Как спутниковые снимки помогают в экологическом управлении земельными ресурсами
Исследователи из Центра окружающей среды и устойчивого развития Университета Суррея доказали, что спутниковые изображения дистанционного зондирования Земли могут точно оценивать качество и количество некоторых типов местообитаний.
Это открытие открывает экономически эффективные пути для мониторинга, отчетности и проверки программ стимулирования землепользования, таких как новая схема экологического управления земельными ресурсами (Environmental Land Management scheme) Департамента окружающей среды, продовольствия и сельских районов Великобритании (DEFRA).
В марте 2021 года правительство Великобритании объявило эту схему заменой Общей сельскохозяйственной политики ЕС для поддержки сельской экономики, достижения целей 25-летнего экологического плана и помощи в выполнении обязательств по сокращению выбросов углерода. Схема будет использовать государственные деньги для выплат фермерам и управляющим землей в Англии за предоставление «общественных благ», включая чистый воздух, чистую и обильную воду, процветание растений и дикой природы, защиту от экологических опасностей, красоту, наследие и вовлеченность, а также смягчение последствий изменения климата и адаптацию к ним.
Чтобы подтвердить практическую применимость своего подхода, команда Университета Суррея совместно с экологами протестировала использование спутниковых снимков для установления критериев местообитаний для пяти примеров видов или групп видов в районе выдающейся природной красоты Суррей-Хиллз — одной из первых пилотных зон DEFRA для новой схемы. Были выбраны два вида бабочек, полевые жаворонки, орешниковые сонь, стрекозы и равнокрылые стрекозы, поскольку они являются биоиндикаторами подходящей и здоровой среды обитания как для себя, так и для более широкой экосистемы. Они также представляют собой ряд потребностей в среде обитания: меловые луга, леса, пастбища, пахотные земли, живые изгороди и внутренние водоемы.
Экологи из Surrey Wildlife Trust и Butterfly Conservation консультировали исследовательскую группу и помогли составить представление о требованиях к среде обитания для каждого вида. Затем команда использовала как общедоступные, так и сверхвысокодетальные ресурсы дистанционного зондирования Земли, чтобы оценить общую пригодность и связанность местообитаний для видов и присвоить оценку пригодности. Наконец, они использовали эту оценку и знания местных экспертов, чтобы изучить дополнительный вклад все более доступных сверхвысокодетальных данных дистанционного зондирования (0.7–4 м в данном исследовании) в оценку местообитаний.
Команда обнаружила, что данные дистанционного зондирования Земли можно эффективно использовать для оценки местообитаний, в том числе с помощью автоматического распознавания и картирования, что будет важно для реализации новой государственной схемы. Например, можно проверить, оставались ли нескошенными места гнездования полевых жаворонков в течение сезона размножения. Также были выявлены способы использования информации со спутниковых снимков для определения простых путей улучшения управления земельными ресурсами: например, участки, которые могли бы успешно поддерживать популяции бабочек при рассеивании определенных семян растений, и участки, где необходима особая осторожность против сноса распыляемых удобрений.
Профессор Ричард Мерфи, руководитель инициативы Space-4-Sustainability в рамках темы исследований по устойчивому развитию, заявил: «Наша команда, и в частности отличная работа аспиранта NERC SCENARIO Surrey Аны Андриес, показала, как можно сбалансировать уровень детализации, доступный со спутниковых снимков, с уровнем тщательности, необходимой для точной оценки местообитаний при устойчивом управлении земельными ресурсами. В сочетании с экспертными знаниями о потребностях конкретных видов в среде обитания данные дистанционного зондирования Земли, особенно сверхвысокого разрешения, действительно ценны. Эта технология обладает огромным потенциалом для улучшения защиты и состояния окружающей среды не только в Суррей-Хиллз, но, при экспертном участии, по всей Англии, Великобритании и в мире».
Исследование опубликовано в журнале Sustainability.