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Usando cambios radiométricos y categóricos para crear mapas de alta precisión sobre el cambio de uso del suelo histórico en las cuencas del sistema de los Grandes Lagos

Autores: Poley, Andrew F.; Bourgeau-Chavez, Laura L.; Graham, Jeremy A.; Vander Bilt, Dorthea J. L.; Redhuis, Dana; Battaglia, Michael J.; Kennedy, Robert E.; French, Nancy H. F.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Usando cambios radiométricos y categóricos para crear mapas de alta precisión sobre el cambio de uso del suelo histórico en las cuencas del sistema de los Grandes Lagos


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencias medioambientales generales

Palabras clave

Cuenca de los Grandes Lagos
Cambio en la cobertura terrestre
Ecosistemas de humedales
Cambios históricos
Teledetección
Calidad del agua

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los paisajes de la cuenca de los Grandes Lagos están experimentando cambios rápidos en la cobertura y el uso del suelo (LCLU). El objetivo de este estudio fue identificar los cambios en la cobertura del suelo que ocurren en la cuenca de los Grandes Lagos a lo largo de tres períodos de tiempo para proporcionar información sobre los cambios históricos en la cobertura del suelo que ocurren a escala de cuenca binacional. Para cuantificar los posibles impactos de los cambios antropogénicos en los ecosistemas de humedales de los Grandes Lagos, que son importantes pero vulnerables, se evalúan los cambios históricos en la cobertura del suelo a lo largo del tiempo mediante teledetección. El objetivo es comprender mejor los efectos de legado en las condiciones actuales, incluyendo la ganancia y pérdida de humedales y los impactos de los ecosistemas de tierras altas en la salud de los humedales y la calidad del agua. Se mapearon tres períodos clave con respecto a los cambios en el nivel del agua de los Grandes Lagos y las invasiones de plantas en humedales costeros utilizando mapas de cobertura del suelo derivados de Landsat: 1985, 1995 y 2010. Para abordar el cambio entre los tres períodos de tiempo de interés, incorporamos tanto análisis de cambio radiométrico como categórico y herramientas de código abierto disponibles para evaluar datos de series temporales, incluyendo LandTrendr y TimeSync. Los resultados incluyen mapas de transición anual de la cobertura del suelo de 1985 a 1995 y de 1995 a 2010 a nivel de cuenca y por ecorregión, así como una evaluación de la magnitud y dirección del cambio por tipo de cobertura del suelo. Los resultados de cambio validados a nivel de cuenca muestran que aproximadamente 776,854 ha de tierra cambiaron de c.1980-1995 y aproximadamente 998,400 ha de tierra cambiaron de c.1995-2010. Ambos períodos de tiempo mostraron grandes disminuciones netas tanto en bosques caducifolios como en tierras agrícolas y aumentos netos en la cobertura suburbana. El cambio por ecorregión se revisa en este estudio, con muchos de los tipos de cambio en las llanuras centrales mostrando cambios dentro y fuera de las coberturas agrícolas y suburbanas, la ecorregión de llanura de madera mixta consistió en una mezcla de cambios agrícolas, suburbanos y forestales, y los cinco principales tipos de cambio en el escudo de madera mixta consistieron en varias etapas del ciclo forestal para ambos períodos de tiempo. En comparación con estudios anteriores de cambio de LCLU, los productos de cambio en general mostraron tendencias similares. La discusión revisa por qué, aunque la mayoría de los cambios tuvieron precisiones superiores al 84%, las precisiones encontradas para el cambio de urbano a otras clases y de otras clases a agricultura fueron más bajas debido a aspectos únicos del cambio en estas clases que no son relevantes para la mayoría de las aplicaciones de análisis de cambio. El estudio encontró una pérdida consistente en el área de bosque caducifolio durante gran parte del tiempo estudiado, lo que se muestra que influye en el nitrógeno acuático implicado en la expansión de la planta invasora Phragmites australis en la cuenca de los Grandes Lagos. Esto subraya la importancia de los mapas de LCLU, que permiten la cuantificación del cambio histórico de la tierra en las cuencas de los Grandes Lagos donde las especies invasoras están expandiéndose.

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