Formação de parcerias com instituições locais

As instituições anfitriãs são selecionadas com base em sua capacidade de oferecer suporte à instrução em sala de aula e em campo, e em seu envolvimento com desafios ativos de conservação em que a tecnologia desempenha um papel significativo. Por exemplo, o RISE Grumeti Fund, na Tanzânia, é um local de treinamento ideal, oferecendo instalações educacionais, acomodações para os alunos e iniciativas ativas e habilitadas para a tecnologia, como programas de proteção contra a caça ilegal e rinocerontes.

Além disso, priorizamos instituições que compartilham nosso compromisso com o avanço da educação para mulheres e conservacionistas em início de carreira, que tenham fortes vínculos com as comunidades locais de conservação e pesquisa e que demonstrem liderança na integração da tecnologia à prática de conservação. Essas parcerias são essenciais para garantir que nosso programa seja sustentável e profundamente incorporado às comunidades que pretende atender.

  • Parceiros locais com visões alinhadas em educação, capacitação e empoderamento
  • Apoio local de mulheres das organizações anfitriãs e colaboradoras
  • Redes de educadores e instrutores locais experientes na área de tecnologia de conservação
  • As instituições anfitriãs com fortes vínculos com as redes locais de conservação, pesquisa e governo estão mais bem posicionadas para identificar e recrutar profissionais experientes do sexo feminino para atuarem como instrutoras e mentoras.
  • As instituições que já gerenciam outros programas de treinamento geralmente possuem infraestrutura e sistemas logísticos existentes, o que as torna bem equipadas para dar suporte a grupos de estudantes.
  • Os locais onde uma ampla gama de tecnologias de conservação está sendo usada ativamente oferecem aos alunos uma exposição prática e valiosa às ferramentas em ambientes reais.
  • Um compromisso compartilhado com a visão do programa, especialmente em relação à igualdade de gênero e ao empoderamento, é essencial para criar um ambiente seguro e de apoio onde as mulheres possam construir uma comunidade, crescer profissionalmente e desenvolver habilidades de liderança.
Co-projetando a educação com ONGs e escolas locais

Parcerias sólidas com ONGs locais e departamentos educacionais têm sido fundamentais para o sucesso dos Clubes Arribada. Essas parcerias permitem a personalização do currículo para refletir as prioridades de conservação específicas da comunidade, como a proteção das tartarugas marinhas em Príncipe ou o monitoramento da biodiversidade no Quênia. O planejamento colaborativo garante que os clubes atendam às necessidades locais e tenham um impacto duradouro.

Parcerias eficazes dependem de confiança mútua e objetivos compartilhados. As ONGs locais contribuem com experiência e conhecimento contextual, enquanto os departamentos educacionais facilitam a integração nas escolas. O reconhecimento de prêmios, como o Earth Ranger Tech Award, fortalece as parcerias ao validar o impacto do programa.

A criação e a manutenção de parcerias exigem comunicação clara e propriedade compartilhada das metas. A colaboração regular com os parceiros ajuda a alinhar objetivos e recursos, garantindo que o programa permaneça relevante e impactante. O foco em relacionamentos de longo prazo promove a sustentabilidade e a escalabilidade do programa.

Tecnologia de conservação prática no aprendizado STEM

Os Clubes Arribada integram a tecnologia de conservação em seu currículo STEM para ensinar aos alunos aplicações práticas de monitoramento ambiental e solução de problemas. Os alunos aprendem mapeamento por GPS, análise de dados bioacústicos, programação de microcomputadores e impressão 3D para enfrentar desafios de conservação. Eles projetam protótipos, analisam dados de biodiversidade e criam bibliotecas digitais de espécimes naturais usando a digitalização em 3D, aplicando diretamente seu aprendizado aos esforços de conservação.

O acesso confiável à tecnologia moderna, como impressoras 3D e dispositivos GPS, permite o aprendizado prático. O treinamento de professores garante a entrega eficaz do currículo. A colaboração com ONGs de conservação permite a integração das necessidades de conservação do mundo real, tornando as lições imediatamente aplicáveis e significativas para o ambiente local dos alunos.

A manutenção da tecnologia e o suporte contínuo aos professores são fundamentais para o sucesso do programa. Incentivar os alunos a trabalhar em projetos relevantes para a comunidade aumenta o engajamento e demonstra o valor de sua educação no mundo real. Equilibrar o uso da tecnologia com princípios STEM fundamentais garante que os alunos desenvolvam habilidades robustas e transferíveis.

Capacitação de jovens locais como guardiões da conservação

O Clube Arribada oferece educação prática em STEM adaptada às necessidades de conservação. Oferecido por meio de programas pós-escolares em comunidades carentes, o currículo incorpora desafios locais de conservação nas aulas, promovendo uma conexão profunda entre os alunos e seu ambiente. Os alunos adquirem experiência prática com ferramentas como GPS, microcomputadores e monitoramento bioacústico, aprendendo como essas tecnologias apoiam a conservação da biodiversidade. Essa educação capacita os jovens locais com habilidades técnicas essenciais para o crescimento pessoal e comunitário, ao mesmo tempo em que promove futuros líderes em conservação.

Os principais fatores facilitadores incluem parcerias com ONGs locais (por exemplo, Fundação Príncipe, Fundação Maio Biodiversidade, Ol Pejeta Conservancy) e alinhamento com departamentos educacionais. O acesso à tecnologia acessível, como laptops, microkits e impressoras 3D, é fundamental. O apoio de doadores como o Earth Ranger Tech Award facilitou o dimensionamento e a implantação de tecnologia, garantindo que os alunos tenham as ferramentas necessárias para o sucesso.

O envolvimento precoce dos parceiros locais é vital para garantir que o currículo reflita as prioridades de conservação da comunidade. O estabelecimento de uma fonte de financiamento consistente garante a sustentabilidade dos clubes. O feedback interativo dos alunos e professores permite o aprimoramento contínuo do currículo, aumentando a relevância e o impacto.

Comunicação acadêmica

Os resultados do projeto foram divulgados por meio de várias plataformas acadêmicas e públicas, incluindo:

  • Um artigo acadêmico na Ocean-Land-Atmosphere Research (uma revista Science Partner).
  • Conteúdo em destaque na plataforma pública AAASScience WeChat, a mídia oficial da Associação Americana para o Avanço da Ciência na China.
  • Uma contribuição de estudo de caso para o site piloto do Delta do Rio Yangtze.
  • Integração aos principais projetos de pesquisa oceanográfica apoiados pelo NSFC.

Alinhamento com a GBF: Alinha-se com a meta 20 da GBF.
Contribuição: Aprimora os esforços globais de conservação ao compartilhar metodologias escalonáveis.

  • A comunicação transparente de desafios e metodologias aumentou o envolvimento entre as disciplinas.
  • A apresentação sistemática às partes interessadas aumentou a conscientização e facilitou a aplicação prática.
  • A divulgação aberta e acessível promove a colaboração interdisciplinar e o compartilhamento global de conhecimento.
  • A publicação de percepções acionáveis nos domínios científico e público acelera sua tradução em práticas de conservação.
Principais fatores de evolução da vegetação

A influência dos fatores naturais e antropogênicos na dinâmica da vegetação foi explorada usando um Modelo Aditivo Generalizado (GAM). Esse modelo avaliou as relações não lineares entre as mudanças na vegetação e os principais fatores:

  • A Spartina alterniflora foi influenciada principalmente por variáveis ambientais marinhas, como salinidade e altura das ondas.
  • Phragmites australis e Suaeda salsa foram afetados pela precipitação, pressões antropogênicas (por exemplo, aquicultura) e competição entre espécies.

A compreensão desses fatores apoia o gerenciamento adaptativo do ecossistema e o controle de espécies invasoras.

Alinhamento ao GBF: Apoia as Metas 6 e 8 do GBF.
Contribuição: Os modelos preditivos melhoram a conservação reativa, oferecendo percepções mensuráveis sobre os fatores determinantes.

  • O GAM capturou com eficácia interações complexas e não lineares entre os fatores determinantes e as mudanças na vegetação.
  • A integração de conjuntos de dados ambientais e de atividades humanas aumentou a robustez da atribuição de fatores.
  • A coleta contínua de dados e o refinamento do modelo são essenciais para a precisão da previsão de longo prazo.
  • A compreensão mecanicista dos fatores ecológicos é a base do desenvolvimento de estratégias de conservação voltadas para o futuro.
Análise das características espaciais e temporais da vegetação de áreas úmidas

A análise espaço-temporal foi realizada para revelar os padrões de distribuição de longo prazo da vegetação de áreas úmidas dentro da área protegida de 1990 a 2022.

  • A Figura 1A ilustra as mudanças nos padrões espaciais da vegetação ao longo do tempo.
  • A Figura 1B apresenta a porcentagem de cobertura vegetal ao longo do gradiente mar-terra.

Ferramentas analíticas, como índices de padrão de paisagem, modelos de migração e dinâmica de expansão-contração, foram usadas para quantificar as mudanças ecológicas.

Principais descobertas

  • A Spartina alterniflora apresentou alta agregação espacial, mas mostrou uma tendência de declínio ao longo do tempo.
  • Phragmites australis e Suaeda salsa apresentaram maior fragmentação e aumento da cobertura espacial.
  • A migração da vegetação apresentou heterogeneidade significativa e uma clara distribuição em faixas ao longo do gradiente terra-mar.

Alinhamento do GBF: Alinha-se com a meta 2 do GBF.
Contribuição: Os resultados mensuráveis aprimoram o planejamento da restauração, preenchendo lacunas nas abordagens de gerenciamento uniforme.

  • A heterogeneidade temporal e espacial exige métodos de análise multifacetados.
  • As análises espaciais fornecem percepções ecológicas cruciais que informam estratégias de conservação e gerenciamento direcionadas.
  • A heterogeneidade temporal e espacial da dinâmica da vegetação exige abordagens analíticas multifacetadas.
  • As análises espaciais revelaram padrões ecológicos críticos, auxiliando nas estratégias de gerenciamento direcionadas.
Quantificação de dados e criação de banco de dados

Foi desenvolvido um banco de dados geoespacial abrangente, integrando dados de cobertura vegetal derivados de sensoriamento remoto com as principais variáveis ambientais, climáticas e antropogênicas. As métricas incluídas abrangeram a salinidade do solo, a temperatura da superfície do mar, a salinidade da água do mar e os locais dos tanques de aquicultura, fornecendo uma base analítica robusta.

Alinhamento ao GBF: Apoia a meta 21 da GBF.
Contribuição: Integra diversas camadas de dados para análise holística, agregando valor a conjuntos de dados de conservação fragmentados.

  • A validação de campo confirmou a precisão das interpretações de sensoriamento remoto (consulte as Figuras 1 e 2).
  • O banco de dados facilitou a integração de dados espaciais e ambientais, dando suporte a análises multivariáveis e modelagem ecológica.
  • Os dados precisos de verdade terrestre são essenciais para validar os resultados do sensoriamento remoto e garantir a confiabilidade do banco de dados.
  • Um banco de dados bem estruturado e com várias fontes melhora a eficiência da análise e permite estudos mais sofisticados de correlação e causalidade.
Identificação do tipo de vegetação de áreas úmidas

As séries temporais do índice de vegetação foram suavizadas usando o ajuste gaussiano para reduzir o ruído e extrair as principais características fenológicas. Um algoritmo de aprendizado profundo de floresta aleatória foi aplicado para classificar a vegetação de áreas úmidas em três tipos dominantes: Spartina alterniflora, Phragmites australis e Suaeda salsa. A precisão da classificação de 1990 a 2022 foi validada por meio de pesquisas de campo.

Alinhamento do GBF: Contribui para a meta 6 do GBF.
Contribuição: Reduz o impacto de espécies invasoras ao identificar com precisão a Spartina alterniflora para controle direcionado, abordando uma ameaça importante à biodiversidade.

  • O ajuste da curva gaussiana minimizou efetivamente o ruído nas curvas do índice de vegetação bruta, aumentando a precisão da classificação.
  • O algoritmo de floresta aleatória aproveitou as diferenças espectrais entre as espécies, permitindo a extração robusta de recursos e a identificação confiável.
  • As características espectrais relacionadas à umidade da vegetação e aos atributos estruturais melhoraram significativamente a separabilidade entre as espécies.
  • As etapas de pré-processamento, como ajuste de curva e redução de ruído, foram essenciais para melhorar a confiabilidade da classificação de longo prazo.
Coleta de dados

Usando a plataforma Google Earth Engine (GEE), os dados de sensoriamento remoto da série Landsat de 1990 a 2022 foram sistematicamente adquiridos, abrangendo os sensores TM5, ETM+ (Landsat 7), OLI (Landsat 8) e OLI (Landsat 9). Para garantir a qualidade dos dados para análises subsequentes, as principais bandas espectrais - infravermelho próximo (NIR), vermelho e verde - foram selecionadas e fundidas.

Alinhamento GBF: Apoia a meta 21 do GBF.
Contribuição: Aprimora a tomada de decisões com conjuntos de dados validados e em tempo real, agregando valor aos esforços de conservação existentes por meio da inovação tecnológica.

  • Somente imagens de sensoriamento remoto com cobertura de nuvens ≤10% foram selecionadas, seguidas de correção radiométrica e atmosférica por meio de processamento em lote.
  • As informações específicas da vegetação foram extraídas usando combinações de bandas otimizadas, aproveitando principalmente a alta refletância da vegetação na faixa NIR.
  • As limitações nas resoluções espacial, temporal e espectral introduziram possíveis incertezas, destacando a importância de métodos robustos de correção radiométrica e geométrica.
  • A fusão de dados entre diferentes sensores Landsat foi essencial para obter séries temporais consistentes de longo prazo, embora tenha exigido um processamento adicional substancial para harmonizar as resoluções espaciais e temporais.