Sekundäre tropische Trockenwälder mit Lidar-Technologie verstehen
Die Lidar-Technologie kann neben anderen Methoden der Fernerkundung ein wesentlicher Bestandteil der zugänglichen Forschung in einem bestimmten Gebiet sein. Diesen Monat sprachen wir im GEOTalks-Podcast mit Dr. Arturo Sanchez-Azofeifa über die Forschung seines Teams im Naturschutzgebiet Guanacaste im Nationalpark Santa Rosa in Costa Rica. Sein Team ist dabei, genaue Methoden zur Untersuchung sekundärer tropischer Trockenwälder mithilfe der Lidar-Technologie zu entwickeln. Hören Sie sich die Folge an, in der Dr. Sanchez-Azofeifa die Geschichte erläutert, die den Bedarf für diese Arbeit begründet hat, und über die laufende Forschung seines Teams auf diesem Gebiet berichtet.
In Folge 1 des GEOTalks-Podcasts haben wir darüber gesprochen, wie die Zugänglichkeit der Lidar-Technologie es dem Team von Dr. Andrea Celeste Curcio ermöglichte, ein robustes, aber fragiles Salzwiesen-Ökosystem zu analysieren, ohne das Untersuchungsgebiet zu beschädigen. In unserer neuesten Folge sprachen wir mit Dr. Arturo Sanchez-Azofeifa über die Vorteile des Einsatzes von Fernerkundung und Lidar für das Verständnis tropischer Sekundärwälder in Costa Rica. Diese Folge ist für alle interessant, die sich für die Nutzung der Lidar-Tools in Global Mapper® zur Untersuchung von Waldökosystemen interessieren.
Links und Infos zum GEOTalks-Podcast: GEOTalks Ep. 6
Tropischer Trockenwald mit voller Blüte während der Trockenzeit. Viele Baumarten im Santa Rosa National Park blühen in den Tagen und Wochen vor Beginn der Regenzeit Anfang Mai. Fotografiert von Dr. Sanchez-Azofeifa.
Tropische Sekundärwälder
Dr. Arturo Sanchez-Azofeifa verwendet Lidar, um sekundäre tropische Trockenwälder in Costa Rica zu untersuchen ... aber was sind sekundäre tropische Trockenwälder?
Eines der Hauptmerkmale dieser tropischen Wälder ist ihre "Trockenzeit". Laut einem Artikel von Joyita Ghose in der Yale Environment Review "erleben tropische Trockenwälder eine Trockenzeit, die fünf bis acht Monate dauert", und die Niederschlagsmenge, die sie jedes Jahr erhalten, kann variieren. Diese einzigartigen Umstände erschweren zwar die Entwicklung genauer Methoden zur Erforschung der Wälder, sind aber auch der Grund dafür, dass sie einen großen Teil der Artenvielfalt Costa Ricas beherbergen.
Der Begriff "sekundär" bezieht sich auf die sekundäre Sukzession: ein Prozess der ökologischen Wiederherstellung, der eintritt, wenn der Lebenszyklus eines Waldes unterbrochen wird, dieser aber über die Ressourcen verfügt, um wieder zu wachsen. Laut Menglei et al. ist "die Sukzession tropischer Trockenwälder ein natürlicher und komplexer ökologischer Prozess, der von klimatischen und landnutzungsgeschichtlichen Prozessen beeinflusst wird." Dies ist besonders relevant, da sich die Wälder Costa Ricas seit den 1980er Jahren von der erheblichen Entwaldung erholen. Die Entwaldung in den achtziger Jahren wurde durch den Bedarf an landwirtschaftlichen Flächen vorangetrieben, sodass der Faktor Landnutzung bei der Wiederherstellung dieser Wälder eine bedeutende Rolle spielte.
Biodiversität in den tropischen Trockenwäldern Costa Ricas
Die Bewegung, diese Umgebungen zu verstehen, ist zum Teil auf die biologische Variabilität der tropischen Trockenwälder Costa Ricas zurückzuführen. Die oben erwähnte Trockenzeit, die dieses Ökosystem definiert, ist der Grund, warum so viele Arten diese Wälder ihr Zuhause nennen. Menglei et al. wiesen darauf hin, dass "tropische Trockenwälder eine große Artenvielfalt und wichtige Lebensräume für Wildtiere bieten und – in Kombination mit anderen tropischen Ökosystemen – eine bedeutende Rolle bei der Klimaregulierung und dem Kohlenstoffkreislauf spielen." Die Biodiversität war ein wichtiger Teil unseres Gesprächs; Dr. Sanchez-Azofeifa berichtete, wie Entwaldungsmuster mit dem Verlust der Artenvielfalt zusammenhängen können.
"Tropische Trockenwälder beherbergen eine große Artenvielfalt und wichtige Lebensräume für Wildtiere und spielen – in Kombination mit anderen tropischen Ökosystemen – eine bedeutende Rolle bei der Klimaregulierung und im Kohlenstoffkreislauf."
GIS-Technologie und tropische Trockenwälder
Das Team von Dr. Sanchez-Azofeifa nutzt bei seiner Forschung die Vorteile der Lidar- und Fernerkundungstechnologie. Diese Technologie ist für die Untersuchung, Analyse und Visualisierung ihrer Arbeit im Wald von großem Nutzen. In unserem Gespräch erwähnte er: "[Global Mapper] ermöglicht es uns nicht nur, Veränderungen zu beobachten und die Daten zu betrachten, sondern hilft uns auch bei der Veröffentlichung unserer Arbeit mit schnellen Visualisierungen." Es ist spannend zu sehen, wie Menschen Global Mapper nutzen, um Forschungsabläufe zu etablieren und Fortschritte auf ihrem Gebiet zu erzielen.
Ein Teil unserer Diskussion drehte sich um die Herausforderungen, mit denen das Team bei seiner Forschung konfrontiert war. Unter anderem wirkten sich Wetter, Zeitdruck und Budgetierung auf die Arbeit von Dr. Sanchez-Azofeifa aus. Eine Herausforderung bestand darin, die Lianen oder Reben, die im Wald wachsen, genau zu identifizieren. Das Team entschied sich für die Arbeit mit hochauflösenden Lidar-Daten, da die Visualisierung des Blätterdachs mit Lidar es seinem Team ermöglichte, Veränderungen in der Mikrotopographie der Bäume zu erkennen. Bei näherer Betrachtung in den späten Morgenstunden stellten sie fest, dass Lianen (Reben) reflektieren und im grünen Lichtspektrum sichtbar sind. Dies erwies sich als Vorteil für ihre Forschung, da sie – in Kombination mit dem hochauflösenden Lidar – die Lianen effizienter finden konnten.
"Wenn wir feststellen, dass sich bestimmte geomorphologische Parameter verändern, kann uns das hochauflösende Lidar – in Kombination mit der hochauflösenden Fotografie – dabei helfen, zu erkennen, wo sie sich befinden und wie sie sich im Laufe der Zeit ausbreiten." – Arturo Sanchez-Azofeifa
Die Zukunft dieser Forschung
Wir ermutigen alle Interessierten, sich mit Arturo Sanchez-Azofeifa über seine Forschung in Verbindung zu setzen. Weitere Informationen zu dieser Arbeit finden Sie auf der Website von Tropi-Dry: https://www.tropi-dry.org/. Sie können seine Arbeit auch auf Google Scholar unter dem Suchbegriff „Arturo Sanchez-Azofeifa“ lesen. Für Artikel, die nicht frei zugänglich sind, können Sie sich direkt an Tropi-Dry wenden.
Wie kann ich GEOTalks unterstützen?
Erzählen Sie auf GEOTalks Ihre Geschichte über die Nutzung von Geodaten-Technologie – wir lieben es, die kreativen Lösungen zu teilen, die unsere Benutzer entwickeln. Beteiligen Sie sich an GEOTalks, indem Sie uns eine E-Mail an support@geobridge.de senden.
Teilen Sie Ihre Lieblingszitate oder -themen aus der Folge mit uns in den sozialen Medien, indem Sie #GEOTalksPod verwenden!
Quellenangaben
- Ghose, Joyita. „The Case for Conserving Tropical Dry Forests.“ Yale Environment Review, 24. Dez. 2020, https://environment-review.yale.edu/case-conserving-tropical-dry-forests
- Liu, Chenzherui, et al. „Untersuchung der Sekundärsukzession tropischer Trockenwälder (2005–2021) mit zwei verschiedenen Lidar-Systemen.“ Remote Sensing, Bd. 15, Nr. 19, 24. September 2023, S. 4677, https://doi.org/10.3390/rs15194677
- Duan, Menglei, et al. „Charakterisierung von Übergängen zwischen aufeinanderfolgenden Phasen in einem tropischen Trockenwald mithilfe von Lidar-Techniken.“ Remote Sensing, Bd. 15, Nr. 2, 13. Januar 2023, S. 479, https://doi.org/10.3390/rs15020479
Der Santa-Rosa-Nationalpark ist einer der wenigen Orte in der Neotropis mit einem umfassenden drahtlosen Sensornetzwerk, das zur Überwachung wesentlicher Klimavariablen (Essential Climatic Variables, ECV) wie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Bodentemperatur und -feuchtigkeit sowie photosynthetisch aktive Strahlung (Photosynthetic Active Radiation, PAR) entwickelt wurde.