Χαρτογράφηση του είδους Anopheles hyrcanus(Diptera Culicidae) στη Ν. Γαλλία, με τη βοήθεια της Τηλεπισκόπησης

Από RemoteSensing Wiki

Χαρτογράφηση του είδους Anopheles hyrcanus (Diptera: Culicidae), πιθανού φορέα της ελονοσίας στη Νότια Γαλλία, με τη βοήθεια της Τηλεπισκόπησης

Πρωτότυπος τίτλος: Using remote sensing to map larval and adult populations of Anopheles hyrcanus (Diptera: Culicidae) a potential malaria vector in Sounth France

Συγγραφείς: Annelise Tran, Nicolas Ponçon, Céline Toty, Catherine Linard, Hélène Guis, Jean-Baptiste Ferré, Danny Lo Seen, François Roger, Stéphane de la Rocque, Didier Fontenille and Thierry Baldet

Δημοσιεύθηκε: International Journal of Health Geographic, 2008, 7: 9

Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]

Λέξεις-Κλειδιά: ελονοσία, Γαλλία, προνυμφικός δείκτης, Landsat, κουνούπια, αλατότητα

Μεθοδολογία

Περιοχή μελέτης

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται νότια της Γαλλίας (Εικόνα 1). Το πρώτο μέρος είναι το Marais du Vigueirat υγρή περιοχή με μικρή ανθρωπογενή παρέμβαση. Το δεύτερο μέρος είναι το "Carbonnière", ανάμεσα σε μια υγρή και μια ξηρή περιοχή, η ανθρωπογενή παρέμβαση είναι εντονότερη. Και οι 2 περιοχές έχουν ίδιους βιοτόπους (ορυζώνες, έλη με Scirpus, καλαμώνες, υγρότοποι και λιβάδια. Επιπλέον δεδομένα συλλέχθηκαν από την περιοχή ανάμεσα στις "Marais du Vigueirat" και "Carbonnière", σε έναν ορυζώνα που λέγεται "Méjanes" (Εικόνα 1).

Εντομολογικά δεδομένα

Έγιναν επισκέψεις κάθε μήνα (Απρίλης–Οκτώβρης 2006) σε 80 πιθανές θέσεις αναπαραγωγής, που βρίσκονται στο κύριο βιότοπο πιθανόν κατάλληλο για το είδος An. hyrcanus. Πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες, αναγνώριση των ειδών και καταγραφή παρουσίας νερού και άλλων χαρακτηριστικών όπως θερμοκρασία, αλατότητα, pH, κ.α. Τα συλλεχθέντα ενήλικα άτομα του είδους τοπικοποιήθηκαν με τη χρήση GPS.

Περιβαλλοντικά δεδομένα

Για την περιγραφή των περιβαλλοντικών χαρακτηριστικών που μπορεί να επηρεάζουν τη χωρική κατανομή του An. hyrcanus, χρησιμοποιήθηκαν δύο εικόνες του Landsat Enhanced Thematic Mapper (ETM+) σε δύο διαφορετικές εποχές (Εικόνα 1). Τα χαρακτηριστικά αυτού του σένσορα μας επιτρέπουν την κάλυψη όλης της περιοχής μελέτης (70 × 40 km) σε μια μόνο εικόνα με διακριτικότητα τα 30 μέτρα. Ο χάρτης (Εικόνα 2) περιλαμβάνει τους βασικούς βιότοπους, όπου οι προνύμφες του An. hyrcanus και τα ενήλικα άτομα συλλέχθηκαν: ορυζώνες, καλαμώνες, έλη με Scirpus, καλαμιές εποχιακά πλημμυρισμένες και καθαρό νερό. Η παρουσία του An. hyrcanus φαίνεται να έχει ισχυρή συσχέτιση με τους ορυζώνες και γι αυτό η απόσταση από τον πλησιέστερο ορυζώνα υπολογίστηκε για κάθε pixel με τη χρήση του GIS (Εικόνα 3).

Χαρτογράφηση πληθυσμού

Χρησιμοποιήθηκαν εντομολογικά και περιβαλλοντικά δεδομένα για τον έλεγχο της σχέσης μεταξύ παρουσίας προνυμφών και μεταβλητών κάλυψης γης (τύπος βιοτόπου, απόσταση από ορυζώνα). Η παρουσία ή απουσία των προνυμφών An. hyrcanus σε πιθανά σημεία αναπαραγωγής ήταν η εξαρτημένη μεταβλητή. Δημιουργήθηκαν 3 μοντέλα λογιστικής παλινδρόμησης χρησιμοποιώντας τις μεταβλητές i) βιότοπος, ii) απόσταση από τον πλησιέστερο ορυζώνα, και iii) η αλληλεπίδραση μεταξύ i) και ii). Τελικά, υπολογίστηκε ο προνυμφικός δείκτης (η πιθανότητα παρατήρησης προνυμφών σε κάποιο σημείο τουλάχιστον μια φορά και υπολογίζεται με τον λογιστικό μετασχηματισμό του κάθε pixel βάσει βιότοπου ή/και της απόστασής του από τον πλησιέστερο ορυζώνα) για κάθε pixel της εικόνας στην περιοχή μελέτης. Θεωρώντας ότι η αφθονία των ενήλικων ατόμων εξαρτάται από την παρουσία αναπαραγωγικών περιοχών, χρησιμοποιήθηκε ο χάρτης του προνυμφικού δείκτη για την εξαγωγή του δείκτη ενήλικων ατόμων. Η σχέση μεταξύ του μέγιστου αριθμού ατόμων του συλλέχθηκαν και του δείκτη ενήλικων ατόμων βοήθησε στη δημιουργία χάρτη με την μέγιστη αφθονία ενήλικων ατόμων του An. hyrcanus σε δεδομένη περιοχή της μελέτης.

Αποτελέσματα

Εντομολογικά δεδομένα

Προνύμφες του An. hyrcanus συλλέχθηκαν και στις 3 περιοχές μελέτης ("Carbonnière", "Marais du Vigueirat" και "Méjanes") (Εικόνα 2). Τα περισσότερα άτομα εντοπίστηκαν σε ορυζώνες (63%), και σε έλη με Scirpus (31%) και τα λιγότερα άτομα σε καλαμώνες (1%). Ενήλικα άτομα του είδους ήταν παρόντα σε 2 περιοχές ("Carbonnière" και "Marais du Vigueirat"), με την μεγαλύτερη πυκνότητα στο "Marais du Vigueirat" (Εικόνα 3).

Χαρτογράφηση πληθυσμού

Το λογιστικό μοντέλο με την καλύτερη ευαισθησία/ακρίβεια συμφωνεί με τη συνολική ορθότητα για την παρουσία προνυμφών βάσει βιοτόπου και απόστασης από τον πλησιέστερο ορυζώνα (ευαισθησία = 0.76; ακρίβεια = 0.78; συνολική ορθότητα = 80%). Ο χάρτης του προνυμφικού δείκτη παρουσιάζεται στην Εικόνα 4. Αυτός ο χάρτης επισημαίνει την εξάρτηση του An. hyrcanus από ορυζώνες. Η καλύτερη σχέση μεταξύ δείκτη ενήλικων ατόμων και μέγιστου αριθμού συλληφθέντων ατόμων An. hyrcanus παρατηρήθηκε για buffer με διάμετρο 300 m. Ο τελικός χάρτης του ενήλικου πληθυσμού παρουσιάζεται στην Εικόνα 5.

Συζήτηση

Για να αξιολογήσουμε τον κίνδυνο επανεμφάνισης της ελονοσίας στην Ευρώπη, πρώτο βήμα είναι η κατανόηση της χωρικής κατανομής των περιοχών αναπαραγωγής και ενήλικων ατόμων του πιθανού φορέα. Στην παρούσα μελέτη, στοιχεία που λήφθηκαν τηλεπισκοπικά χρησιμοποιήθηκαν επιτυχώς για τη δημιουργία προγνωστικών χαρτών του κύριου πιθανού φορέα της ελονοσίας στη περιοχή της νότιας Γαλλίας. Τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν μια δυνατή συσχέτιση μεταξύ κάλυψης γης και παρουσίας/απουσίας του είδους An. hyrcanus. Συγκεκριμένα, σημαντική είναι η παρουσία ορυζώνα στη περιοχή Camargue. Τα έλη με Scirpus αποτελούν, επίσης, ευνοϊκά για την αναπαραγωγή του An. hyrcanus. Από βιολογική άποψη, φαίνεται ότι τα θηλυκά άτομα εναποθέτουν τα αυγά τους κατά προτίμηση σε ορυζώνες. Τέλος, η μελέτη τονίζει την σημαντικότητα της λήψης μέτρων ενάντια στα κουνούπια.

Συμπεράσματα

Η ανάλυση της συσχέτισης μεταξύ της παρουσίας προνυμφών του είδους An. hyrcanus και των περιβαλλοντικών δεικτών, με τη βοήθεια εικόνων από τον Landsat, μας επιτρέπει την χαρτογράφηση πιθανών αναπαραγωγικών περιοχών του είδους στην περιοχή, μια περιοχή με ιστορικό ελονοσίας. Η παρούσα εργασία αποτελεί το πρώτο απαραίτητο βήμα στην εκτίμηση του κινδύνου επανεμφάνισης της ελονοσίας στην περιοχή μελέτης.

Συμβολή της Τηλεπισκόπησης

Στην παρούσα μελέτη, η Τηλεπισκόπηση συνέβαλε σημαντικά στη χαρτογράφηση του πληθυσμού ενός κουνουπιού, το οποίο είναι φορέας της ελονοσίας, χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης. Επίσης, επαληθεύεται ότι η δυνατότητα χρήσης μεθόδων Τηλεπισκόπησης, βοηθά να εντοπιστούν περιοχές κινδύνου και αποτελεί το πρώτο βήμα για την αξιολόγηση πιθανού κινδύνου επανεμφάνισης της ελονοσίας στη Νότια Γαλλία.