Περιγραφή μετακινούμενης κτηνοτροφίας που περιγράφεται από 3D γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών, GPS και δεδομένα τηλεπισκόπησης.

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 13:58, 26 Φεβρουαρίου 2024

Πρωτότυπος τίτλος: The Conquense transhumance route in Spain described by 3D geographical information systems, GPS and remote sensing data

Συγγραφείς: Javier Plaza, Jos´e Alfonso Abecia, Nilda Sanchez, María de los Angeles Ramo, Francisco Canto, Jaime Nieto, Carlos Palacios

Δημοσιεύθηκε: Small Ruminant Research Volume 221, April 2023, 106953 https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2023.106953

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Από την εποχή πριν την Ρωμαϊκή εποχή, οι εκτροφείς βοοειδών και προβάτων αντιμετωπίζουν έλλειψη πόρων λόγω των έντονων εποχιακών διαφορών στο κλίμα στη Μεσόγειο, περιλαμβάνοντας ζεστά, ξηρά καλοκαίρια και κρύους χειμώνες. Σε ημίξηρες περιοχές, αυτές οι εποχιακές αλλαγές καθιστούν σημαντικά τα συστήματα μετακινούμενης κτηνοτροφίας για την αποτελεσματική χρήση της οικοσυστημικής πρωτογενούς παραγωγικότητας. Η εναλλαγή μεταξύ χειμερινών και καλοκαιρινών βοσκοτόπων μέσω εποχικών μετακινήσεων μεταξύ βόρειων και νότιων περιοχών, γνωστή ως μετακινούμενη κτηνοτροφία, είναι ένα από τα παλαιότερα συστήματα εκτροφής προβάτων. Οι συστήματα μετανάστευσης έχουν χρησιμοποιηθεί για αιώνες σε ολόκληρο τον Παλαιό Κόσμο, τουλάχιστον για περίπου 2500 χρόνια στην Ιβηρική Χερσόνησο, γιατί επιτρέπουν την βέλτιστη εκμετάλλευση των πόρων βοσκής, ειδικά σε περιοχές όπου η παραγωγικότητα, περιορισμένη είτε από το κλίμα είτε από το έδαφος, δεν είναι κατάλληλη για εντατική ή συνεχή χρήση. Αυτές οι παραδοσιακές πρακτικές παραμένουν κοινές σε ορισμένες περιοχές του κόσμου, όπως η Μογγολία και η υποσαχάρια Αφρική, και παρόλο που αυτή η πρακτική διατηρείται σε ορισμένες ευρωπαικές χώρες όπως Ελλάδα, Σκωτία και Ισπανία που γίνεται με διαφορετικό τρόπο και σε μικρότερη έκταση απ΄ότι παλαιότερα. Η μετακινούμενη κτηνοτροφία παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της φυσικής βιοποικιλότητας και στην ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στη ζωική παραγωγή. Ευτυχώς, το ενδιαφέρον για τη διατήρηση δικτύου της ισπανικής μετακινούμενης κτηνοτροφίας έχει αυξηθεί, διότι αποτελεί ουσιαστικό σύνδεσμο μεταξύ ορεινών συστημάτων και πεδινών περιοχών και λόγω της ιστορικής του σημασίας, της αξίας του για αναψυχή και τουρισμό. Οι γεωτεχνολογίες μπορούν να παρέχουν σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τους δρόμους του κοπαδιού προσφέροντας στοιχεία για τοπογραφικά χαρακτηριστικά, τη βιοτική σύνθεση του εδάφους καθώς και το χρόνο που περπατούν τα ζώα μέσω μικροσκοπικών συσκευών που έχουν πάνω τους. Μεταξύ άλλων, η παγκόσμια πλοήγηση δορυφορικών συστημάτων (GNSS), ιδίως τα παγκόσμια συστήματα εντοπισμού θέσης (GPS) τοποθετημένα σε περιλαίμια, έχουν αποδειχθεί πολύ χρήσιμα για την παρακολούθηση και τον εντοπισμό βοοειδών και για τη μελέτη της συμπεριφοράς των προβάτων που βόσκουν. Οι πληροφορίες όπως ισουψείς, κλίση κλπ οι γεωτοποθεσίες που καταγράφονται από τις συσκευές μπορούν να ενσωματωθούν στα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα (GIS) και να χρησιμοποιηθούν ως χαρτη αναφοράς όπως Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους(DEM) ή ορθοφωτογραφίες. Εκτός από τη χρήση GPS για την παρακολούθηση των κοπαδιών, χρησιμοποιήθηκαν GIS και ορθοφωτογραφίες για να υπολογιστεί η συσχέτιση μεταξύ της πρόοδου των ζώων και της φυσικής ενέργειας που περιέχεται στη βλάστηση· ωστόσο, λίγοι έχουν χρησιμοποιήσει αυτές τις γεωτεχνολογίες για να μελετήσουν τις διαδρομές εποχιακής μετακίνησης των αγροτικών ζώων με σκοπό να αποτρέψουν την εξαφάνιση των παραδοσιακών πρακτικών κτηνοτροφίας που είναι βιώσιμες και επωφελείς από οικονομική, κοινωνική και περιβαλλοντική άποψη. Ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να επιβεβαιωθεί εάν οι γεωτεχνολογίες παρέχουν μια ακριβή περιγραφή της διαδρομής που ακολουθούν τα μεταναστευτικά κτηνοτροφικά ζώα συγκεκριμένα, των δρόμων μετακίνησης. Ένας επιπρόσθετος στόχος ήταν να ανανεωθούν οι γνώσεις για μια σημαντική διαδρομή μετακίνησης των ζώων στην Ιβηρική Χερσόνησο. Μεταξύ πολλών άλλων, προτάθηκαν τα συστήματα GIS για το χαρτογράφηση και την αναγνώριση τρεχουσών και δυνητικών περιοχών και διαδρομών αφιερωμένων στη μετακίνηση, καθώς και για την ενσωμάτωσή τους σε διαδικτυακές πλατφόρμες GIS προκειμένου να γίνουν αυτές οι πληροφορίες διαθέσιμες σε χρήστες και στο ευρύ κοινό. Γι' αυτόν τον λόγο, τον Νοέμβριο του 2021, χρησιμοποιήθηκαν ορισμένες γεωτεχνολογίες για να περιγράψουν λεπτομερώς τη διαδρομή που ακολούθησε ένα κοπάδι προβάτων MMU, τα οποία καταγράφηκαν στη διαδρομή εποχιακής μετακίνησης ζώων από το βορρά μέχρι το νότο.

2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

2.1. Κοπάδι Προβάτων

Η φυλή MMU, προερχόμενη από τη φυλή Merino, βρίσκεται αντιμέτωπη με την εξαφάνιση και χαρακτηρίζεται από την ομοιότητά της με τη φυλή Merino, αλλά διαφέρει ως προς τη γεωγραφική προέλευση (Los Montes Universales, Teruel, Ισπανία) και την κάλυψη του τριχώματος, καθώς στερείται μαλλιού στις απομακρυσμένες περιοχές λόγω των ετήσιων μετακινήσεων μετακινούμενων ζώων. Το MMU είναι μεσαίου μεγέθους. Το μετακινούμενο κοπάδι της μελέτης αποτελούνταν από 3000 αναπαραγωγικά ώριμα ζώα, με προβατίνες βάρους 56,62 ± 6,06 kg και κριάρια 81,50 ± 5,70 kg κατά μέσο όρο. Οι περισσότερες προβατίνες βρίσκονταν στον τελευταίο μήνα της εγκυμοσύνης. Το κοπάδι περιλάμβανε επίσης περίπου 50 θηλυκά κατσίκια και ευνουχισμένα ερίφια υπό τη διοίκηση του βοσκού, ενώ τηρούνταν αρχεία για θανάτους, εξαφανίσεις ζώων, αποβολές ή γεννήσεις.

Εικόνα 1. Μετακινούμενο κοπάδι Merino de los Montes Universales σε πρώιμο στάδιο της διαδρομής Conquense. Παραδοσιακά, τα κοπάδια περιλαμβάνουν αρκετά κεφάλια κατσικιών, συνήθως ευνουχισμένα αρσενικά, που υπακούουν στις εντολές των βοσκών

2.2. Διαδρομή Conquense

Το κοπάδι ακολούθησε τη διαδρομή της μετακινούμενης κτηνοτροφίας Canada Real Conquense (RDR), ξεκινώντας από τις Sierras de Tragacete και Albarracín στο Teruel, περνώντας από την Cuenca, τη La Mancha, τη Sierra Morena και το Condado de Jaén. Τα RDR είναι παραδοσιακά μονοπάτια μετακινούμενων ζώων στην Ισπανία που ρυθμίζονται από το 1273 από τον βασιλιά Αλφόνσο Χ, με επίσημο πλάτος 90 καστιλιάνικων μέτρων (72,22 μ.) σε 75 μ. με τη σύγχρονη νομοθεσία (νόμος 3/1995 για τα μονοπάτια κτηνοτροφίας). Το ταξίδι ξεκίνησε από το Guadalaviar, Teruel, την 1η Νοεμβρίου 2021 και διήρκεσε 23 ημέρες, καταλήγοντας στο Vilches, Jaén, σε ανοιχτά βοσκοτόπια σε υψόμετρο 548 m.

2.3. Συλλογή δεδομένων GPS και επεξεργασία

Πέντε ημέρες πριν από τη μετακίνηση, τοποθετήθηκαν περιλαίμια GPS σε δύο τυχαία επιλεγμένες προβατίνες, τα οποία φορέθηκαν σε όλη τη διαδρομή για προσαρμογή. Το ένα κολάρο παρείχε δεδομένα και το άλλο χρησίμευε ως εφεδρικό. Το σύστημα περιελάμβανε αισθητήρα GPS DMS-CattleSat 1.5 και τσιπ δέκτη UBX-R3, καταγράφοντας δεδομένα κάθε πέντε λεπτά, εκτός από τις περιόδους στάσης για εξοικονόμηση μπαταρίας. Η ακρίβεια της θέσης ήταν εντός δύο μέτρων, και τα εξαρτήματα μαζί με μια αντένα για να λαμβάνει δορυφορικό σήμα τοποθετημένα σε σκληρό πλαστικό περίβλημα ανθεκτικό σε κραδασμούς και υγρασία, βάρους 290 g. Η δεοντολογική έγκριση ελήφθη από την Επιτροπή Δεοντολογίας Πειραμάτων σε Ζώα του Πανεπιστημίου της Σαραγόσα, σύμφωνα με την ισπανική πολιτική για την προστασία των ζώων και την οδηγία 2010/63 της ΕΕ. Τα δεδομένα GPS μεταφορτώθηκαν από το σύστημα εντοπισμού Domodis, βελτιώθηκαν για την ακρίβεια και μετατράπηκαν σε μορφή σχήματος GIS για ανάλυση στο ArcGIS Pro 3.0.2. Οι πληροφορίες για το υψόμετρο εξήχθησαν με τη χρήση ενός χάρτη DEM λόγω του ότι οι συσκευές δεν κατέγραφαν συντεταγμένες Ζ. Τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά μεταξύ διαδοχικών θέσεων υπολογίστηκαν τα τρισδιάστατα προφίλ.

Εικόνα 2. Τοποθεσία της διαδρομής μετακινούμενης κτηνοτροφίας Conquense στην κεντρική Ισπανία

2.4. Tηλεπισκοπικά Δεδομένα

Οι υψομετρικές πληροφορίες αποκτήθηκαν από την έκδοση 3.0 της αποστολής Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), η οποία παρέχει πλέγματα DEM ανάλυσης 1 δευτερολέπτου. Αυτό επικαλύφθηκε με θέσεις GPS για την εξαγωγή υψομετρικών δεδομένων. Χρειάστηκε και αποτύπωση του τοπίου στη διαδρομή της μετακίνησης των ζώων με τις χρήσεις γης από το Κτηματολόγιο. Η χαρτογράφηση χρήσεων γης/κάλυψης γης (LU/LC) ελήφθη από το σύστημα υψηλής ανάλυσης για πληροφορίες σχετικά με την κατοχή εδάφους στην Ισπανία (HR SIOSE), ενσωματώνοντας δεδομένα από το Εθνικό Γεωγραφικό Ινστιτούτο και το Εθνικό Κέντρο Γεωγραφικών Πληροφοριών της Ισπανίας. Ο χάρτης LU/LC περιλάμβανε πάνω από 60 κατηγορίες, συμπεριλαμβανομένων των γεωργικών(20 κατηγορίες) και θάμνων, δασών και βοσκοτόπων (8 κατηγορίες) με την πρόσφατη έκδοση του 2017 να χρησιμοποιείται στη μελέτη. Το LU/LC για κάθε θέση GPS εξήχθη από αυτόν τον χάρτη.

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

3.1.Τοπογραφία

Κατά τη διάρκεια του 23ήμερου μετακινούμενου ταξιδιού που κάλυψε 349,8 χιλιόμετρα, το κοπάδι ανέβηκε συνολικά σε υψόμετρο 1223 μέτρων, ενώ η ημερήσια διάρκεια του ταξιδιού κυμαινόταν από 9 έως 10 ώρες. Οι ημερήσιες αποστάσεις κυμαίνονταν από 19,06 km έως 8,85 km, με τη μικρότερη απόσταση να διανύεται την πρώτη ημέρα. Τα αρχικά στάδια συνάντησαν τις πιο απότομες κλίσεις, που έφθασαν το 60%, ιδίως στις πιο ορεινές περιοχές. Τα πρόβατα στα πρώτα στάδια αντιμετώπισαν αναβάσεις και καταβάσεις που υπερέβαιναν τα 500 μέτρα και συναντούσαν κλίσεις έως και 80%. Καθώς το ταξίδι προχωρούσε στο νότιο οροπέδιο της Ιβηρικής Χερσονήσου (ημέρες 12-14), οι κλίσεις μειώθηκαν σε περίπου 10%, με υψόμετρα κάτω από 100 m, διευκολύνοντας το ταξίδι. Η πρώτη ημέρα παρουσίασε σημαντικές υψομετρικές αλλαγές, καθώς το κοπάδι διέσχισε μία από τις κορυφές της Ιβηρικής οροσειράς, απαιτώντας σημαντική προσπάθεια. Προς το τέλος του ταξιδιού (ημέρες 21-23), η διαδρομή διέσχισε μια υπερυψωμένη, απότομη περιοχή που λειτουργούσε ως φυσικό σύνορο μεταξύ του νότιου οροπεδίου και της Ανδαλουσίας. Το τρισδιάστατο μοντέλο παρουσιάζει πως η μετακίνηση των ζώων παίρνει το πλεονέκτημα της φυσικής τοπογραφίας με χαρακτηριστικά όπως περάσματα και στενώματα για τη διάσχιση της ποικιλομορφίας του βουνού.

Εικόνα 3. Ταξίδι του κοπαδιού προβάτων MMU την 1η ημέρα και την 23η ημέρα της διαδρομής Conquense στην κεντρική Ισπανία με τρισδιάστατη προβολή.

3.2. Χρήσεις Γης / Κάλυψη Γης (LU/LC)

Προτιμήθηκαν οι θαμνότοποι, οι αρδευόμενες ποώδεις καλλιέργειες και τα λιβάδια και το κοπάδι τρέφονταν με χαμηλή βλάστηση, όπως βοσκότοποι, ποώδεις καλλιέργειες και θάμνοι.

Εικόνα 4. Χάρτης LU/LC με τον λεπτομερή υπόμνημα των κατηγοριών, οι οποίες αργότερα ομαδοποιήθηκαν σε πέντε απλούστερες κατηγορίες, που περιλαμβάνουν "θαμνώνες", "ελαιόδεντρα και αμπελώνες", "λιβάδια", "δασικές εκτάσεις" και "αρδευόμενες καλλιέργειες" στη διαδρομή Conquense στην κεντρική Ισπανία.

4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Η μελέτη αποκαλύπτει ότι το μετακινούμενο κοπάδι διένυσε μια μέση ημερήσια απόσταση 15.194 μέτρων, συναντώντας διάφορες θετικές και αρνητικές κλίσεις κατά μήκος της διαδρομής. Ειδικότερα, το κοπάδι αντιμετώπισε υψομετρικές αυξήσεις μεταξύ 300 και 600 m για το μεγαλύτερο μέρος του ταξιδιού, ενώ ορισμένες ημέρες ξεπέρασαν τα 600 m. Η κατανάλωση ενέργειας του κοπαδιού αυξήθηκε σημαντικά κατά τη διάρκεια απότομων κλίσεων, ιδιαίτερα κρίσιμη καθώς οι προβατίνες βρίσκονταν στον τελευταίο μήνα της εγκυμοσύνης τους, αναδεικνύοντας την προσαρμοστικότητα της φυλής Merino de Montes Universales (MMU) για περπάτημα μεγάλων αποστάσεων για πρόσβαση σε άφθονους πόρους. Ο χάρτης LU/LC της μελέτης δείχνει ότι τα πρόβατα βοσκούσαν σε βοσκότοπους, ποώδη φυτά και θάμνους κατά μήκος της διαδρομής. Επιπλέον, οι μετακινήσεις λειτουργούν ως οικολογικοί διάδρομοι, διατηρώντας τη βιοποικιλότητα μέσω της διασποράς σπόρων από τα μεταναστευτικά κοπάδια. Στόχος είναι η προστασία της μετακινούμενης κτηνοτροφίας, η υγεία των ζώων καθώς και η δημιουργία πλαισίου ικανό να προάγει την επικοινωνία μεταξύ των μετακινούμενων κτηνοτρόφων με τη δημόσια διοίκηση. Οι προτάσεις για την αναζωογόνηση της μετακινούμενης κτηνοτροφίας περιλαμβάνουν την επαγγελματική εξειδίκευση των βοσκών, επιδοτήσεις για την παραγωγή ντόπιων φυλών ζώων και καινοτόμα τοπικά αναπτυξιακά έργα που ενσωματώνουν τις οικονομικές, πολιτιστικές, περιβαλλοντικές και τουριστικές αξίες που συνδέονται με την μετακινούμενη κτηνοτροφία.

5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Οι γεωτεχνολογίες μπορούν να παρέχουν σημαντικές πληροφορίες που μπορούν να βοηθήσουν στην αποκατάσταση και αναβίωση της μετακινούμενης κτηνοτροφίας καθώς παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ποικιλομορφίας και συμβάλλει στη προστασία του περιβάλλοντος. Οι τεχνικές remote sensing αποκαλύπτουν συγκεκριμένα τοπογραφικά στοιχεία (υψόμετρο, κλίση κλπ) καθώς και βιωτικά χαρακτηριστικά (κάλυψη βλάστησης) της εποχιακής μετακίνησης Conquense