HIWET: satellietbeelden gebruiken voor het opvolgen van wetlandvegetatie

U bent hier

#STEREO , #Webstory , #Water , #Biodiversiteit , #Klimaatverandering

Gepubliceerd op 3 december 2020

's Werelds waardevolste ecosystemen

Wetlands zijn cruciale ecosystemen voor het leven op aarde en dus voor de mensheid. Ze zorgen direct of indirect voor bijna al het zoetwater dat in de wereld wordt geconsumeerd en zijn de voorraadkamer van meer dan een miljard mensen. Ze herbergen ruim 40% van alle planten- en diersoorten ter wereld, waaronder veel bedreigde soorten. Naast deze biologische rijkdom leveren wetlands nog vele andere waardevolle ecosysteemdiensten. De economische waarde van deze diensten is veel groter dan die van terrestrische ecosystemen.

Onze overleving hangt af van goed functionerende ecosystemen. Wetland-ecosystemen maken deel uit van ons natuurlijk erfgoed en bieden ons op wereldwijde schaal diensten aan ter waarde van duizenden miljarden dollars per jaar, volledig gratis. Deze diensten omvatten, naast hun functies als biodiversiteits- en productiereservoirs, overstromingscontrole, aanvulling van het grondwater, stabilisatie van de kustlijn en bescherming tegen stormen, het vasthouden en exporteren van sedimenten en voedingsstoffen, waterzuivering, culturele waarden, recreatie en toerisme, beperking van en aanpassing aan de klimaatverandering.

Wetland-ecosysteemdiensten (www.ramsar.org)

Ondanks het belang ervan worden deze ecosystemen ernstig bedreigd door menselijke activiteiten. In het verslag van 2018 van de Ramsar-conventie over Wetlands wordt zelfs vastgesteld dat deze drie keer zo snel verdwijnen als bossen.


Vergelijking van een APEX-beeld (ruimtelijke resolutie van 2 m) gemaakt op 14 juli 2015 van een deel van het Biebrza-park in echte kleuren (b) in valse kleuren (d) en de kaart die is verkregen met het TREX-instrument dat de gemiddelde LAI voor juli 2015 weergeeft, gegenereerd uit PROBA-V-beelden met een resolutie van 100 m en een referentiekaart met een resolutie van 30 m (c). Rechtsboven, zoom van een gebied van 1 × 1 km met een raster van 30 m (a).
Onze onderzoekers in de veenmoereassen van Polen

Het monitoren van deze kwetsbare ecosystemen is dan ook van fundamenteel belang om de nodige maatregelen te kunnen nemen voor het behoud ervan. Het STEREO-project HiWET (High-resolution modelling and monitoring of water and energy transfers in wetland ecosystems) stelde zich daarom tot doel instrumenten te ontwikkelen voor de effectieve monitoring van zoetwaterwetland-ecosystemen en de beoordeling van de gezondheid van ecosystemen, op basis van teledetectiegegevens.

Een van de studiegebieden voor het project is Biebrza National Park, gelegen in het noordoosten van Polen. Het is een van de belangrijkste wetlands in Europa en wordt vaak gebruikt als ijkpunt voor een relatief ongestoord ecosysteem. Maaien en kappen worden beschouwd als geschikte beheersinstrumenten voor het behoud van veengebieden; dankzij hun niet-selectieve karakter maken ze het mogelijk om actief om te gaan met bedreigingen van aantasting door bomen. Ondanks nauwlettend toezicht door de beheersautoriteiten is het grondbezit in het park complex: zo'n 40% van het land is in handen van particuliere boeren. Deze situatie creëert conflicten tussen de verschillende belanghebbenden over de praktijken die moeten worden toegepast tussen landbouwbeheer en behoud van wetlands.


Wetlandvegetatie in het Biebrzapark in Polen

Voor een goed parkbeheer is het nodig dat objectieve informatie wordt verstrekt om de toestand van het watergebied te bepalen en te controleren en om het tempo van de aantasting van de bomen en de naleving van de beheerspraktijken te volgen.

Een indicator aangereikt door satellieten

Belangrijke biofysische parameters van de vegetatie, zoals de Leaf Area Index (LAI) en de bovengrondse biomassa, kunnen worden afgeleid uit satellietgegevens. LAI, gedefinieerd als de verhouding van het totale bladoppervlak dat op het grondoppervlak wordt geprojecteerd, is sterk gecorreleerd met biomassa. Deze index kan dus worden gebruikt als een indicator om de toestand van de wetlandvegetatie te monitoren. Het is echter ook noodzakelijk om informatie te hebben over de temporele dynamiek van de vegetatie met een voldoende hoge resolutie.

Het HiWET-project heeft een tool ontwikkeld die de semi-automatische verwerking en productie van Leaf Area Index (LAI) kaarten op basis van PROBA-V-beelden mogelijk maakt. De remote sensing LAI-schattingen werden gevalideerd door veldmetingen voor een reeks van wetlandvegetatiepercelen met behulp van een handscanner.


Validation des estimations de l'indice de surface foliaire à l'aide de l'instrument SS1 SunScan

Dit instrument, Open Source Tool for Raster Exploration (TREX) genaamd, beantwoordt aan een van de belangrijke doelstellingen van het project: het ontwikkelen van thematische kaarten (bijv. LAI) met een hoge ruimtelijke en temporele spreiding van verschillende parameters en het verstrekken van nuttige informatie over de toestand van het functioneren van ecosystemen voor besluitvormers, boeren en wetenschappers.

De TREX-tool is gratis beschikbaar voor iedereen via het Github-platform. Bezoek de STEREO toolbox-pagina om alle beschikbare tools te ontdekken die door onze STEREO-onderzoekers zijn ontwikkeld.

Plus d'infos

Projet HiWET (High-resolution modelling and monitoring of water and energy transfers in wetland ecosystems)

 

Wetlands – world’s most valuable ecosystem – disappearing three times faster than forests, warns new report (Ramsar.org)

Wetland Ecosystem Services – an introduction (Ramsar.org)