A Observação da Terra fornece dados ambientais de acesso aberto essenciais para esforços de revitalização de ecossistemas globalmente, incluindo projetos na escala sem precedentes da Restauração dos Everglades. Monitorar projetos de restauração associados ao Plano Abrangente de Restauração dos Everglades ajuda a alinhar políticas ambientais com funções-chave do ecossistema e objetivos comunitários em mudança. Uma abordagem geoespacial robusta, porém conceitualmente 'leve', para entender os impactos da restauração deu ao meu projeto interdisciplinar um contexto espacial para compreender a transformação do Sul da Flórida.<\/P>
Como estudo de caso, implantei uma análise multiescalar de mudança na cobertura do solo da região East Coast Buffer (ECB), uma área crítica para armazenamento de água, recarga de aquíferos e conectividade de habitats, justapondo a área metropolitana de Miami com as áreas naturais remanescentes. Ao integrar imagens multissensores para avaliar atividades de restauração usando ferramentas baseadas em ESRI, o GIS fornece protocolos de monitoramento que atendem a objetivos mais amplos de sustentabilidade e consideram perspectivas das partes interessadas. Apesar dos esforços anteriores, o engajamento público permanece limitado, e os resultados a longo prazo da restauração são frequentemente nebulosos do ponto de vista da paisagem. Este post cobre a parte orientada por GIS da minha pesquisa que rastreia narrativas de restauração usando dados espaciais de acesso aberto para apoiar o monitoramento holístico do ecossistema.<\/P>
<\/span><\/P>Região de trabalho com Veículo Aéreo Não Tripulado (UAV ou 'drone') com três locais indicados por X roxo. (a) ortomosaico UAV dos Pennsuco Wetlands com (b) imagem Landsat da mesma área para comparação de resolução<\/P> <\/P>O East Coast Buffer: Conservação na Periferia Urbana<\/EM><\/STRONG><\/P>O South Florida Water Management District (SFWMD) estabeleceu o ECB para proteger os suprimentos urbanos de água e melhorar o fluxo de água dos Everglades. Abrangendo 5.730 hectares, o ECB inclui propriedades gerenciadas pelo estado e privadas ainda em processo de aquisição. Os planos a longo prazo para essas zonas permanecem incertos e, sem envolvimento público, o monitoramento da restauração pode permanecer desconectado dos esforços mais amplos de conservação (SFWMD, 2006; Staletovich, 2021). Três locais de campo — os Pennsuco Wetlands, Frog Pond e Mack’s Fish Camp — foram escolhidos para levantamentos com drone para oferecer insights atualizados sobre os esforços de restauração. Isso foi útil pois forneceu imagens em alta resolução que atuaram como uma forma de 'ground-truth' dos resultados do meu monitoramento por sensoriamento remoto e para criar modelos paisagísticos 3D usando fotogrametria. Essas terras buffer servem como ativos ecológicos e culturais, apoiando habitats da vida selvagem e acesso recreativo para comunidades locais explorarem a natureza selvagem<\/EM> em seus quintais (Cronon, 1996).<\/P>
<\/span><\/P>Zonificação do East Coast Buffer comparada com imagem Landsat sobreposta pelos componentes do buffer<\/P> <\/P> <\/P>Como as Ferramentas Geoespaciais Melhoram o Monitoramento da Restauração<\/EM><\/STRONG><\/P>
<\/span><\/P>Fluxo geoespacial: como os conjuntos de dados representam as condições observadas nos locais buffer de interesse<\/P>Utilizei ArcPro 3.2 para processar e analisar dados espaciais, incluindo as saídas modeladas da análise de imagens combinadas com dados existentes de cobertura do solo fornecidos pelo National Park Service e pelo SFWMD. Um crosswalk hierárquico reduziu a complexidade ecológica desta comparação para sete tipos fundamentais de cobertura do solo para uma análise intuitiva. Usando o classificador Random Forest<\/A> no Google Earth Engine<\/A>, a composição da cobertura do solo para a região East Coast Buffer foi classificada em cinco períodos: 2000, 2005, 2010, 2015 e 2020, usando cerca de dois anos de dados compostos por período.<\/P>Minha análise de detecção de mudanças envolve primeiro dividir o ECB em nove zonas distintas baseadas na proximidade a áreas protegidas, terras buffer existentes e áreas desenvolvidas adjacentes a Miami e seus respectivos usos do solo (por exemplo, Industrial, Residencial e Agrícola). Após converter rasters de cobertura do solo em dados vetoriais e usar o Change Detection Wizard, as mudanças na cobertura do solo foram avaliadas segundo seu Weighted Rank Score (WRS) para reconhecer e comparar mudanças fundamentais na estrutura da paisagem. A incorporação de imagens em alta resolução via UAV e uso do Google Earth validaram a previsão dos períodos modelados, com excelente concordância para a maioria dos tipos de cobertura do solo (Concordância Geral = 92,53%; Kappa = 0,91). Essa abordagem multiescalar ajuda pesquisadores a entender como as atividades de restauração influenciam amplamente a cobertura do solo, com insights sobre espécies prioritárias da vegetação e o papel das mudanças nos padrões hidrológicos ao longo do tempo.<\/P>
<\/span><\/P>Uma decomposição ecológica do W<\/STRONG>eighted R<\/STRONG>ank S<\/STRONG>core baseada nas mudanças na estrutura da paisagem<\/P> <\/P>Sucessos e Desafios no Monitoramento da Restauração<\/EM><\/STRONG><\/P>Enquanto algumas atividades de restauração, como alterações hidrológicas e tratamento contra invasoras, levaram à recuperação das comunidades nativas, as tendências gerais indicam desafios para alcançar os objetivos originais da restauração dos Everglades com base na minha análise (SFERTF, 2022). Por exemplo, o Freshwater Marsh declinou de 57% para menos de 50% na área estudada enquanto a vegetação lenhosa se expandiu. Áreas Open Water aumentaram, mas a cobertura modificada pelo homem diminuiu ligeiramente à medida que algumas terras agrícolas foram restauradas.<\/P>Surpreendentemente, as áreas buffer mostraram uma tendência negativa<\/EM> na restauração comparadas às áreas protegidas e urbanas, implicando que os caminhos da transformação da cobertura do solo valem ser explorados. Isso é importante porque outros especialistas alertam que as mudanças no uso do solo podem estar avançadas demais para restaurar a hidrologia histórica dos Everglades, especialmente dadas as pressões das mudanças climáticas.<\/P> <\/P>
<\/span><\/P>Comparação da linha tendência WRS para três áreas na região ECB<\/P> <\/P>Rumo ao Monitoramento Holístico da Restauração nos Greater Everglades<\/EM><\/STRONG><\/P>Zonas buffer de conservação desempenham um papel vital na restauração dos Everglades atuando como espaços transitórios entre áreas naturais e desenvolvidas. Sem monitoramento consistente em múltiplas escalas, formuladores podem interpretar mal ou negligenciar o progresso da restauração. A representação do mundo natural sempre sofrerá algum tipo de sacrifício em sua cobertura, escala ou precisão; portanto, permanece crucial que aqueles privilegiados em construir e utilizar essas ferramentas para esforços conservacionistas ajam intencionalmente no design das pesquisas e na comunicação dos resultados. Tecnologias avançadas de Observação da Terra, incluindo UAVs e imagens satelitais em alta resolução continuarão refinando avaliações da restauração junto à melhoria e disseminação das tarefas do fluxo geoespacial durante o processamento desses dados. À medida que a paisagem do Sul da Flórida evolui sob pressões das mudanças ambientais locais juntamente com as mudanças climáticas globais, adaptações contínuas nas estratégias conservacionistas serão críticas para manter a resiliência do ecossistema e garantir que o planejamento da restauração acompanhe melhor os potenciais objetivos das mudanças conforme partes dos Greater Everglades evoluem para estados ecossistêmicos novos (Cosens & Gunderson, 2018).<\/P> <\/P> <\/P>REFERÊNCIAS<\/STRONG><\/P>Cronon, W., (1996). The Trouble with Wilderness: Or, Getting Back to the Wrong Nature. Environmental History<\/>\u003c/EM>, 1(1), 7 28.<\/>\u003c/P>\u003c/P>Cosens, B., & Gunderson, L. (2018). Practical Panarchy for Adaptive Water Governance<\/>\u003c/EM>. In Springer eBooks.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-72472-0
South Florida Water Management District. (2006). East Coast Buffer: Plano de Gestão de Terras. (Recuperado de https://www.sfwmd.gov/document/land-management-plan-east-coast-buffer-2006).
Staletovich, J. (2021, 14 de janeiro). “É um pequeno polegar saindo nos Everglades” — E isso custou milhões aos contribuintes em controle de enchentes. 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 (acessado em 15 de fevereiro de 2021)
EvergladesRestoration.gov (SFERTF). 19 de outubro de 2022 - Reunião da Força-Tarefa para Restauração do Ecossistema do Sul da Flórida [Vídeo]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=XcNujolqe00
Johnnie Sabin é um antropólogo ambiental que trabalha na interface das interações humano-meio ambiente e é um recente doutor pela East Carolina University.