satellite

Modernizing Mangrove Monitoring in the Dutch Caribbean

Dutch below

collaborative effort between Maynooth University, University of Portsmouth and Wageningen University & Research explored the use of satellite technology to offer a cost-effective solution for accurate mangrove mapping within Bonaire’s Lac Bay Forest. This innovative approach empowers small island states to make informed decisions for the management and protection of these vital ecosystems. 

Mangrove ecosystems, crucial for ecological balance and human well-being, are facing severe degradation globally. This issue is particularly true within the Caribbean, where mangroves have declined by 7.9% between 1996 and 2020.  In this context, monitoring and managing these ecosystems has become imperative, yet challenges persist due to accessibility and limited resources availability. A recent study conducted in Lac Bay, Bonaire, presents a groundbreaking solution leveraging Sentinel-2 satellites. 

(Red mangroves. (Rhizophora mangle). Photo Credit: Henkjan Kievit)

Mapping Mangroves 

This recent study evaluated the use of Sentinel-2 satellite imagery to map the extent and species composition of mangrove forests in Lac Bay. Results showed that Sentinel-2 data are a valuable tool, providing accurate maps with a mean overall accuracy of over 95%. Using five Sentinel-2 images, the extent of mangrove forests in Lac Bay was estimated to be approximately 222.3 hectares, comprising mainly of red mangroves (Rhizophora mangle) and black mangroves (Avicennia germinans). 

Remote Sensing Indicators  

This research also attempted to assess the ecological condition of the mangrove forests through biophysical variables, namely Effective Leaf Area Index (used to assess the density of vegetation) and Net Primary Productivity (NPP) (how much energy plants are storing as biomass.   Despite the success in mapping, there were challenges in validating estimates, stressing the need for further refinement.  Estimating NPP based on remote sensing showed promise but needs to be further developed to fully replace traditional monitoring methods.  

Implications for Conservation and Management: 

Using satellites imagery has proven to be a game-changer for monitoring mangrove ecosystems. The study in Lac Bay showcases the potential of this technology to overcome challenges in mapping, assess ecological conditions, and support conservation efforts. As mangroves have recently gained attention for their value as a powerful Nature Based Solution, it will become increasingly important to monitor and preserve these vital coastal ecosystems for the future. 

(Thematic map of the distribution of the black mangrove A. germinans (in blue) and the red mangrove R. mangle (in red) in Lac Bay derived from the Sentinel-2 image registered on 23/03/2022.)

DCNA  

The Dutch Caribbean Nature Alliance (DCNA) supports (science) communication and outreach in the Dutch Caribbean region by making nature related scientific information more widely available through amongst others the Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s news platform BioNews and through the press. This article contains the results from several (scientific) projects but the projects themselves are not DCNA projects. No rights can be derived from the content. DCNA is not liable for the content and the in(direct) impacts resulting from publishing this article. 

 

 

 

Een samenwerking tussen Maynooth University, University of Portsmouth en Wageningen University & Research onderzocht het gebruik van satelliettechnologie om een kosteneffectieve oplossing te bieden voor het nauwkeurig in kaart brengen van mangroven in het Lac Bay-bos op Bonaire. Deze innovatieve aanpak stelt kleine eilandstaten in staat om weloverwogen beslissingen te nemen voor het beheer en de bescherming van deze vitale ecosystemen.

(Rode mangrove. Foto: Henkjan Kievit)

Mangrove-ecosystemen, cruciaal voor het ecologisch evenwicht en het menselijk welzijn, worden wereldwijd geconfronteerd met ernstige degradatie. Dit probleem geldt met name in het Caribisch gebied, waar mangroven tussen 1996 en 2020 met 7,9% zijn afgenomen.  In deze context is het monitoren en beheren van deze ecosystemen absoluut noodzakelijk geworden, maar er blijven uitdagingen bestaan als gevolg van de toegankelijkheid en de beperkte beschikbaarheid van middelen. Een recente studie uitgevoerd in Lac Bay, Bonaire, presenteert een baanbrekende oplossing die gebruik maakt van Sentinel-2-satellieten.

Mangroven in kaart brengen

Deze recente studie evalueerde het gebruik van Sentinel-2-satellietbeelden om de omvang en soortensamenstelling van mangrovebossen in Lac Bay in kaart te brengen. De resultaten toonden aan dat Sentinel-2-gegevens een waardevol hulpmiddel zijn, omdat ze nauwkeurige kaarten opleveren met een gemiddelde algehele nauwkeurigheid van meer dan 95%. Aan de hand van vijf Sentinel-2-beelden werd de omvang van mangrovebossen in Lac Bay geschat op ongeveer 222,3 hectare, voornamelijk bestaande uit rode mangroven (Rhizophora mangle) en zwarte mangroven (Avicennia germinans).

Remote Sensing-indicatoren 

Dit onderzoek probeerde ook de ecologische toestand van de mangrovebossen te beoordelen aan de hand van biofysische variabelen, namelijk Effective Leaf Area Index (gebruikt om de dichtheid van vegetatie te beoordelen) en Net Primary Productivity (NPP) (hoeveel energie planten opslaan als biomassa). Ondanks het succes bij het in kaart brengen, waren er uitdagingen bij het valideren van schattingen, wat de noodzaak van verdere verfijning benadrukte. Het schatten van NPP door middel van remote sensing was veelbelovend, maar moet verder worden ontwikkeld om traditionele monitoringmethoden volledig te vervangen.

Implicaties voor behoud en beheer

Het gebruik van satellietbeelden is een gamechanger gebleken voor het monitoren van mangrove-ecosystemen. De studie in Lac Bay toont het potentieel van deze technologie om uitdagingen bij het in kaart brengen te overwinnen, ecologische omstandigheden te beoordelen en natuurbehoud te ondersteunen. Aangezien mangroven de laatste tijd aandacht hebben gekregen voor hun waarde als een krachtige Nature Based Solution (op de natuur gebaseerde oplossing), zal het steeds belangrijker worden om deze vitale kustecosystemen voor de toekomst te monitoren en behouden.

 

(Thematische kaart van de verspreiding van de zwarte mangrove A. germinans (in blauw) en de rode mangrove R. mangle (in rood) in Lac Bay, afgeleid van de Sentinel-2-afbeelding geregistreerd op 23/03/2022.)

DCNA

De Dutch Caribbean Nature Alliance (DCNA) ondersteunt (wetenschaps) communicatie en outreach in de Nederlandse Caribische regio door natuurgerelateerde wetenschappelijke informatie breder beschikbaar te maken via onder meer de Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s nieuwsplatform BioNews en de pers. Dit artikel bevat de resultaten van verschillende (wetenschappelijke) projecten, maar de projecten zelf zijn geen DCNA-projecten. Aan de inhoud kunnen geen rechten worden ontleend. DCNA is niet aansprakelijk voor de inhoud en de indirecte gevolgen die voortvloeien uit het publiceren van dit artikel.

 

 

 

 

Published in BioNews 72

Date
2024
Data type
Media
Theme
Research and monitoring
Geographic location
Bonaire
Author