Uso de la teledetección para trazar el mapa de las especies invasoras

Las especies invasoras pueden tener un impacto devastador en las economías y el medio ambiente. Las especies que se apoderan rápidamente de nuevos ecosistemas pueden alterar la presencia de la vida silvestre nativa y transformar la ecología general. Esto puede tener repercusiones negativas a largo plazo que amenazan a las especies en peligro de extinción y puede costar a los contribuyentes mucho dinero a través de la alteración de los paisajes. Los científicos e investigadores utilizan cada vez más métodos de teledetección para rastrear y estimar dónde podrían ir a parar las especies invasoras como una forma de limitar su impacto.

Usando el NDVI para mapear las especies invasoras

Cada vez más, los investigadores están encontrando muchas plataformas diferentes adecuadas para el seguimiento de las especies invasoras. Los satélites multiespectrales como Landsat 7 ETM ofrecen una posibilidad. Las especies invasoras como el tamarix (Tamarix spp.) pueden causar mucho daño porque es difícil de eliminar de las regiones ribereñas del oeste de los Estados Unidos. El uso del índice normalizado de diferencia de vegetación (NDVI) para aprovechar el hecho de que el tamarix hace brotar sus hojas a principios de la primavera y las desprende a finales del otoño ha permitido a los investigadores rastrear cómo esta planta se ha desplazado a lo largo de los ríos y regiones de Colorado[1].

Mapa del tamarisco detectado en el sudeste de Colorado, a lo largo del río Arkansas y de las acequias. Las infestaciones de tamarisco se muestran de moderadas (naranja) a altas (rojo). Mapa: Evangelista y otros, 2009.

Incluso para los mamíferos terrestres que son invasores, el NDVI puede utilizarse para medir adónde han ido estos animales y adónde probablemente irán en función de los cambios de vegetación y los tipos de vegetación que estos animales comen. Los ciervos y elefantes manchados introducidos en las islas Andamán, en las afueras de la India, pueden detectarse por el hecho de que el crecimiento de la vegetación disminuye significativamente donde van estos animales a medida que migran a través de las regiones. Utilizando los datos del satélite NDVI del Espectroradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS) se pueden determinar las áreas de vulnerabilidad de la vegetación midiendo el vigor del crecimiento de la vegetación en una región[2]. Métodos más recientes han tratado de predecir a dónde irían las especies invasoras para tratar las regiones antes de que se vean amenazadas por ellas. Este fue el caso en el oeste de los Estados Unidos, en el Bosque Nacional Medicine Bow de Wyoming, donde la hierba tramposa (Bromus tectorum) ha sido un problema de especies invasoras a medida que crece en toda la región. Utilizando la imagen terrestre operativa de Landsat 8 (OLI) y los instrumentos multiespectrales de Sentinel-2, los investigadores pronosticaron dónde crecería la hierba tramposa. Luego aplicaron un modelo lineal general para mostrar que las áreas tratadas, donde se aplicaron campañas activas para combatir la propagación del pasto “cheatgrass”, redujeron el pasto “cheatgrass” en un 36%, mientras que las áreas no tratadas aumentaron el pasto “cheatgrass” en un 6%[3].

Uso de UAVs para mapear las especies invasoras

Los investigadores están utilizando cada vez más vehículos aéreos no tripulados (UAV) para vigilar las especies invasoras, ya que esos instrumentos pueden proporcionar datos con mucha más rapidez y permiten una mayor resolución en zonas específicas. En un estudio se utilizó la vigilancia continua de los vehículos aéreos no tripulados para evaluar la propagación de la castaña de agua (Trapa natan), que es invasora en las regiones del canal de Erie en los Estados Unidos. Mediante una combinación de evaluación de imágenes, campañas activas de eliminación y la diferenciación de las regiones en las que crecía el castaño de agua, quedó claro que las zonas abiertas no urbanas eran las que tenían más éxito en la eliminación de esta especie invasora, mientras que las regiones urbanas eran más difíciles. La aplicación de los drones también ayuda a los administradores de tierras a evaluar mejor las zonas probables en las que podría crecer la especie invasora, lo que permite adoptar medidas preventivas y realizar comprobaciones periódicas[4]. Resulta interesante que los nuevos esfuerzos de obtención de datos del público, incluidos los datos de teleobservación, con una presencia cada vez mayor de cámaras en el cielo y en otros lugares, pueden hacer que la detección de las especies invasoras resulte más fácil, ya que los grandes esfuerzos de obtención de datos para cargar imágenes podrían limitar la necesidad de que sólo los científicos y los equipos de investigación busquen activamente las especies invasoras. Tales esfuerzos podrían ayudar a una detección más rápida de las especies invasoras antes de que se conviertan en un problema importante que justifique la investigación científica[5].

Si bien se ha reconocido que las especies invasoras constituyen importantes problemas económicos y ambientales, los investigadores utilizan cada vez más los instrumentos de teleobservación disponibles para mitigar sus efectos en las distintas regiones. Es posible realizar una vigilancia regional de gran envergadura utilizando plataformas como MODIS, Landsat y Sentinel-2, pero cada vez más los vehículos aéreos no tripulados y otras plataformas locales más pequeñas también podrían ser eficaces en la vigilancia a escala fina. El crowdsourcing podría ser un instrumento eficaz para realizar también actividades de vigilancia masiva que permitan una reacción más rápida ante la presencia de especies invasoras.

Referencias

[1]    For more on how tamarix can be mapped using NDVI, see:  Evangelista, P., Stohlgren, T., Morisette, J., Kumar, S., 2009. Mapping Invasive Tamarisk (Tamarix): A Comparison of Single-Scene and Time-Series Analyses of Remotely Sensed Data. Remote Sensing 1, 519–533. https://doi.org/10.3390/rs1030519.

[2]    For more on how invasive animals were detected using NDVI, see:  Ali, R., Pelkey, N., 2013. Satellite images indicate vegetation degradation due to invasive herbivores in the Andaman Islands. Current Science 105, 209-214. https://www.jstor.org/stable/24092640

Traducido desde: gislounge

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