Подорожі, Pixabay. Подорожі, Pixabay, CC BY-SA
В Австралії проживає близько 2% світових мангрових лісів і є п'ятий Найбільш лісова мангрова країна на Землі. Мангрові зарості відіграють вирішальну роль в екосистемі завдяки запаморочливому набору рослин, тварин та птахів, яких вони годують, містять і захищають.
Мангрові ліси допомагають захищати прибережні громади від циклонів та штормів поглинаючи тягар енергії шторму. Вони допомагають нашій боротьбі зі зміною клімату шляхом зберігання величезної кількості вуглецю які інакше викидалися б як парникові гази.
Іншими словами, мангрові зарості - це деякі наші найцінніші екосистеми. Незважаючи на їх важливість, ми багато не знаємо про ці складні заболочені ліси. Наприклад, коли починається їхній вегетаційний період? І, як довго це триває?
Зазвичай відповіді на такі типи запитань вимагають частого збору даних на місцях, але це може бути дорогим та трудомістким. Альтернативою є використання супутникових знімків. У майбутньому це дозволить нам відстежувати вплив зміни клімату на мангрові зарості та інші ліси.
Що таке фенологія?
Наші дослідження використовував супутникові знімки для вивчення життєвих циклів мангрових лісів у Північній території, Квінсленді та Новому Південному Уельсі. Ми порівняли супутникові знімки з польовими даними, зібраними у 1980-х, 1990-х та 2000-х роках, і виявили дивовижну ступінь варіації життєвих циклів мангрових заростей.
Ми використовуємо фразу життєвий цикл, але науковий термін - “фенологія”. Фенологія - це вивчення періодичних подій у життєвих циклах рослин і тварин. Наприклад, деякі рослини цвітуть і плодоносять навесні і влітку, а деякі втрачають листя восени і взимку.
Фенологія важлива, оскільки, коли рослини ростуть, вони поглинають вуглець з атмосфери і зберігають його у своєму листі, стовбурах, корінні та в грунті. Оскільки на фенологію часто впливають умови навколишнього середовища, вивчення фенології допомагає нам зрозуміти, як зміна клімату впливає на австралійські екосистеми, такі як мангрові ліси.
То як ми можемо за короткий час дізнатись багато нового про фенологію мангрових заростей? Ось тут з’являються супутникові знімки.
Як ми використовуємо супутники для вивчення фенології мангрових заростей
Супутники є чудовим інструментом для вивчення змін стану здоров'я лісів, площі та фенології. Деякі супутники роблять знімки Землі протягом десятиліть, даючи нам можливість озирнутися на стан мангрових лісів 30 років тому і більше.
Ви можете думати про супутникові зображення так само, як фотогалерея у вашому смартфоні: ви можете бачити багатьох членів своєї родини на одному зображенні, і ви можете бачити, як усі ростуть і «цвітуть» з часом. У випадку з мангровими заростями ми можемо бачити різні регіони та види на одному супутниковому знімку, і ми можемо використовувати минулі зображення для вивчення життєвих циклів мангрових лісів.
Наприклад, супутникові зображення, зображені нижче, які використовують дані веб-сайту австралійського уряду «Національні карти», покажіть, як змінювались мангрові ліси в регіоні Кімберлі в Західній Австралії в період з 1990 по 2019 рік. Ви можете бачити, як мангровий ліс зменшився в одних районах, але розширився в інших. Загалом, цей мангровий ліс, здається, справляється досить добре, багато в чому завдяки тому факту, що в цьому районі досить мало людської популяції.
Наше дослідження супутникових знімків мангрових лісів у Північній Території, Квінсленді та Новому Південному Уельсі - і в порівнянні з даними, зібраними на місцях - виявлено, що не всі мангрові зарості мають однакові життєві цикли.
Наприклад, багато видів мангрових дерев вирощують нове листя лише один раз на рік, тоді як інші види вирощують нове листя два рази на рік. Ці тонкі, але важливі відмінності дозволять нам відстежувати вплив зміни клімату на мангрові зарості та інші ліси.
Як кліматичні зміни впливають на фенологію мангрових заростей
Зміна клімату є зміна фенології багатьох лісів, в результаті чого вони цвітуть і плодоносять раніше, ніж очікувалося.
Наука поки не може сказати нам, як саме вплинуть на клімакс-фенологію кліматичні зміни, але результати можуть бути катастрофічними. Якщо мангрові зарості цвітуть або плодять раніше очікуваного, запилювачі, такі як кажани, бджоли та птахи, можуть голодувати або переїжджати в інші ліси. Без запилювачів мангрові зарості можуть не розмножуватися і можуть загинути.
Наступним кроком нашого дослідження є з’ясування того, як зміна клімату впливає на життєвий цикл мангр. Для цього ми будемо використовувати супутникові знімки мангр по всій Австралії та враховувати дані про температуру та кількість опадів.
Ми вважаємо, що підвищення температури спричиняє довші періоди росту листя, теорію, яку ми плануємо перевірити, вивчаючи дані відтепер із супутниковими знімками 80-х та 90-х.
Супутниковий моніторинг не може зробити все це
Супутники можуть багато розповісти нам про те, як живе мангровий ліс. Наприклад, супутникові знімки фіксували подію відмови (зображено нижче, використовуючи дані веб-сайту австралійського уряду «Національні карти»), що сталося між 2015 і 2016 роками, коли загинуло близько 7,400 гектарів мангр в затоці Карпентарія через посуху та незвично високі температури повітря та моря.
Але супутникового моніторингу недостатньо самостійно і він не може зафіксувати деталі, які ви можете отримати на землі. Наприклад, супутники не можуть зафіксувати цвітіння або плодоношення мангрових заростей, оскільки квіти часто занадто дрібні, а плоди часто маскуються. Крім того, супутники не можуть фіксувати те, що відбувається під навісом.
Важливо також визнати роботу дослідників на місцях. Наземні дані дозволяють нам перевірити або підтвердити інформацію, яку ми бачимо на супутникових знімках. Коли ми відзначили, що в деяких мангрових лісах росте листя двічі на рік, ми підтвердили це спостереження за допомогою польових даних та підтвердили за допомогою експертів з мангрових екосистем. Польові дані мають вирішальне значення для розуміння життєвих циклів екосистем у всьому світі та того, як ліси реагують на зміни клімату.
Водно-болотні угіддя, включаючи мангрові зарості, є одними з наших найцінніших екосистем. Shutterstock
про автора
Ніколас Юнес Карденас, докторант, Університет Джеймса Кука; Карен Джойс, старший викладач - дистанційне зондування та просторова інформація, Університет Джеймса Куката Стефан В. Майєр, ад'юнкт-науковий співробітник, Університет Джеймса Кука
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Суміжні книги
Зміна клімату: що потрібно знати усім
Джозеф Ромм
Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon
Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"
Джейсон Смердон
Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ. Доступний на Amazon
Наука про зміну клімату: практичний курс
автор Блер Лі, Аліна Бахман
Наука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon
Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, і ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.
