Cerbère-Banyuls 海洋自然保护区 Posidonia 草甸绘图研究
完整解决方案
海洋自然保护区的情况
Réserve Marine
Cerbère-Banyuls 海洋自然保护区的管理者希望更新 Posidonia 草甸的地图，这是一种被确定为优先栖息地的受保护物种。作为保护区管理计划的一部分，该长期监测项目计划于 2018 年实施，通过采用新技术来评估草甸的保护状况，并填补浅海水域测绘方面的空白。
这些新技术的整合对于获得我们栖息地的详细地图并进行长期比较至关重要。
这项研究必须重复进行，以发现对生境的任何潜在影响，并提出管理措施。通过绘制详细的地图，可以测量保护区海草床的变化情况，并通过实施适当的措施和工具来预测对这一环境造成的压力。
最后更新 10 Mar 2020
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照片和视频库
背景
应对的挑战
- Posidonia 草甸科学知识方面的差距
- 缺乏对草甸变化的长期监测
- 浅海沿岸生态系统绘图数据空白
- 预算有限
地点
法国, 奥克塔尼大区, 比利牛斯-东方省, 巴纽尔和瑟贝勒市, 海洋自然保护区
西欧和南欧
过程
过程概述
Cerbère-Banyuls 海洋自然保护区有一项管理计划，其中包括需要完成有关 Posidonia 草甸的数据。保护区科学委员会经过多次讨论，最终确定了一套精确的规范，确定了监测的预期结果，并确定了有能力实现这些目标的合作伙伴。之所以选择佩皮尼昂大学作为合作伙伴，是因为该大学对这一地区非常了解，而且有能力考虑到本地区的特殊环境（高浊度、大风等）。此外，佩皮尼昂大学还能够使用多种方法来填补所发现的空白。侧扫声纳、全球定位系统和无人机的结合使用，再加上地面实况数据，使我们能够从所研究的各个地点获得地表数据并绘制地图，从而使我们能够精确地确定其演变情况。
积木
为绘图研究建立伙伴关系
佩皮尼昂大学是保护区的长期合作伙伴，多名学者是保护区科学委员会的成员，并定期参与多个监测项目。他们参与起草了最新的 2015-2019 年管理计划，帮助确定管理者的期望以及遇到各种问题时的应对措施。由于距离保护区很近，保护区成为了这些研究人员名副其实的露天实验室。佩皮尼昂大学已经对保护区的岩石底层进行了三维测绘，精度达到 30 厘米（见 PJ）。这项测绘工作使我们对该地区有了更好的了解，也使我们能够调整所使用的资源，以获得如此精确的结果。得益于对地形的了解、对技术设备的熟练掌握，以及通过精确的规格来满足管理者的期望，我们才能够为此次监测获得适当而公平的成本。
有利因素
重要的是要确定能够满足管理者期望的合作伙伴。在这一领域开展的广泛监测使我们能够调整目标，填补以往研究留下的空白。合作伙伴对该领域的了解使我们更容易开展这项研究。最后，对研究过程中使用的各种工具的掌握使监测工作得以以最佳方式进行。
经验教训
为了进行监测，上游进行了大量讨论。新技术使我们有可能填补以往研究中发现的空白。由于有了这些新资源，有必要从一开始就确定合适的合作伙伴。有了这些准备工作，就可以有的放矢，从而降低监测工作的成本。
利用侧扫声纳绘制 Cerbère-Banyuls 海洋自然保护区的海草床图
几年来，保护区开展了大量关于 Posidonia 草甸的研究。每项研究都提供了越来越准确的结果，但也留下了一些空白。保护区希望通过同时使用侧扫声纳（SSS）等多个创新系统来填补这些空白。 这种声纳可提供海底特征的概览。该项目的前几次任务中的海底自动分类声学系统（SACLAF）数据的整合将成为声学扫描成像系统的补充手段，从而有可能提供数据的有效性。使用 GoPro® 摄像机对结果的可靠性进行了评估。所有数据均使用 ArcGIS 10.3 版地理数据处理软件进行处理。
有利因素
声学数据使用 C-MAX CM2 EDF 型侧扫声纳采集，并使用 Hypack 2012 软件进行处理。为了获得预期结果，即保护区草甸的精确地图以及草甸演变与上次调查的比较，我们需要对该设备以及研究区域有充分的了解。
经验教训
- 与服务提供商定期交流和分享
- 设备用户的能力
- 处理数据的能力
- 进行地面实况调查
实施 GPS 导航系统
自然保护区的快艇可用于此次监测计划，以研究沿海浅水区。快艇长 8 米
配备了测深仪、全球定位系统和雷达。为了补充这些设备并获得尽可能高的精度，快艇配备了差分全球定位系统，以实时 WAAS/EGNOS 公制模式运行，精度约为 1 至 2 米。在调查过程中使用了 RTK（实时运动）系统，以获得更高的精度。其信标被放置在靠近研究区域的 Cap Béar 信号灯屋顶上。在这种方法中，GPS 信号的校正从位于精确已知点的参考接收器实时传输到船上的移动接收器。精确度可达到
厘米。
有利因素
必须确定能够实现管理者所设定目标的合作伙伴。同样重要的是要有适当的资源和当地知识，以避免浪费时间。与参与项目的合作伙伴定期交流，有助于获得答案和预测问题。
经验教训
必须确定非常精确的规格，这样才能使监测符合服务提供商的期望，同时也能使这些新技术的使用不会扭曲与以往监测结果的比较。
使用无人机完成保护区浅水区的测绘工作
海岸附近水深较浅，无法在这些水域使用声纳，而这些水域的透明度足以进行遥感。为了在本次监测期间完成对沿海浅水区的测绘，我们在一次考察中使用了 Phantom 4MD 无人机，从 Posidonia 的角度对 Peyrefite 区进行了清晰的解读，特别是由于其水深较浅。第二次出海使我们获得了 "泰恩斯 "沿岸的其他正射影像图。由于时间不够和恶劣的天气条件，我们没有拍摄 Pin Parasol 地区的正射影像图。利用无人机，我们获得了一张正射影像图，通过水的透明度准确地显示了海草床或死草。
有利因素
之所以选择使用这些系统，是因为研究地点的特点。阿尔贝斯海岸是地中海海水透明度最低的地区之一。结合使用这三种监测系统，可以获得不同地点的水面数据，从而确定其变化情况。对该地区的了解也有助于监测工作的顺利进行。
经验教训
有必要根据研究区域的不同条件调整设备。在本次监测中，3 台设备的组合在 3 个地点中的 2 个地点得到了验证。无人机无法在第三个地点使用，因为那里的草地最深。不过，其他两种方法与地面实况调查相结合，产生了非常令人满意的互补结果。
影响
Posidonia 草甸具有重要的自然功能，对人类社区而言，既是重大的社会经济挑战，也是实实在在的利益所在。 一方面，生态状况良好的草甸可促进生物多样性的增加，进而促进与发现这一环境相关的活动的发展，例如浮潜，可能会创建水下路径或发展水肺潜水。此外，健康的海草床还能大大限制海滩的侵蚀（减少海岸线的淹没和后退），从而避免公共当局进行昂贵的海滩修复工作。通过监测海草床收集到的数据使保护区管理者能够采取措施保护这些栖息地，特别是通过更精确的开发计划，并使其为人类和自然提供的生态系统服务永久化。
受益人
- 管理人员
- 科学家
- Cerbère-Banyuls 海洋自然保护区的使用者，如游艇驾驶员和潜水员
可持续发展目标
可持续发展目标 14--水下生命
故事
声学遥测 2012
Réserve Marine
Posidonia 草甸是地中海海底的一个重要生态系统。它们是众多鱼类和无脊椎动物的营养、繁殖（产卵场和育苗场）、招募和栖息地。它们产生大量氧气（约 4.2 吨 O²/公顷/年），是众多营养链的基础。它们还能缓冲涌浪的水动力效应（防止海滩侵蚀），是水质的绝佳指标。
因此，了解 Posidonia 草甸一直是 Cerbère-Banyuls 海洋自然保护区的优先目标。自 20 世纪 80 年代以来，保护区内的草甸下限一直受到监测。1999 年，作为第一个管理计划的一部分，对栖息地进行了测绘。这项测绘工作是通过潜水调查在约一百个横断面上进行的。2003 年至 2006 年期间，利用声学遥测技术（一种由测量基座和移动指针组成的水下 GPS）来研究各种 Posidonia 草甸的下限并监测其演变情况，从而反映生态系统的进步或退步。这在当时是一种创新方法。在其下限，海草似乎已经严重愈合，机械强度很低。然而，草甸内部的密度测定结果却正常。因此，草甸的发展受到了现场极端水动力条件的限制，但在下限（无死草）处没有发现任何退缩的痕迹。
就草甸的保护状况而言，结果相当令人鼓舞，但海洋保护区的管理者希望找到创新的解决方案，以便继续更好地了解 Posidonia 草甸的保护状况。他们测试了声纳和无人机等新技术，以提高该生境的数据质量。现在的结果非常令人满意，准确地反映了保护区海草床的健康状况。
