足球比赛结果 监测入侵芦苇治疗的基线和标准化方法

概述

该研究的目的是开发监测有效性的科学方法 除草剂喷洒作为控制入侵物种的管理技术芦苇。重点是评估过去除草剂对芦苇的治疗效果,以及 植被和动物生物多样性的处理后恢复反应。治疗 从现场调查到高分辨率,以嵌套缩放设计评估有效性 航空图像到中等分辨率卫星图像。

三张现场工作人员照片拼贴。
 本科生和研究生实习生进行了实地收集。

收集、解释和分类新的航空图像以识别芦苇, 除草剂处理的有效性和湿地恢复。标准化生物多样性 五大湖仪器合作实验室目前使用的采样协议 (GLIC)用于连续性。开发了具有成本效益的监测方法 用于基于卫星的 Landsat 8 和 PALSAR-2 图像,与机载高能图像交叉 分辨率多光谱图像;允许持续监测芦苇治疗 走向未来。

这项研究提供:

  • 加深对用于评估气候变化的实地和遥感方法的了解 除草剂工作对管理和控制入侵植物的有效性芦苇 和沿海湿地的恢复(生物多样性)
  • 对文献进行彻底调查并汇编适应性结果 管理建议

两个研究领域

威斯康星州格林湾在 2011-12 年由威斯康星州 DNR 和 自 2006 年起,密歇根州萨吉诺湾受到个别组织的有限对待 到 2013 年。

萨吉诺湾和格林湾的地图,标有治疗区域。
密歇根州萨吉诺湾芦苇分布图(红色)和处理应用 2011-2013 年(左)和 2011-2012 年威斯康星州格林湾(右)。绿湾有毯子 2011-12 年威斯康星州 DNR 进行了除草剂处理,萨吉诺湾的处理量有限 由各个组织。

植被调查方法

配对的经过处理和未经处理的地点是为生物多样性现场采样而设计的 比较。萨吉诺湾有 16 个配对地点,40 个植被样带 以及绿湾的 4 个配对地点,其中有 24 个植被横断面。植被横断面 从高地边缘穿过淹没区,与水流平行 水。在沿每条样线的 15 个 1m 样地内,记录了所有植物物种 覆盖百分比。然后使用侵入性方法计算植物数据的 IBI 覆盖率、入侵频率和植被区的平均保守性。

四张图像将治疗区域与对照区域进行比较。
配对处理(左)和未处理(右)地点的现场照片

基于实地的生物多样性分析

五大湖沿岸湿地制定的生物完整性指标 (IBI) 联盟正在用于评估鸟类、两栖动物和植被的生物多样性。

两张鸟巢里的鸟的照片。
鸟类
两张青蛙的照片。
两栖动物

实地调查结果

在本研究分析的三个变量(植被、无尾动物、鸟类)中,结果 的植被调查最有力地表明了植被的积极影响 芦苇处理对生物多样性的影响(即本土植物的平均物种多样性) 芦苇处理后显着增加)。在比较治疗后 统计分析表明,对绿湾和萨吉诺湾的影响 2011/2012 年的治理活动使芦苇覆盖率显着减少 西绿湾,而在萨吉诺湾,分析表明, 同期进行的治疗并没有对 活芦苇覆盖率。这表明区域规模的空中喷洒 绿湾采用的方法在控制芦苇方面比 萨吉诺湾的物业规模管理行动拼凑而成。通过应用景观尺度 治疗后,繁殖压力也正在降低,这可能是导致 成功。然而,萨吉诺湾的治疗时机和应用情况各不相同 大多数场地缺乏后续处理或割草/焚烧,这也是因素 在成功中。

两个位置已处理和未处理区域数据的图表。
格林湾和萨吉诺湾经过处理和未经处理的沿海湿地中的植被 IBI 在治疗后期间。与相比,处理过的地点的植被 IBI 更高 绿湾未经处理的场地。然而,两者之间没有显着差异 萨吉诺湾经过处理和未经处理的地点。

野生动物物种对芦苇入侵和控制的反应是个体化的 和复杂的。对于某些物种来说,茂密的芦苇生长不提供栖息地价值, 但对于其他物种,包括一些正在衰退的物种,芦苇可以作为食物来源, 庇护所、筑巢材料和/或缓冲植被。收集的无尾鸟和鸟类数据 2011 年至 2015 年间,绿湾和萨吉诺湾的监测显示芦苇入侵没有产生强烈影响 关于阿努拉群落。需要指出的是,总体的年际变化 即使在没有治疗的情况下,调查结果有时也很大。最近多次 研究发现芦苇覆盖度与栖息地概率之间存在联系 干燥(Mazerolle 等人,2014;Perez 等人,2013)。然而,Mazerolle 等人。 结论是芦苇入侵似乎并不是人口增长的重要驱动因素 动态与繁殖湿地周围景观矩阵的影响进行比较。

虽然点计数调查提供了有关野生动物物种组合的信息 在某个地点繁殖,它们并不代表繁殖成功。另外,动态 从更广泛的地区进行招募可能会掩盖当地对育种成功的影响。在 在这种情况下,点计数调查可能最好作为初步监测工具 筛选稀有或特别关注物种的存在。如果找到,则提供协议 监测这些物种的人口统计参数(即筑巢生产力, 然后就可以落实到位。 我们的研究确实揭示了一个重要的影响,即沼泽筑巢的专性物种 中短期内受到芦苇割草的负面影响,因为 它们依靠这个盖子来筑巢。因此,这将是一个很好的管理实践 随着时间的推移,要分段割草,以减少对沼泽筑巢的影响 存在。

映射

从业者经常强调早期发现和治疗异常值并确定优先级 使用成熟的技术在有价值的区域进行治疗。然而,他们往往缺乏 全面的分布图,清楚地显示异常值、路径和来源 规模足够小,才有用。

航空和卫星图像用于绘制芦苇入侵的范围, 包括直立枯死和倒下茎的区域,以及前缘和 其他植被覆盖。具有不同分辨率和数据源的三张不同地图 创建的目的是帮助确定和比较管理入侵芦苇的不同用途。 最高分辨率的图像(15 厘米)提供芦苇状况的最详细信息 (活的、死的、掉落的碎屑)并拾取甚至最小的斑块,区域性的 为更广泛的管理绘制地图可以提供足够的分辨率,并且 成本和分辨率之间的权衡。

比较图。
MDNR 示范点 518C 处理后活芦苇的地图 2007 年 9 月。航空图像分类以 15 厘米分辨率采集,WorldView-2 分辨率为 1.85 m,Landsat8/PALSAR-2 分辨率为 30 m。图像分类 显示芦苇(紫色)、香蒲(粉色)和其他湿草甸/挺水植物的分布 该地点的植被(浅蓝色),在更高分辨率下细节越来越多。
地图和插图。
治疗部位的绘图和监测可为适应性管理提供信息。这个分类 分辨率为 15 厘米的处理区域显示许多孤立的芦苇小斑块 除草剂处理错过的再生和边缘(红色),可以为未来的管理提供信息 网站的。此外,缠结芦苇碎屑的区域需要覆盖 阳光穿透刺激再生。

航空图像分析

四张不同季节治疗区域的鸟瞰图。
航空图像分析包含倾斜、春季和秋季图像,以告知最终结果 分类。

航空图像分类

萨吉诺湾

萨吉诺湾样本地图。

Zip 文件萨吉诺湾低分辨率和高分辨率图像.

绿湾

绿湾地图样本。

Zip 文件绿湾低分辨率和高分辨率图像.

PALSAR-2/Landsat 8 分类

PALSAR/Landsat 地图样本。

Zip 文件PALSAR-2/Landsat 8 低分辨率和高分辨率图像.

WorldView-2 分类

世界观地图示例。

Zip 文件WorldView-2 低分辨率和高分辨率文件.

参考文献

Burton, T. M.、Brazner, J. C.、Ciborowski, J. J. H.、Grabas, G. P.、Hummer, J.、Schneider, J. 和 Uzarski, D. G. (2008)。五大湖滨海湿地监测计划:五大湖 佣金。

Mazerolle, M. J.、Perez, A. 和 Brisson, J. (2014)。。湿地生态与管理,22(3), 325-340。网址:https://phragmites.crad.ulaval.ca/files/phragmites/Mazerolle-et-al.-2014b.pdf

Perez, A.、Mazerolle, M. J. 和 Brisson, J. (2013)。外来芦苇(芦苇)的功效 australis) 对木蛙 (Lithobates sylvaticus) 蝌蚪发育和食物供应的影响。 淡水生态学杂志,28(2), 165-177.