Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 22:33, 23 Φεβρουαρίου 2026

Πώς οι επιλογές τηλεπισκόπησης επηρεάζουν τα αποτελέσματα παρακολούθησης και αξιολόγησης οικοσυστημικών υπηρεσιών σε παρεμβάσεις οικολογικής αποκατάστασης

Πρωτότυπος τίτλος: How remote sensing choices influence ecosystem services monitoring and evaluation results of ecological restoration interventions

Μεταφρασμένος τίτλος Πώς οι επιλογές τηλεπισκόπησης επηρεάζουν τα αποτελέσματα παρακολούθησης και αξιολόγησης οικοσυστημικών υπηρεσιών σε παρεμβάσεις οικολογικής αποκατάστασης

Συγγραφείς: Trinidad del Río-Mena, Louise Willemen, Anton Vrieling, Andy Nelson

Δημοσιεύθηκε: MDPI Open Access Journals, Ecosystem Services 64 (2023) 101565

Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]

Λέξεις-Κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, Οικοσυστημικές υπηρεσίες, Οικολογική αποκατάσταση, Παρακολούθηση και αξιολόγηση, Δείκτες βλάστησης

1. Εισαγωγή

Η υποβάθμιση του παγκόσμιου περιβάλλοντος (εδάφη, αέρας, υδάτινοι πόροι) αποτελεί μία από τις σημαντικότερες περιβαλλοντικές προκλήσεις του 21ου αιώνα, επηρεάζοντας άμεσα τη βιοποικιλότητα, τη σταθερότητα των οικοσυστημάτων και την ανθρώπινη ευημερία. Στο πλαίσιο της «Δεκαετίας των Ηνωμένων Εθνών για την Αποκατάσταση των Οικοσυστημάτων» (2021–2030), η οικολογική αποκατάσταση αναγνωρίζεται ως βασική στρατηγική για την αντιστροφή της περιβαλλοντικής υποβάθμισης. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα των παρεμβάσεων αποκατάστασης πρέπει να τεκμηριώνεται με αξιόπιστες μεθόδους παρακολούθησης και αξιολόγησης. Η τηλεπισκόπηση (Remote Sensing – RS), μέσω δορυφορικών δεδομένων όπως των αποστολών Landsat και Sentinel-2, προσφέρει τη δυνατότητα συνεχούς, χωρικά εκτεταμένης και χρονικά επαναλαμβανόμενης παρακολούθησης οικοσυστημικών υπηρεσιών. Παρά τα πλεονεκτήματα αυτά, η πληθώρα διαθέσιμων δεδομένων και μεθοδολογικών επιλογών συνεπάγεται πως πρέπει να ληφθούν κρίσιμες αποφάσεις σχετικά με την επιλογή δεικτών, χρονικών περιόδων, σημείων ελέγχου και αισθητήρων. Σκοπός του άρθρου είναι η διερεύνηση για το πώς αυτές οι επιλογές τηλεπισκόπησης επηρεάζουν τα αποτελέσματα αξιολόγησης παρεμβάσεων οικολογικής αποκατάστασης, χρησιμοποιώντας ως μελέτη περίπτωσης την περιοχή Baviaanskloof στην Νότια Αφρική.

2. Μεθοδολογία Η έρευνα βασίστηκε σε παρεμβάσεις αναβλάστησης που πραγματοποιήθηκαν μεταξύ 2010–2015 στην περιοχή Baviaanskloof (Eastern Cape, Νότια Αφρική), με φύτευση του είδους Portulacaria afra (spekboom), ενός ανθεκτικού και ιδιαίτερα εύγευστου φυτού για την άγρια πανίδα.

Εικόνα 1: Σημεία αποκατάστασης στην περιοχή Baviaanskloof Hartland Bawarea, Νότια Αφρική

Αξιολογήθηκαν δύο οικοσυστημικές υπηρεσίες:

-Παροχή βοσκής (forage provision)

-Πρόληψη διάβρωσης (erosion prevention)

Αρχικά πραγματοποιήθηκαν επιτόπιες μετρήσεις (2017) για την εκτίμηση της φυτοκάλυψης και της πράσινης βιομάζας. Στη συνέχεια αναπτύχθηκαν μοντέλα συσχέτισης μεταξύ δεικτών τηλεπισκόπησης (π.χ. NBR, BSI, IRECI) και των μετρούμενων υπηρεσιών.

Για την αξιολόγηση των παρεμβάσεων εφαρμόστηκε το σχήμα Before-After-Control-Impact (BACI), το οποίο συγκρίνει τις μεταβολές σε περιοχές παρέμβασης και ελέγχου πριν και μετά την εφαρμογή της αποκατάστασης. Η μελέτη εξέτασε πέντε βασικές επιλογές τηλεπισκόπησης: -Αριθμός σημείων ελέγχου (20 vs 100 pixels) -Χωρική κατανομή σημείων ελέγχου -Ενδοετήσια επιλογή εικόνων (ελάχιστες ή μέγιστες ετήσιες τιμές) -Επιλογή περιόδου αναφοράς (“before period”) -Επιλογή δορυφορικού αισθητήρα (Landsat-8 OLI vs Sentinel-2 MSI)

Τα δεδομένα επεξεργάστηκαν μέσω Google Earth Engine και υπολογίστηκαν οι αντίστοιχοι δείκτες βλάστησης. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε ταξινόμηση ISODATA για τον προσδιορισμό συστάδων βλάστησης με διαφορετικά επίπεδα υποβάθμισης πριν την παρέμβαση.

3. Αποτελέσματα Τα αποτελέσματα ανέδειξαν ότι οι επιλογές τηλεπισκόπησης μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την ερμηνεία της επιτυχίας μιας παρέμβασης αποκατάστασης. Η ενδοετήσια επιλογή εικόνων (μέγιστες vs ελάχιστες τιμές δείκτη) είχε τον ισχυρότερο αντίκτυπο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η χρήση μέγιστων ετήσιων τιμών υποδείκνυε μηδενική ή περιορισμένη επίδραση της αποκατάστασης, ενώ η χρήση ελάχιστων τιμών έδειχνε θετικό αποτέλεσμα. Σε έως και 50% των περιπτώσεων παρατηρήθηκαν αντίθετα συμπεράσματα ανάλογα με την επιλογή αυτή. Η περίοδος αναφοράς επίσης επηρέασε σημαντικά τα αποτελέσματα. Η σύγκριση μιας μακρινής ιστορικής περιόδου (1989–1990) με μια πιο πρόσφατη (2009–2011) οδήγησε σε διαφορετικές εκτιμήσεις της επίδρασης, καταδεικνύοντας τη σημασία της χρονικής βάσης σύγκρισης. Αντίθετα, ο αριθμός και η κατανομή σημείων ελέγχου επηρέασαν λιγότερο τα τελικά αποτελέσματα, αν και μεγαλύτερος αριθμός σημείων αύξανε τη στατιστική σταθερότητα. Όσον αφορά τη σύγκριση αισθητήρων, οι Landsat-8 και Sentinel-2 παρήγαγαν παρόμοιες χρονικές τάσεις στην εκτίμηση της πρόληψης διάβρωσης, αν και οι απόλυτες τιμές διέφεραν ελαφρώς λόγω διαφορετικής χωρικής και φασματικής ανάλυσης. Σημαντικό εύρημα ήταν ότι οι λιγότερο υποβαθμισμένες περιοχές παρουσίαζαν μεγαλύτερη ευαισθησία στις μεθοδολογικές επιλογές, ενώ οι έντονα υποβαθμισμένες περιοχές εμφάνιζαν πιο σταθερά αποτελέσματα.

Εν κατακλείδι, η μελέτη καταδεικνύει ότι οι μεθοδολογικές επιλογές τηλεπισκόπησης μπορούν να οδηγήσουν ακόμη και σε αντικρουόμενα συμπεράσματα σχετικά με την επιτυχία μιας αποκατάστασης. Επομένως, η διαφάνεια, η τεκμηρίωση και η αιτιολόγηση των επιλογών δεδομένων και ανάλυσης είναι κρίσιμης σημασίας για την ορθή αξιολόγηση των παρεμβάσεων οικολογικής αποκατάστασης.