satellite images: Amvrakikos Gulf (Greece). J Nat Conserv 19(4):215–223. doi:10.1016/j.jnc.2011.01.004
Camilleri S, Pérez-Hurtado de Mendoza A, Gabbianelli G (2014) Multiple DPSI frameworks for support of integrated research: a case study of the Bahía de Cádiz Nature Park (Spain). J Coast Plan Manag. doi:10.1007/s11852-014-0347-7
Castellanos E, Figueroa Clemente E, Nieva F, Luque C, Castillo J (2004) Evolución de la vegetación en salinas abandonadas. In: de Andalucia Junta (ed) Salinas de Andalucía. Consejería de Medio Ambiente, Sevilla, pp 196–197
Castillo JM, Mateos-Naranjo E, Nieva FJ, Figueroa E (2008) Plant zonation at salt marshes of the endangered cordgrass Spartina maritima invaded by Spartina densiflora. Hydrobiologia 614(1):363–371. doi:10.1007/s10750-008-9520-z
Castro M, Marín Estrella S (2004) Las salinas como área de alimentación para las aves. In: de Andalucia Junta (ed) Salinas de Andalucía. Consejería de Medio Ambiente, Sevilla, p 232
Clares Sánchez A (2004) La vegetación en las salinas andaluzas. In: de Andalucia Junta (ed) Salinas de Andalucía. Consejería de Medio Ambiente, Sevilla, pp 193–195
Davidson NC (2014) How much wetland has the world lost? Long-term and recent trends in global wetland area. Mar Freshw Res 65(10):934–941
De Mûelenaere S, Frankl A, Haile M, Poesen J, Deckers J, Munro N et al (2012) Historical landscape photographs for calibration of Landsat land use/cover in the northern Ethiopian highlands. Land Degrad Dev. doi:10.1002/ldr.2142
Del Rio L, Benavente J, Gracia FJ, Villalobos CA (2015) Anthorpogenic influence on spit dynamics at various timescales: case study in the Bay of Cadiz (Spain). Sand and Gravel Spits, Springer International Publishing, Cham, pp 123–138
EOPortal (2014) Landsat-7. https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/l/landsat-7. Accessed 12 Mar 2013
European Commission (2016) Natura 2000 data and maps: Bahia de Cadiz Natura 2000 Standard Data Form. http://natura2000.eea.europa.eu/Natura2000/SDF.aspx?site=ES0000140. Accessed 28 May 2016
Foody GM (2002) Status of land cover classification accuracy assessment. Remote Sens Environ 80(1):185–201. doi:10.1016/S0034-4257(01)00295-4
Google (2013) Google earth. https://www.google.com/earth/. Accessed 10 Feb 2013
Grupo de Estudio de Aves Marinas y Litorales (1996) Cartografiado de las aves invernantes y reproductoras en el Parque natural bahía de Cádiz. A report for the Consejería de Medio Ambiente of the Junta de Andalucía. Unedited
Grupo de Estudio de Aves Marinas y Litorales (2002) Cartografiado de las aves invernantes y reproductoras en el Parque natural bahía de Cádiz. A report for the Consejería de Medio Ambiente of the Junta de Andalucía. Unedited
Hurd JD, Civco DL, Gilmore MS, Prisloe S, Wilson EH (2006) Tidal wetland classification from Landsat imagery using an integrated pixel-based and object-based classification approach. ASPRS 2006 Annual Conference
ITT Visual Information Solutions (2009) Atmospheric correction module: QUAC and FLAASH user’s guide. https://www.exelisvis.com/portals/0/pdfs/envi/Flaash_Module.pdf. Accessed 20 Feb 2013
Jensen JR (1996) Introductory digital image processing, 2nd edn. Prentice-Hall Inc, Upper Saddle River
Junta de Andalucia (2004) PORN y PRUG del Parque Natural Bahía de Cádiz. http://www.juntadeandalucia.es. Accessed 5 Dec 2012
Junta de Andalucia (2013) Line@. Localizador de Informacion Espacial de Andalucia. http://www.juntadeandalucia.es/institutodeestadisticaycartografia/lineav2/web/. Accessed 5 Dec 2012
Kueglar O (2003) Lecture on classification and accuracy assessment. Yale University- Centre for Earth Observation. http://www.yale.edu/ceo/OEFS/Lecture_on_Classification_and_Accuracy_Assessment.pdf. Accessed 11 Jan 2016
Landis J, Koch G (1977) The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics 33:159–174
Ligero RA, Barrera M, Sales D, Lo F (2002) Dating of marine sediments and time evolution of heavy metal concentrations in the Bay of Cadiz, Spain. Environ Pollut 118:97–108
Liu C, Frazier P, Kumar L (2007) Comparative assessment of the measures of thematic classification accuracy. Remote Sens Environ 107(4):606–616. doi:10.1016/j.rse.2006.10.010
Lobo FJ, Hernández-Molina FJ, Somoza L, Rodero J, Maldonado A, Barnolas A (2000) Patterns of bottom current flow deduced from dune asymmetries over the Gulf of Cadiz shelf (southwest Spain). Mar Geol 164(3–4):91–117. doi:10.1016/S0025-3227(99)00132-2
Lymburner L, Burrows D, Butler B (2007). Using remote sensing to map wetland water clarity and permanence: approaches for identifying wetlands requiring management in large catchments. In: Proceedings of the 5th Australian stream management conference. Australian rivers: making a difference. Charles Sturt University, Thurgoona, New South Wales, pp 235–240
Ma Z, Cai Y, Li B, Chen J (2010) Managing wetland habitats for waterbirds: an international perspective. Wetlands 30(1):15–27. doi:10.1007/s13157-009-0001-6
Masero JA, Perez-Hurtado A, Castro M, Arroyo GM (2000) Complementary use of intertidal mudflats and adjacent salinas by foraging waders. Ardea 88(2):177–191
Memarsadeghi N, Mount DM, Netanyahu NS, Le Moigne J (2007) A fast implementation of the isodata clustering algorithm. Int J Comput Geom Appl 17(1):71–103. doi:10.1142/S0218195907002252
Muñoz Arroyo G (2004) Influencia de las transformaciones humanas de hábitats costeros supralitorales sobre la ecología de la reproducción de la cigüeñuela Himantopus himantopus y la avoceta Recurvirostra avosetta (aves:Recurvirostridae) en la Bahía de Cádiz. Doctoral Thesis. University of Cádiz
Naumann S (2008) Einführung in die Fernerkundung—Skriptum. Springer, Heidelberg
Olsen SB (2000) Educating for the governance of coastal ecosystems: the dimensions of the challenge. Ocean Coast Manag 43:331–341
Ozesmi SL, Bauer ME (2002) Satellite remote sensing of wetlands. Wetl Ecol Manag 10:381–402
Perennou C, Beltrame C, Guelmami A, Tomas Vives P, Caessteker P (2012) Existing areas and past changes of wetland extent in the Mediterranean region: an overview. Ecol Mediterr 38(2):53–66
Pérez-Hurtado A, Hortas F (1992) Cadiz Bay, south-west Spain as a potential Ramsar site: importance for wintering waders. Wader Study Group Bull 72:34–38
Quinn JW (2001). http://web.pdx.edu/~emch/ip1/bandcombinations.html. Accessed 12 June 2014
Ramsar Convention Secretariat (2012) Information sheet on Ramsar wetlands (RIS)—2009-2014 version. https://rsis.ramsar.org/RISapp/files/RISrep/ES1265RIS.pdf. Accessed 28 May 2016
Rebelo LM, Finlayson CM, Nagabhatla N (2009) Remote sensing and GIS for wetland inventory, mapping and change analysis. J. Environ Manag 90(7):2144–2153. doi:10.1016/j.jenvman.2007.06.027
REDIAM (2013) WMS Ortofoto Digital Pancromática de Andalucía 1984 -85. http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/site/rediam/. Accessed 24 Feb 2014
Rozenstein O, Karnieli A (2011) Comparison of methods for land use classification incorporating remote sensing and GIS inputs. Appl Geogr 31(2):533–544. doi:10.1016/j.apgeog.2010.11.006
Rupprecht F, Wanner A, Stock M, Jensen K (2015) Succession in salt marshes—large-scale and long-term patterns after abandonment of grazing and drainage. Appl Veg Sci 18(1):86–98. doi:10.1111/avsc.12126
Sadoul N, Walmsley J, Charpentier B (1998) Salinas and nature conservation. Conservation of mediterranean wetlands, vol. 9. Arles, France
Song K, Wang Z, Li L, Tedesco L, Li F, Jin C, Du J (2012) Wetlands shrinkage, fragmentation and their links to agriculture in the Muleng-Xingkai Plain, China. J Environ Manag 111:120–132
Sripanomyom S, Round PD, Savini T, Trisurat Y, Gale GA (2011) Traditional salt-pans hold major concentrations of overwintering shorebirds in Southeast Asia. Biol Conserv 144(1):526–537. doi:10.1016/j.biocon.2010.10.008
Takekawa JY, Miles AK, Schoellhamer DH, Athearn ND, Saiki MK, Duffy WD et al (2006) Trophic structure and avian communities across a salinity gradient in evaporation ponds of the San Francisco Bay estuary. Hydrobiologia 567(1): 307–327. doi:10.1007/s10750-006-0061-z
Teferi E, Uhlenbrook S, Bewket W, Wenninger J, Simane B (2010) The use of remote sensing to quantify wetland loss in the Choke Mountain range, Upper Blue Nile basin, Ethiopia. Hydrol Earth Syst Sci 14(12):2415–2428. doi:10.5194/hess-14-2415-2010
Tourenq C, Bennetts RE, Kowalski H, Vialet E, Lucchesi JL, Kayser Y, Isenmann P (2001) Are ricefields a good alternative to natural marshes for waterbird communities in the Camargue, southern France? Biol Conserv 100:335–343. doi:10.1016/S0006-3207(01)00037-4
Tucker CJ (1979) Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation. Remote Sens Environ 8:127–150
USGS (2013) USGS global visualization viewer. http://glovis.usgs.gov. Accessed 13 Feb 3013
Weier J, Herring D (2000) Measuring vegetation (NDVI & EVI). http://earthobservatory.nasa.gov/Features/MeasuringVegetation/. Accessed 15 Nov 2014
WXTide32 (2007) Tides and currents for Win9x/NT. http://www.wxtide32.com/. Accessed 15 Nov 2014
Yufera M, Arias AM (2010) Traditional polyculture in “Esteros” in the Bay of Cádiz (Spain). Hopes and expectancies for the prevalence of a unique activity in Europe. Aquac Europe 35(3):22–25