L'observation de la Terre fournit des données environnementales en libre accès essentielles pour les efforts de revitalisation des écosystèmes à l'échelle mondiale, y compris des projets d'une ampleur sans précédent comme la restauration des Everglades. Le suivi des projets de restauration associés au Comprehensive Everglades Restoration Plan aide à aligner les politiques environnementales avec les fonctions clés de l'écosystème et les objectifs changeants des communautés. Une approche géospatiale robuste mais conceptuellement « légère » pour comprendre les impacts de la restauration a donné à mon projet interdisciplinaire un contexte spatial pour comprendre la transformation du Sud de la Floride.<\/P>
En tant qu'étude de cas, j'ai implanté une analyse multi-scalaire des changements de couverture terrestre dans la région East Coast Buffer (ECB), une zone critique pour le stockage de l'eau, la recharge des aquifères et la connectivité des habitats, juxtaposant la zone métropolitaine de Miami avec les zones naturelles restantes. En intégrant des images multi-capteurs pour évaluer les activités de restauration à l'aide d'outils basés sur ESRI, le SIG fournit des protocoles de surveillance qui répondent aux objectifs plus larges de durabilité et prennent en compte les perspectives des parties prenantes. Malgré les efforts passés, l'engagement public reste limité, et les résultats à long terme de la restauration sont souvent flous du point de vue paysager. Ce post couvre la partie pilotée par le SIG de ma recherche qui suit les récits de restauration en utilisant des données spatiales en libre accès pour soutenir une surveillance holistique des écosystèmes.<\/P>
<\/span><\/P>Région d'étude par véhicule aérien sans pilote (UAV ou « drone ») avec trois sites indiqués par un X violet. (a) Orthomosaïque UAV des Pennsuco Wetlands avec (b) imagerie Landsat de la même zone pour comparaison de résolution<\/P> <\/P>Le East Coast Buffer : Conservation à la périphérie urbaine<\/EM><\/STRONG><\/P>Le South Florida Water Management District (SFWMD) a établi l'ECB pour protéger les approvisionnements en eau urbains et améliorer le flux d'eau des Everglades. Couvrant 5 730 hectares, l'ECB comprend des propriétés gérées par l'État et privées encore en cours d'acquisition. Les plans à long terme pour ces zones restent incertains, et sans implication publique, le suivi de la restauration pourrait rester déconnecté des efforts plus larges de conservation (SFWMD, 2006 ; Staletovich, 2021). Trois sites d'étude — les Pennsuco Wetlands, Frog Pond et Mack's Fish Camp — ont été choisis pour des relevés par drone afin d'offrir des informations actualisées sur les efforts de restauration. Cela a été utile car cela a fourni des images haute résolution servant à « valider sur le terrain » les résultats de mon suivi par télédétection et à créer des modèles paysagers 3D via photogrammétrie. Ces terres tampons servent d'atouts écologiques et culturels, soutenant les habitats fauniques et l'accès récréatif pour que les communautés locales explorent la wilderness<\/EM> dans leur arrière-cour (Cronon, 1996).<\/P>
<\/span><\/P>Zonage du East Coast Buffer comparé à l'imagerie Landsat superposée aux composants du buffer<\/P> <\/P> <\/P>Comment les outils géospatiaux améliorent le suivi de la restauration<\/EM><\/STRONG><\/P>
<\/span><\/P> Flux géospatial : comment les ensembles de données rendent compte des<\/SPAN> conditions observées sur les sites tampons d'intérêt<\/SPAN><\/P>J'ai utilisé ArcPro 3.2 pour traiter et analyser les données spatiales, y compris les sorties modélisées d'analyse d'images couplées aux données existantes sur la couverture terrestre fournies par le National Park Service et le SFWMD. Un pont hiérarchique a réduit la complexité écologique de cette comparaison à sept types fondamentaux de couverture terrestre pour une analyse intuitive. En utilisant le classificateur Random Forest<\/A> dans Google Earth Engine<\/A>, la composition de la couverture terrestre pour la région East Coast Buffer a été classifiée pour cinq périodes : 2000, 2005, 2010, 2015 et 2020, en utilisant environ deux ans d'images composites pour chaque tranche temporelle.<\/P>Mon analyse de détection de changement commence par diviser l'ECB en neuf zones distinctes basées sur la proximité aux zones protégées, aux terres tampons existantes et aux zones développées adjacentes à Miami ainsi que leur usage du sol respectif (par exemple Industriel, Résidentiel et Agricole). Après conversion des rasters de couverture terrestre en données vectorielles et utilisation du Change Detection Wizard, les changements dans la couverture terrestre ont été évalués selon leur Weighted Rank Score (WRS) afin de reconnaître et comparer les changements fondamentaux dans la structure paysagère. L'intégration d'images haute résolution via UAV et l'utilisation de Google Earth ont validé la prédiction des tranches temporelles modélisées, avec un excellent accord pour la plupart des types de couverture terrestre (Accord global = 92,53 % ; Kappa = 0,91). Cette approche multi-échelle aide les chercheurs à comprendre comment les activités de restauration influencent largement la couverture terrestre, avec des aperçus sur les espèces prioritaires de végétation et le rôle que jouent les changements hydrologiques au fil du temps.<\/P>
<\/span><\/P>Une répartition écologique du W<\/STRONG>eighted R<\/STRONG>ank S<\/STRONG>core basée sur les changements dans la structure paysagère<\/P> <\/P>Succès et défis dans le suivi de la restauration<\/EM><\/STRONG><\/P>Alors que certaines activités de restauration, telles que les modifications hydrologiques et le traitement des invasives, ont conduit à la récupération des communautés natives, les tendances générales indiquent des défis pour atteindre les objectifs initiaux de restauration des Everglades selon mon analyse (SFERTF, 2022). Par exemple, le marais d'eau douce est passé de 57 % à moins de 50 % dans la zone étudiée tandis que la végétation ligneuse s'est étendue. Les zones d'eau ouverte ont augmenté, mais la couverture terrestre modifiée par l'homme a légèrement diminué car certaines terres agricoles ont été restaurées.<\/P>Étonnamment, les zones tampons ont montré une tendance négative<\/EM> en matière de restauration comparée aux zones protégées et urbaines, ce qui implique que les voies de transformation de la couverture terrestre méritent exploration. Ceci est important car d'autres experts avertissent que les changements d'utilisation du sol pourraient être trop avancés pour restaurer l'hydrologie historique des Everglades, surtout compte tenu des pressions liées au changement climatique.<\/P> <\/P>
<\/span><\/P>Comparaison des tendances WRS pour trois zones dans la région ECB<\/P> <\/P>Vers un suivi holistique de la restauration dans le Grand Everglades<\/EM><\/STRONG><\/P>Les zones tampons de conservation jouent un rôle vital dans la restauration des Everglades en agissant comme espaces transitionnels entre zones naturelles et développées. Sans un suivi cohérent multi-échelle, les décideurs risquent d'interpréter mal ou d'ignorer les progrès réalisés en matière de restauration. La représentation du monde naturel subira toujours une forme ou une autre de sacrifice dans leur couverture, échelle ou précision ; il reste donc crucial que ceux qui ont le privilège de construire et utiliser ces outils pour les efforts de conservation agissent intentionnellement dans notre conception recherche et dans la manière dont les résultats sont communiqués. Les technologies avancées d'observation terrestre, y compris UAVs et imagerie satellite haute résolution continueront à affiner les évaluations de restauration tout en améliorant et diffusant les tâches du flux géospatial lors du traitement de ces données. À mesure que le paysage du Sud de la Floride évolue sous les pressions liées aux changements environnementaux locaux parallèlement au changement climatique mondial, une adaptation continue dans les stratégies de conservation sera cruciale pour maintenir la résilience des écosystèmes et assurer que la planification restauratrice suive mieux les objectifs potentiels liés aux changements alors que certaines parties du Greater Everglades évoluent vers des états écosystémiques nouveaux (Cosens & Gunderson, 2018).<\/P> <\/P> <\/P>RÉFÉRENCES<\/STRONG><\/P>Cronon, W., (1996). The Trouble with Wilderness: Or, Getting Back to the Wrong Nature. Environmental History<\/>\u00bb>, 1(1), 728.<\/>\nCosens, B., & Gunderson, L. (2018). Practical Panarchy for Adaptive Water Governance<\/>\u00bb>. In Springer eBooks.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-72472-0
South Florida Water Management District. (2006). East Coast Buffer : Plan de gestion des terres. (Consulté sur https://www.sfwmd.gov/document/land-management-plan-east-coast-buffer-2006).
Staletovich, J. (2021, 14 janvier). « C’est un petit pouce qui dépasse dans les Everglades » — Et cela a coûté des millions aux contribuables pour le contrôle des inondations. 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 (consulté le 15 février 2021)
EvergladesRestoration.gov (SFERTF). 19 octobre 2022 - Réunion du South Florida Ecosystem Restoration Task Force [Vidéo]. YouTube. 
https://www.youtube.com/watch?v=XcNujolqe00
Johnnie Sabin est un anthropologue environnemental travaillant à l’interface des interactions homme-environnement et récemment diplômé d’un doctorat de East Carolina University.
