Earth Observation poskytuje otevřená environmentální data nezbytná pro globální úsilí o revitalizaci ekosystémů, včetně projektů na bezprecedentní úrovni Everglades Restoration. Monitorování restauračních projektů spojených s Comprehensive Everglades Restoration Plan pomáhá sladit environmentální politiky s klíčovými funkcemi ekosystému a měnícími se cíli komunit. Robustní, přesto konceptuálně „lehký“ geospatial přístup k pochopení dopadů obnovy dal mému interdisciplinárnímu projektu prostorový kontext pro pochopení transformace South Florida.<\/P>
Jako případovou studii jsem provedl víceskalární analýzu změn pokryvu půdy v oblasti East Coast Buffer (ECB), oblasti kritické pro skladování vody, doplňování akviferu a propojení habitatů, porovnávající Miami Metropolitan area se zbývajícími přírodními oblastmi. Integrací multisenzorových snímků k hodnocení restauračních aktivit pomocí nástrojů založených na ESRI poskytuje GIS monitorovací protokoly, které splňují širší cíle udržitelnosti a zohledňují perspektivy zainteresovaných stran. Navzdory minulým snahám zůstává veřejná angažovanost omezená a dlouhodobé výsledky obnovy jsou často z pohledu krajiny nejasné. Tento příspěvek pokrývá GIS-řízenou část mého výzkumu, která sleduje narativy obnovy pomocí otevřených prostorových dat na podporu holistického monitorování ekosystémů.<\/P>
<\/span><\/P>Oblast terénních prací Uncrewed Aerial Vehicle (UAV nebo „drone“) se třemi lokalitami označenými fialovým X. (a) UAV ortomosaika Pennsuco Wetlands s (b) Landsat snímkem stejné oblasti pro porovnání rozlišení<\/P> <\/P>East Coast Buffer: Ochrana na okraji města<\/EM><\/STRONG><\/P>South Florida Water Management District (SFWMD) založil ECB k ochraně městských zásob vody a zlepšení průtoku vody v Everglades. ECB zahrnuje 5 730 hektarů, včetně státně spravovaných a soukromých pozemků, které jsou stále ve fázi akvizice. Dlouhodobé plány pro tyto zóny zůstávají nejisté a bez veřejné účasti může monitorování obnovy zůstat odpojeno od širších ochranářských snah (SFWMD, 2006; Staletovich, 2021). Pro dronové průzkumy byly vybrány tři terénní lokality — Pennsuco Wetlands, Frog Pond a Mack’s Fish Camp — aby poskytly aktuální informace o restauračních aktivitách. To bylo užitečné, protože poskytlo snímky s vysokým rozlišením, které sloužily jako způsob „ground-truth“ výsledků mého dálkového monitoringu a k vytvoření 3D modelů krajiny pomocí fotogrammetrie. Tyto bufferové pozemky slouží jako ekologické a kulturní zdroje, podporující životní prostředí divoké zvěře a rekreační přístup místních komunit k objevování wilderness<\/EM> ve svých zahradách (Cronon, 1996).<\/P>
<\/span><\/P>Zonace East Coast Buffer ve srovnání s Landsat snímky překrytými komponentami bufferu<\/P> <\/P> <\/P>Jak geospatial nástroje zlepšují monitorování obnovy<\/EM><\/STRONG><\/P>
<\/span><\/P> Geospatial workflow: jak datové sady zobrazují podmínky pozorované napříč zájmovými bufferovými lokalitami<\/SPAN><\/P>Použil jsem ArcPro 3.2 k zpracování a analýze prostorových dat, včetně modelovaných výstupů analýzy snímků spojených se stávajícími daty pokryvu půdy poskytnutými National Park Service a SFWMD. Hierarchický crosswalk snížil ekologickou složitost tohoto porovnání na sedm základních typů pokryvu půdy pro intuitivní analýzu. Pomocí Random Forest classifier<\/A> v Google Earth Engine<\/A> byla klasifikována skladba pokryvu půdy pro oblast East Coast Buffer za pět časových období: 2000, 2005, 2010, 2015 a 2020, přičemž pro každý časový úsek byla použita asi dvouletá kompozitní data snímků.<\/P>Moje analýza detekce změn nejprve rozdělila ECB do devíti odlišných zón na základě blízkosti k chráněným oblastem, stávajícím bufferovým pozemkům a rozvinutým oblastem sousedícím s Miami a jejich příslušným využitím půdy (např. Industrial, Residential a Agricultural). Po převodu rastrových dat pokryvu půdy na vektorová data a použití Change Detection Wizard byly změny pokryvu půdy hodnoceny podle jejich Weighted Rank Score (WRS) za účelem rozpoznání a porovnání základních posunů ve struktuře krajiny. Začlenění snímků s vysokým rozlišením přes UAV a použití Google Earth potvrdilo předpověď modelovacích časových úseků s vynikající shodou pro většinu typů pokryvu půdy (Overall Agreement = 92.53 %; Kappa = 0.91). Tento víceskalární přístup pomáhá výzkumníkům pochopit, jak restaurační aktivity ovlivňují pokryv půdy obecně, s poznatky o prioritních druzích vegetace a roli měnících se hydrologických vzorců v čase.<\/P>
<\/span><\/P>Ekologické rozdělení W<\/STRONG>eighted R<\/STRONG>ank S<\/STRONG>core založené na posunech ve struktuře krajiny<\/P> <\/P>Úspěchy a výzvy v monitorování obnovy<\/EM><\/STRONG><\/P>Zatímco některé restaurační aktivity, jako jsou hydrologické úpravy a léčba invazivních druhů, vedly k obnově původních společenstev, celkové trendy naznačují výzvy při dosahování původních cílů Everglades restoration podle mé analýzy (SFERTF, 2022). Například Freshwater Marsh klesla ze 57 % pod 50 % ve studované oblasti zatímco dřevnatá vegetace se rozšířila. Oblasti Open Water vzrostly, ale lidsky modifikovaný pokryv půdy mírně klesl vzhledem k tomu, že některé zemědělské pozemky byly obnoveny.<\/P>Překvapivě bufferové oblasti vykázaly negativní<\/EM> trend obnovy ve srovnání s chráněnými a městskými oblastmi, což naznačuje, že cesty transformace pokryvu půdy stojí za další zkoumání. To je důležité, protože jiní odborníci varují, že změny využití půdy mohou být příliš pokročilé na to, aby bylo možné obnovit historickou hydrologii Everglades, zvláště vzhledem k tlakům klimatických změn.<\/P> <\/P>
<\/span><\/P>Porovnání trendové linie WRS pro tři oblasti v regionu ECB<\/P> <\/P>K směru holistického monitorování obnovy ve větších Everglades<\/EM><\/STRONG><\/P>Zóny ochranného pásma hrají zásadní roli v obnově Everglades tím, že fungují jako přechodné prostory mezi přírodními a rozvinutými oblastmi. Bez konzistentního víceskalárního monitoringu mohou tvůrci politik nesprávně interpretovat nebo přehlédnout pokrok v obnově. Reprezentace přírodního světa vždy podléhá určité formě kompromisu v jejich pokrytí, měřítku nebo přesnosti; proto je zásadní, aby ti privilegovaní při budování a využívání těchto nástrojů pro ochranářské účely jednali záměrně ve výzkumném návrhu i ve způsobu komunikace výsledků. Pokročilé technologie Earth Observation včetně UAVs a satelitních snímků s vysokým rozlišením budou nadále zpřesňovat hodnocení obnovy spolu se zlepšováním a šířením geospatial workflow úkolů při zpracování těchto dat. Jak se krajina South Florida vyvíjí pod tlakem místních environmentálních změn spolu s globální klimatickou změnou, bude pokračující adaptace ochranářských strategií klíčová pro udržení odolnosti ekosystému a zajištění toho, že plánování obnovy lépe sleduje potenciální cíle posunů jak části Greater Everglades přecházejí do nových stavů ekosystémů (Cosens & Gunderson, 2018).<\/P> <\/P> <\/P>REFERENCES<\/STRONG><\/P>Cronon, W., (1996). The Trouble with Wilderness: Or, Getting Back to the Wrong Nature. Environmental History<\/EM>, 1(1), 7 628.<\/P>Cosens, B., & Gunderson, L. (2018). Practical Panarchy for Adaptive Water Governance<\/EM>. In Springer eBooks.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-72472-0
South Florida Water Management District. (2006). East Coast Buffer: Plán správy území. (Získáno z https://www.sfwmd.gov/document/land-management-plan-east-coast-buffer-2006).
Staletovich, J. (2021, 14. ledna). „Je to malý palec vyčnívající v Everglades“ — a stálo to daňové poplatníky miliony za protipovodňová opatření. WLRN. https://www.wlrn.org/news/2021-01-14/its-a-littlethumb-sticking-out-in-the-everglades-and-its-cost-taxpayers-millions-in-flood-control (přístup 15. února 2021)
EvergladesRestoration.gov (SFERTF). 19. října 2022 - Zasedání South Florida Ecosystem Restoration Task Force [Video]. YouTube. 
https://www.youtube.com/watch?v=XcNujolqe00
Johnnie Sabin je environmentální antropolog pracující na rozhraní interakcí člověka a prostředí a nedávný doktorand z East Carolina University.
