Gepubliceerd op 21 mei 2019
Ter gelegenheid van de Internationale Dag van de Biodiversiteit zetten we het DIARS-project in de kijker. Een kort acroniem voor een project met een titel die even indrukwekkend is als de ambities: Detection of Invasive plant species and Assessment of their impact on ecosystem properties through Remote Sensing.
Invasieve soorten zijn levende organismen (dieren, planten of micro-organismen) die vrijwillig of onvrijwillig buiten hun natuurlijke verspreidingsgebied worden geïntroduceerd en die zich zo goed aanpassen aan hun nieuwe omgeving dat ze uiteindelijk inheemse soorten verdringen en nieuwe habitats koloniseren.
Deze invasieve verschijnselen zijn de afgelopen decennia aanzienlijk toegenomen met de toename van de wereldhandel. Invasieve soorten worden nu beschouwd als de op een na belangrijkste oorzaak van biodiversiteitsverlies, na het verdwijnen of versnipperen van natuurlijke habitats.
In de overtuiging dat diversiteit even nuttig is in onderzoek als in de natuur, besloten de initiatiefnemers van het DIARS-project om onderzoekers gespecialiseerd in teledetectie en ecologie uit verschillende Europese landen samen te brengen om instrumenten te ontwikkelen waarmee systemen kunnen worden opgezet voor vroegtijdige waarschuwing en snelle interventie in het geval van een biologische invasie.
Voordat maatregelen tegen een invasie kunnen worden genomen, moet eerst de omvang, de verspreidingsdynamiek van de verspreiding en de waarschijnlijke impact op de aanwezige ecosystemen worden bepaald. Van oudsher is het in kaart brengen van de verspreiding van invasieve planten gebaseerd op het verzamelen van gegevens in het veld. Hoewel deze veldgegevens fundamenteel blijven, stelt het complementaire gebruik van teledetectiegegevens ons in staat om boven zichzelf uit te stijgen en een systematisch, objectief en synoptisch beeld te krijgen van de vegetatiebedekking. Aangezien deze gegevens geogerefereerd zijn, maken ze het mogelijk om van puntwaarnemingen over te gaan naar continue kaarten van de verspreiding en werking van ecosystemen, wat een belangrijke stap is naar een beter beheer van invasieve uitheemse soorten.
Een van de sites die in het project bestudeerd worden is het eiland Sylt, het noordelijkste van de Duitse waddeneilanden in de Noordzee. Bovenstaande illustratie toont links de site waargenomen door Sentinel-2, in het midden de waarschijnlijkheidskaart van het voorkomen van de invasieve soort Campylopus introflexus (een mos) op basis van hyperspectrale gegevens en rechts een aanwezigheidskaart verkregen door veldonderzoek. Volgens het ontwikkelde model is C. introflexus al meer dan een kwart van de oppervlakte van het eiland binnengedrongen. De meest getroffen gebieden zijn duingraslanden.
Het DIARS-project richtte zich op de studie van 3 invasieve plantensoorten (één mossoort, één struiksoort en één boomsoort) in twee ecosysteemtypes (duinhabitats en bosopstanden) op 3 sites in België, Frankrijk en Duitsland.
In alle drie de gevallen waren de onderzoekers in staat om, door veldinformatie te combineren met APEX hyperspectrale beelden en LiDAR-gegevens, de spreiding en en uitbreiding van invasieve planten te beoordelen, evenals hun impact op het functioneren van het ecosysteem. In het specifieke geval van C. introflexus (zie illustratie) toonde het project het potentieel aan van hyperspectrale beelden in het aanmaken van betrouwbare informatie over de mate van invasie door kleine invasieve soorten. Deze ontdekking biedt daarom een alternatief voor de traditionele karteringsmethoden van grote oppervlakken.
Daarnaast hebben de onderzoekers een toolbox ontwikkeld met open-source codes, datasets en tutorials waarmee de wetenschappelijke gemeenschap zich vertrouwd kan maken met dit type onderzoek.
Je vindt de DIARS toolbox, en een heleboel andere gratis tools ontwikkeld door STEREO-onderzoekers, op de pagina LUMOS STEREO toolbox.
Meer informatie:
When aliens are coming!
