Спутниковые данные

Спутниковые данные составляют основу системы 3LD-Monitoring, использующей возможности открытых снимков со спутников Copernicus Sentinel-2 и LANDSAT. Алгоритм, тщательно разработанный компанией Remote Sensing Solutions (RSS) GmbH, революционизирует этот процесс. Пользователи могут легко предоставить шейп-файл интересующей их территории, и алгоритм автоматически получит и проанализирует соответствующие данные. Проводится целый ряд надежных анализов, включая 5-летний тренд растительности с использованием NDVI для оценки прироста или потери растительности, 5-летний анализ влажности растительности с помощью NDWI и тонкую оценку 5-летнего тренда осадков. Кроме того, алгоритм облегчает визуализацию изменений растительности с момента начала проекта, подкрепляя систему мониторинга динамическими данными. Спутниковые данные - важнейший компонент системы 3LDM-мониторинга - используют снимки из открытых источников, полученные с помощью миссии Copernicus Sentinel-2 и спутников LANDSAT. Для заданных областей эти данные автоматически извлекаются и анализируются по определенным параметрам. Основные анализы включают 5-летний тренд растительности с использованием NDVI в качестве косвенного показателя прироста или убыли растительности, 5-летний тренд влажности растительности с помощью NDWI и 5-летний тренд осадков. Кроме того, можно визуализировать изменения растительности с момента начала проекта.

Эффективное использование этого строительного блока зависит от того, как пользователи рисуют и сохраняют области в таких ГИС-платформах, как QGIS. Кроме того, оптимизация анализа достигается за счет добавления в шейп-файл специфики проекта, например, даты начала работ и типа FLR. Надлежащее обучение этим навыкам обеспечивает точный ввод данных и индивидуальный мониторинг, поэтому наращивание потенциала в этих областях крайне важно, если оно отсутствует.

Хотя спутниковые данные, особенно из открытых источников, дают широкую информацию, их возможности по идентификации видов весьма ограничены, а то и вовсе недостижимы. Это ограничение подчеркивает незаменимую роль полевых работ в определении видового состава и характеристик. Кроме того, понимание врожденных ограничений спутниковых снимков, особенно при работе с молодыми лесопосадками, усиливает необходимость интеграции полевых данных и данных беспилотников для получения комплексного представления о лесных массивах.

Полевые данные

Спутниковые и беспилотные снимки, несмотря на их неоспоримый вклад в мониторинг, ограничены в первые годы работы по FLR. Сбор данных на местах имеет решающее значение в первые годы реализации проектов.

Сбор данных на местах подразделяется на три подхода, основанных на широком участии:

  • Постоянные участки для отбора проб: Стационарные участки, на которых будут оцениваться высота деревьев, DBH и выживаемость деревьев. Постоянные участки будут оцениваться с интервалом в 3 года, так как они требуют больших затрат труда и времени.
  • Планирование землепользования: дискуссионные раунды для оценки информации, а также идентификации исчезающих видов в соответствии с Красной книгой угрожаемых видов Всемирного союза охраны природы (МСОП). Он интегрирован в другие процессы планирования землепользования и, таким образом, не имеет определенного интервала оценки.
  • Трансекты: Выявление флористических и фаунистических видов, а также структурного состава леса с интервалом оценки в три месяца.

Все соответствующие показатели, включенные в три подхода, основанные на широком участии, собираются с помощью инструментария KOBO Toolbox. Это программное обеспечение предлагает подходящие условия и простое в использовании, что соответствует целям мониторинга в рамках проекта.

Подход, основанный на широком участии, необходим для обеспечения долгосрочного мониторинга восстановленных территорий. Симбиоз местных знаний и обучения/наращивания потенциала местных сотрудников и региональных партнеров является основой этого подхода. Выявление потребностей сообщества, организация дискуссий, вовлечение местного населения в разработку и тестирование системы мониторинга способствует развитию сознания и связи с восстановленным ландшафтом.

  • Приоритет полевых данных: На ранних стадиях FLR сбор данных на местах более эффективен, чем полагаться только на спутниковые и беспилотные снимки.

  • Партисипативные подходы: Использование методов, основанных на широком участии, таких как постоянные участки для отбора проб, планирование землепользования и трансекты, вовлекает местные сообщества и улучшает мониторинг.

  • Соответствующие технологии: Использование удобных инструментов, таких как KOBO Toolbox, соответствует целям проекта и упрощает сбор данных.

  • Вовлечение местного населения: Привлечение и обучение местного населения обеспечивает долгосрочный успех и способствует формированию связи с восстановленными ландшафтами.

Разработать план последующих действий и мониторинга

Цель этого блока - предоставить техническим группам параметры для измерения эффективности восстановительных мероприятий на местах.

План мониторинга должен включать элементы для оценки следующих параметров: 1) степень развития посаженных видов и их способность к реагированию, 2) изменения в структуре и количестве воды, 3) изменения в динамике биоразнообразия (наличие и численность), а также в исчезновении экзотических и/или инвазивных видов, 4) изменения в экологических условиях территории и 5) изменения в динамике и использовании земли, а также в общественном использовании и потребностях сообщества.

  • Социальный аудит способствует повышению подотчетности в отношении качества и объема государственных инвестиций в территории.
  • Соглашения о совместном администрировании или совместном управлении способствуют подотчетности в отношении качества и количества негосударственных инвестиций в территории.
  • Создание платформ местного управления способствует созданию надежных и прозрачных систем подотчетности.
  • Данные, предоставляемые системой мониторинга, должны иметь техническую (как мы продвинулись в восстановлении нашей территории?) и социальную составляющую (каковы денежные и неденежные выгоды от вложенных инвестиций?), чтобы вовлеченные субъекты были реально и эффективно заинтересованы в содействии восстановлению этих объектов.
Разработка предложения по зонированию и плану реставрации

Цель этого блока - предоставить техническим группам технические параметры для определения участков для восстановления и выбора эффективных действий для восстановления экосистемы.

Зонирование требует: 1) определения участков для естественного и вспомогательного восстановления, 2) участков для лесовосстановления с использованием местных и эндемичных растений и 3) участков с потенциалом для экологически безопасной производственной деятельности.

Предложение по восстановлению включает в себя: 1) выбор мероприятий, которые должны быть реализованы на каждой районированной территории; 2) оценку ресурсов, необходимых для реализации восстановительных мероприятий; 3) распределение обязанностей в соответствии с компетенциями и ресурсами, имеющимися у заинтересованных сторон; 4) время, необходимое для реализации мероприятий с учетом объема и имеющихся ресурсов.

  • Качество предыдущих диагностик, опыт технического персонала, сопровождающего эти процессы, и активное участие заинтересованных сторон способствуют принятию решений и выбору наиболее экономически эффективных мероприятий по восстановлению на участках вмешательства.

Восстанавливаемые функции экосистемы, а также экологический и социальный контекст определяют тип деятельности и географическую зону вмешательства:

  1. Если существуют возможности для повышения биоразнообразия на ландшафтном уровне, мероприятия должны быть сосредоточены на участках, расположенных в заповедниках или других лесах высокой природоохранной ценности.
  2. Там, где деградация привела к сбоям в функционировании экосистем, мероприятия должны быть сосредоточены вдоль тугайных полос, крутых склонов и т. д.
  3. Там, где существуют возможности для улучшения благосостояния людей и, в частности, для поддержки деятельности, приносящей доход, приоритетными должны быть участки, пригодные для выращивания ценных видов.
Разработать диагностику состояния биоразнообразия и социально-экономического положения

Цель этого блока - предоставить техническим группам биологические параметры, необходимые для определения текущего состояния экосистемы, чтобы определить соответствующие меры по восстановлению, которые должны быть реализованы в данной конкретной экосистеме.

Диагностика состояния биоразнообразия проводится путем изучения документации и посещения мест, где: 1) идентифицируется участок, включая состав, структуру и различные слои, составляющие экосистему; 2) описываются экосистемные услуги; 3) флористический состав; 4) разнообразие групп позвоночной и беспозвоночной фауны; 5) наличие инвазивных видов; 6) выявляются угрозы и факторы деградации.

Социально-экономическая ситуация изучается с помощью документального обзора и полевых визитов, в ходе которых: 1) выявляются текущие пользователи участка; 2) описывается производственная деятельность, осуществляемая пользователями; 3) выясняется статус землевладения участка; 4) выявляются местные субъекты, присутствующие на территории; 5) выявляется потенциал местного развития с экологически устойчивой деятельностью.

  • Эти участки должны представлять высокий национальный интерес с точки зрения обеспечения населения экосистемными товарами и услугами, а также сохранения существующих природных охраняемых территорий, имеющих юридическую поддержку.

  • Наличие ресурсов для проведения дополнительного анализа, такого как ГИС и другие технологические инструменты, которые способствуют быстрому определению границ и характеристик участков для получения первого приближения к общим условиям.

  • Этот процесс может оказаться сложным из-за уровня детализации и междисциплинарности. Поэтому необходимо тщательно планировать время, людские и материальные ресурсы, которые будут использоваться для документального, географического и полевого анализа.
  • Привлекайте местных участников с самого начала, чтобы гарантировать устойчивость действий, использовать местные знания и заинтересованность в сохранении экосистем ради выгоды, которую они получают от них.
Эффективная система мониторинга, отчетности и верификации (MRV)

По сравнению с аналогичными углеродными проектами в сельском хозяйстве, в рамках проекта "Углерод почвы Западной Кении" была опробована эффективная система мониторинга, отчетности и верификации (MRV). Благодаря использованию моделирующего подхода вместо чистого мониторинга деятельности, затраты на мониторинг схемы можно значительно сократить. Кроме того, в рамках пилотного проекта используются цифровые инструменты мониторинга (приложение), что делает систему MRV более эффективной. Цифровая система MRV обеспечивает потенциал для интеграции доступа к платформам товарных рынков для мелких фермеров.

Важную роль играют достаточные финансовые ресурсы для обеспечения доступности цифровых инструментов. Кроме того, на местах должны быть люди, которые смогут познакомить фермеров с цифровыми инструментами, такими как приложения, и помочь в решении проблем и вопросов. Таким образом, ключевым компонентом является координационный орган, который будет осуществлять надзор не только за этим, но и за всем процессом ИОП и его качеством.

Повышение эффективности углеродных схем требует снижения транзакционных издержек, например, за счет применения спутникового мониторинга СОС или цифровых систем поддержки служб распространения знаний. Для повышения эффективности национальных систем ИОП климата стран-партнеров рекомендуется связать ИОП углеродных проектов с национальными углеродными реестрами.

поэтапная реализация

Новый подход к управлению территорией будет внедряться постепенно, поэтапно. Соответствующие результаты будут предложены и обсуждены Научным комитетом территории и COPIL территории "Натура 2000".

Чтобы постепенно адаптировать образцовое управление охраной природы для борьбы с закрытием территории, были проведены специальные исследования по оценке эффективности кошения и выпаса скота на основе изменений в растительности и таксонах растений, по крайней мере, с 2010 года. Эти исследования были основаны непосредственно на многотаксонных инвентаризациях, проводимых на болоте через регулярные промежутки времени. Эти элементы учтены в плане действий на участке, разработанном в 2023 году.

В результате были определены краткосрочные и среднесрочные меры управления. В краткосрочной перспективе планируется провести выборочную расчистку кустарников и измельчение заросших участков (пастбищ) с вывозом скошенной травы. Аналогичным образом предлагается поддерживать технику кошения в северной зоне.

В среднесрочной перспективе рекомендуется продолжить экологический мониторинг состояния сохранности открытых сред (каждые 5 лет), а также мониторинг флоры и энтомофауны наследия.

согласованное управление

В рамках реализации нового плана управления научный комитет будет проводить регулярные встречи для обсуждения изменений, происходящих на объекте, и состояния сохранности природной среды. Эффективность согласованного, совместного руководства и управления была продемонстрирована на этом объекте.

В состав Научного комитета входят эксперты, работавшие на объекте, а также представители соответствующих департаментов государства и местных властей. Таким образом, он представляет местных, институциональных и научных игроков (в том числе в контексте классификации объекта как APPB (Arrêté Préfectoral de Protection de Biotope).

Была продемонстрирована эффективность согласованного и совместного руководства и управления. В результате в настоящее время на объекте проводятся следующие мероприятия:

- работа на объекте силами собственной управленческой команды Департаментского совета, состоящей из 7 сотрудников, специализирующихся на работе с природными территориями;

- работы, выполняемые компаниями, специализирующимися на управлении природной средой, по государственным контрактам с техническими характеристиками, адаптированными для работы на чувствительных природных территориях (в частности, косильное оборудование, адаптированное к хрупким почвам);

- мониторинг проводимых работ и их эффективности посредством регулярных исследований, проводимых специализированными фирмами, а также обмен информацией на заседаниях Руководящего комитета по территории "Натура 2000" "Нижняя Валле дю Лоинг" и на заседаниях Научного комитета по Эпизийским болотам.

диагностика и восприятие ландшафта

Существующие принципы управления (например, позднее скашивание для экспорта) считаются благоприятными и должны быть сохранены. С целью сохранения мозаики местообитаний и ландшафтов слабощелочного торфяника (северный сектор) следует рассмотреть возможность принятия мер по сдерживанию кладии, распространяющейся на типичные местообитания слабощелочного болота. Локальное разрастание веточек может ограничить распространение мариски. Кроме того, методы управления должны быть соотнесены и уточнены с экологией и местоположением присутствующих видов наследия.

Для регулярной диагностики состояния окружающей среды и ландшафтов объекта был реализован ряд мер:

  • регулярное проведение инвентаризации растительности и флоры поставщиками услуг Департамента для оценки эффективности принятых мер управления
  • реализация нового плана управления с 2023 года, основанного на соответствующей справочной системе, для определения оптимальных мер управления
  • создание в 2023 году научного совета, который будет проводить регулярные заседания для обсуждения вопросов развития объекта

Экологические исследования, проведенные на участке в 2022 и 2023 годах, показали, что соотношение скошенных и пастбищных площадей (с учетом северной и южной частей участка) сбалансировано и способствует сохранению местообитаний и поддержанию разнообразия растительности. Учитывая этот благоприятный результат, текущее соотношение между кошением и выпасом сохраняется.

Что касается южного пастбищного сектора, то, учитывая, что общая нагрузка на выпас отражает тенденцию к постепенному закрытию (отказ от выпаса, древесные побеги), было сочтено целесообразным предпринять следующие действия в краткосрочной перспективе:

  • Выборочная расчистка подлеска и измельчение заросших участков с вывозом порубочных остатков;
  • ввести ротационный выпас скота и рассмотреть возможность огораживания некоторых участков.

Наконец, необходимо следить за изменениями в древесном покрове, чтобы обосновать целесообразность проведения разовых операций, которые могут оказаться дорогостоящими и трудоемкими.

Наращивание потенциала и принятие обоснованных решений по мониторингу видов

Реализация технической архитектуры и программы мониторинга обеспечила наличие большой базы данных, содержащей информацию как о самом виде, так и о его среде обитания. Наличие данных является ключевым фактором, обеспечивающим принятие персоналом парка (менеджерами, рейнджерами, техническими специалистами и т. д.) обоснованных решений при разработке стратегий управления территорией и видами. Кроме того, локальная разработка программы мониторинга и параметров, входящих в нее, повысила способность сотрудников парка не только управлять ею, но и совершенствовать ее и в конечном итоге применять для мониторинга различных видов и даже других явлений.

Очень важно обеспечить процесс совместной разработки, чтобы технические специалисты парка не только были бенефициарами и конечными пользователями решения, но и могли самостоятельно разрабатывать и адаптировать программу мониторинга. Для этого необходимо провести первоначальную диагностику потенциала сотрудников, а затем провести специальное обучение, направленное на устранение выявленных недостатков.

В настоящее время данные с камер хранятся в самих камерах, и техническому персоналу приходится получать доступ к ним и загружать их вручную. Чтобы полностью реализовать эту архитектуру, желательно интегрировать двойное устройство хранения данных, используя как хранилище устройства, так и облачный сервис. Цель состоит в том, чтобы завершить эту интеграцию и обеспечить автоматический процесс, который сократит время, отводимое на процесс мониторинга.