Samenwerkingsverbanden aangaan met lokale instellingen

Gastinstellingen worden geselecteerd op basis van hun capaciteit om zowel klassikaal als in het veld les te geven en op basis van hun betrokkenheid bij actieve natuurbeschermingsuitdagingen waarbij technologie een belangrijke rol speelt. Het RISE Grumeti Fund in Tanzania is bijvoorbeeld een ideale trainingslocatie, met onderwijsfaciliteiten, accommodatie voor studenten en actieve, op technologie gebaseerde initiatieven zoals programma's tegen stropers en bescherming van neushoorns.

Verder geven we de voorkeur aan instellingen die onze toewijding aan het bevorderen van onderwijs voor vrouwen en beginnende natuurbeschermers delen, sterke banden hebben met lokale natuurbeschermings- en onderzoeksgemeenschappen en leiderschap tonen in het integreren van technologie in de natuurbeschermingspraktijk. Deze partnerschappen zijn essentieel om ervoor te zorgen dat ons programma zowel duurzaam is als diep verankerd in de gemeenschappen die het wil dienen.

  • Lokale partners met dezelfde visie op onderwijs, bijscholing en empowerment
  • Ondersteuning ter plaatse van vrouwen binnen de gast- en samenwerkingsorganisaties
  • Netwerken van ervaren lokale docenten en trainers op het gebied van conserveringstechnologie
  • Gastinstellingen met sterke banden met lokale natuurbeschermings-, onderzoeks- en overheidsnetwerken zijn het best geplaatst om ervaren vrouwelijke professionals te vinden en aan te werven als trainers en mentoren.
  • Instellingen die al andere trainingsprogramma's beheren hebben vaak al een bestaande infrastructuur en logistieke systemen, waardoor ze goed zijn uitgerust om cohorten studenten te ondersteunen.
  • Locaties waar een breed scala aan conserveringstechnologieën actief in gebruik is, bieden studenten een waardevolle, praktische ervaring met hulpmiddelen in de praktijk.
  • Een gedeelde toewijding aan de visie van het programma, in het bijzonder met betrekking tot gendergelijkheid en empowerment, is essentieel voor het creëren van een veilige, ondersteunende omgeving waar vrouwen een gemeenschap kunnen opbouwen, professioneel kunnen groeien en leiderschapsvaardigheden kunnen ontwikkelen.
Co-ontwerp van onderwijs met lokale NGO's en scholen

Sterke partnerschappen met lokale NGO's en educatieve afdelingen zijn cruciaal geweest voor het succes van de Arribada Clubs. Deze partnerschappen maken het mogelijk om het lesprogramma aan te passen aan de specifieke prioriteiten van de gemeenschap op het gebied van natuurbehoud, zoals de bescherming van zeeschildpadden in Príncipe of het monitoren van de biodiversiteit in Kenia. Planning in samenwerking zorgt ervoor dat de clubs inspelen op lokale behoeften en een blijvende impact hebben.

Effectieve partnerschappen zijn gebaseerd op wederzijds vertrouwen en gedeelde doelen. Lokale NGO's brengen expertise en contextuele kennis in, terwijl educatieve afdelingen de integratie in scholen vergemakkelijken. Erkenning van prijzen, zoals de Earth Ranger Tech Award, versterkt partnerschappen door de impact van het programma te valideren.

Het bouwen en onderhouden van partnerschappen vereist duidelijke communicatie en gedeelde verantwoordelijkheid voor doelen. Regelmatige samenwerking met partners helpt om doelstellingen en middelen op elkaar af te stemmen, zodat het programma relevant en impactvol blijft. Een focus op langetermijnrelaties bevordert de duurzaamheid en schaalbaarheid van het programma.

Praktische conserveringstechnologie in bèta/technisch onderwijs

De Arribada Clubs integreren natuurbehoudstechnologie in hun STEM-curriculum om leerlingen praktische toepassingen voor milieumonitoring en probleemoplossing te leren. Leerlingen leren GPS-kartering, bioakoestische gegevensanalyse, microcomputerprogrammering en 3D-printen om uitdagingen op het gebied van natuurbehoud aan te pakken. Ze ontwerpen prototypes, analyseren biodiversiteitsgegevens en maken digitale bibliotheken van natuurlijke specimens met behulp van 3D-scanning, waarbij ze hun kennis direct toepassen op natuurbehoud.

Betrouwbare toegang tot moderne technologie zoals 3D-printers en GPS-apparaten maakt praktijkgericht leren mogelijk. De opleiding van leerkrachten zorgt ervoor dat het lesprogramma effectief wordt uitgevoerd. Door de samenwerking met natuurbeschermings-NGO's kunnen natuurbeschermingsbehoeften uit de echte wereld worden geïntegreerd, waardoor de lessen direct toepasbaar zijn en betekenis hebben voor de lokale omgeving van de leerlingen.

Het onderhoud van de technologie en de voortdurende ondersteuning van leerkrachten zijn cruciaal voor het succes van het programma. Leerlingen aanmoedigen om mee te werken aan projecten die relevant zijn voor de gemeenschap verhoogt de betrokkenheid en toont de echte waarde van hun opleiding aan. Het in evenwicht brengen van technologiegebruik met fundamentele STEM-principes zorgt ervoor dat leerlingen stevige, overdraagbare vaardigheden opbouwen.

Empowerment van lokale jongeren als natuurbeschermers

De Arribada Club biedt praktische STEM-educatie op maat voor natuurbehoud. Het lesprogramma wordt gegeven via naschoolse programma's in achtergestelde gemeenschappen en integreert lokale uitdagingen op het gebied van natuurbehoud in de lessen, zodat er een diepe band ontstaat tussen leerlingen en hun omgeving. Leerlingen doen praktische ervaring op met hulpmiddelen zoals GPS, microcomputers en bioakoestische monitoring en leren hoe deze technologieën het behoud van biodiversiteit ondersteunen. Dit onderwijs geeft de lokale jeugd technische vaardigheden die essentieel zijn voor zowel de persoonlijke groei als de groei van de gemeenschap en stimuleert toekomstige leiders op het gebied van natuurbehoud.

Belangrijke faciliterende factoren zijn onder andere partnerschappen met lokale NGO's (bijv. Fundação Príncipe, Fundação Maio Biodiversidade, Ol Pejeta Conservancy) en afstemming met onderwijsafdelingen. Toegang tot betaalbare technologie, zoals laptops, microkits en 3D-printers, is van cruciaal belang. Steun van donoren zoals de Earth Ranger Tech Award heeft de schaalvergroting en de inzet van technologie vergemakkelijkt, zodat leerlingen de middelen hebben om te slagen.

Vroegtijdige betrokkenheid van lokale partners is van vitaal belang om ervoor te zorgen dat het lesprogramma de prioriteiten van de gemeenschap op het gebied van natuurbehoud weerspiegelt. Het opzetten van een consistente financieringsbron zorgt voor de duurzaamheid van de clubs. Iteratieve feedback van leerlingen en leerkrachten zorgt voor voortdurende verbetering van het leerplan, waardoor de relevantie en impact worden vergroot.

Academische communicatie

De bevindingen van het project werden verspreid via verschillende academische en publieke platforms, waaronder:

  • Een academisch artikel in Ocean-Land-Atmosphere Research (een Science Partner Journal).
  • Uitgelichte content op het AAASScience WeChat Public Platform, het officiële medium van de American Association for the Advancement of Science in China.
  • Een casestudiebijdrage aan de Yangtze River Delta Pilot Site.
  • Integratie in grote door NSFC ondersteunde oceanografische onderzoeksprojecten.

Afstemming op GBF: Komt overeen met GBF Doel 20.
Bijdrage: Verbetert wereldwijde beschermingsinspanningen door het delen van schaalbare methodologieën.

  • Transparante communicatie over uitdagingen en methodologieën verbeterde de betrokkenheid tussen disciplines.
  • Systematische presentatie aan belanghebbenden verhoogde het bewustzijn en vergemakkelijkte praktische toepassing.
  • Open en toegankelijke verspreiding bevordert interdisciplinaire samenwerking en wereldwijde kennisdeling.
  • Het publiceren van bruikbare inzichten in zowel wetenschappelijke als publieke domeinen versnelt de vertaling ervan naar beschermingspraktijken.
Belangrijkste drijfveren voor evolutie van vegetatie

De invloed van natuurlijke en antropogene factoren op de vegetatiedynamiek werd onderzocht met behulp van een Generalized Additive Model (GAM). Dit model evalueerde niet-lineaire relaties tussen vegetatieveranderingen en belangrijke factoren:

  • Spartina alterniflora werd voornamelijk beïnvloed door mariene milieuvariabelen zoals zoutgehalte en golfhoogte.
  • Phragmites australis en Suaeda salsa werden beïnvloed door neerslag, antropogene druk (bijv. aquacultuur) en concurrentie tussen soorten.

Inzicht in deze factoren ondersteunt adaptief ecosysteembeheer en de bestrijding van invasieve soorten.

Afstemming op GBF: Ondersteunt GBF doelen 6 en 8.
Bijdrage: Voorspellende modellen verbeteren het reactieve behoud en bieden meetbare inzichten in de drijvende krachten.

  • GAM legde op effectieve wijze complexe, niet-lineaire interacties vast tussen oorzaken en vegetatieveranderingen.
  • De integratie van gegevens over milieu en menselijke activiteiten verbeterde de robuustheid van de toewijzing van de oorzaken.
  • Voortdurende gegevensverzameling en verfijning van modellen zijn essentieel voor de nauwkeurigheid van voorspellingen op de lange termijn.
  • Mechanistisch begrip van ecologische drijfveren ondersteunt de ontwikkeling van toekomstgerichte beschermingsstrategieën.
Analyse van ruimtelijke en temporele kenmerken van wetlandvegetatie

Er is een spatiotemporele analyse uitgevoerd om distributiepatronen op lange termijn van wetlandvegetatie binnen het beschermde gebied van 1990 tot 2022 te onthullen.

  • Figuur 1A illustreert veranderingen in de ruimtelijke patronen van de vegetatie in de loop van de tijd.
  • Figuur 1B toont de procentuele vegetatiebedekking langs de zee-land gradiënt.

Analysetools zoals landschapspatroonindices, migratiemodellen en expansie-krimpdynamiek werden gebruikt om ecologische veranderingen te kwantificeren.

Belangrijkste bevindingen

  • Spartina alterniflora vertoonde een hoge ruimtelijke aggregatie, maar vertoonde een afnemende trend in de loop van de tijd.
  • Phragmites australis en Suaeda salsa vertoonden een grotere fragmentatie en een toenemende ruimtelijke dekking.
  • Vegetatietrek vertoonde een significante heterogeniteit en een duidelijke bandvormige verspreiding langs de land-zee gradiënt.

Afstemming op GBF: Komt overeen met GBF Doel 2.
Bijdrage: Meetbare resultaten verbeteren de herstelplanning en vullen hiaten in uniforme beheerbenaderingen.

  • Temporele en ruimtelijke heterogeniteit vereisen veelzijdige analysemethoden.
  • Ruimtelijke analyses verschaffen cruciale ecologische inzichten die informatie verschaffen voor gerichte behoud- en beheerstrategieën.
  • Temporele en ruimtelijke heterogeniteit van vegetatiedynamiek vereisen veelzijdige analytische benaderingen.
  • Ruimtelijke analyses onthulden cruciale ecologische patronen, wat gerichte beheerstrategieën mogelijk maakt.
Kwantificering van gegevens en opzetten van een database

Er werd een uitgebreide geospatiale database ontwikkeld, waarin gegevens over vegetatiebedekking afkomstig van teledetectie werden geïntegreerd met belangrijke milieu-, klimaat- en antropogene variabelen. De meetgegevens omvatten het zoutgehalte van de bodem, de temperatuur van het zeeoppervlak, het zoutgehalte van het zeewater en de locaties van aquacultuurvijvers, waardoor een robuuste analytische basis werd gelegd.

Afstemming op GBF: Ondersteunt GBF Doel 21.
Bijdrage: Integreert verschillende gegevenslagen voor holistische analyse, waardoor waarde wordt toegevoegd aan gefragmenteerde gegevensbestanden over natuurbehoud.

  • Veldvalidatie bevestigde de nauwkeurigheid van de teledetectie-interpretaties (zie Figuren 1 en 2).
  • De database vergemakkelijkte de integratie van ruimtelijke en milieugegevens en ondersteunde multivariabele analyses en ecologische modellering.
  • Nauwkeurige ground-truth gegevens zijn van vitaal belang voor het valideren van remote sensing resultaten en het garanderen van de betrouwbaarheid van databases.
  • Een goed gestructureerde database met meerdere bronnen verbetert de analyse-efficiëntie en maakt geavanceerdere correlatie- en causaliteitsstudies mogelijk.
Identificatie van het type wetlandvegetatie

Tijdreeksen van vegetatie-indexen werden afgevlakt met Gaussiaanse fitting om ruis te verminderen en belangrijke fenologische kenmerken te extraheren. Een random forest deep learning-algoritme werd toegepast om de moerasvegetatie in drie dominante typen in te delen: Spartina alterniflora, Phragmites australis en Suaeda salsa. De classificatienauwkeurigheid van 1990 tot 2022 werd gevalideerd door middel van veldonderzoeken.

Afstemming op GBF: Draagt bij aan GBF Doel 6.
Bijdrage: Vermindert de impact van invasieve soorten door Spartina alterniflora nauwkeurig te identificeren voor gerichte bestrijding, waardoor een belangrijke bedreiging voor de biodiversiteit wordt aangepakt.

  • Gaussian curve fitting minimaliseerde effectief ruis in de ruwe vegetatie-indexcurves, waardoor de classificatienauwkeurigheid verbeterde.
  • Het random forest algoritme maakte gebruik van spectrale verschillen tussen soorten, waardoor robuuste kenmerkextractie en betrouwbare identificatie mogelijk werden.
  • Spectrale kenmerken gerelateerd aan vegetatievocht en structurele kenmerken verbeterden de scheidbaarheid tussen soorten aanzienlijk.
  • Voorbewerkingsstappen zoals curve fitting en denoising waren essentieel om de betrouwbaarheid van langetermijnclassificatie te verbeteren.
Gegevensverzameling

Met behulp van het Google Earth Engine (GEE) platform werden systematisch teledetectiegegevens van de Landsat-reeks van 1990 tot 2022 verzameld, waaronder TM5, ETM+ (Landsat 7), OLI (Landsat 8) en OLI (Landsat 9) sensoren. Om de kwaliteit van de gegevens voor latere analyses te garanderen, werden de belangrijkste spectrale banden - NIR (Naber-infrarood), rood en groen - geselecteerd en samengevoegd.

GBF uitlijning: Ondersteunt GBF Doel 21.
Bijdrage: Verbetert de besluitvorming met real-time, gevalideerde datasets en voegt waarde toe aan bestaande beschermingsinspanningen door middel van technologische innovatie.

  • Alleen teledetectiebeelden met een wolkendek ≤10% werden geselecteerd, gevolgd door radiometrische en atmosferische correctie via batchverwerking.
  • Vegetatiespecifieke informatie werd geëxtraheerd met behulp van geoptimaliseerde bandcombinaties, waarbij vooral de hoge reflectie van vegetatie in het NIR-bereik werd benut.
  • Beperkingen in de ruimtelijke, temporele en spectrale resoluties introduceerden potentiële onzekerheden, waardoor het belang van robuuste radiometrische en geometrische correctiemethoden werd benadrukt.
  • Het samenvoegen van gegevens van verschillende Landsat-sensoren was essentieel om consistente lange-termijn tijdreeksen te verkrijgen, maar vereiste aanzienlijke extra bewerkingen om de ruimtelijke en temporele resoluties te harmoniseren.