Monitoring the Vegetation Cover Dynamics: The case of Amudarya River Basin, Uzbekistan

Mamurjon Saidmurodzoda 인천대학교 대학원 2024 국내석사

The changes in the vegetation cover of the middle part of the channel zone of the Amudarya river basin are directly related to the ongoing drying of the Aral Sea in Central Asia, which is currently regarded as one of several major environmental disasters of the twenty-first century. The Aral Sea has undergone 5 or 6 transgressions - an increase and subsequent desiccation – so far. At present, the Aral Sea is on the verge of a new desiccation. These transgressions had a negative impact on the Amudarya channel zone and, accordingly, on the vegetation cover around it. The restoration and conservation of biological diversity in Uzbekistan is an expedient and reliable way to ensure environmental stability and sustainable development of the country, as well as adaptation to current trends and climate change processes. The object of the study is the middle part of the channel zone of the Amudarya river basin in Uzbekistan. Defense position. Methodology for assessing changes in vegetation cover in the middle part of the channel zone of the Amudarya river basin in Uzbekistan using satellite images. The collection of field material will be carried out by laying test and control plots on the territory of the Republic of Karakalpakstan. The established test and control plots will be linked in the ENVI and ArcGIS 10 software packages to images using coordinates obtained from the Google map application. The validity and reliability of the research are confirmed by the experimental material, and the use of modern methods of processing and analysis. Scientific novelty. Remote monitoring is a new approach to studying the state of vegetation in the region under study. The practical significance of the obtained results. The obtained method can be applied in assessing the state of the territory, which has undergone strong changes due to desertification. The taken 30-year period made it possible to identify areas that have been severely degraded as a result of natural and anthropogenic factors. Basic research methods. Field research, interpretation of satellite images, correlation analysis. The main results of the work: 1. Analysis of changes in vegetation cover. 2. Identification of a gradual transition of vegetation cover from semi-desert to desert types. 아무다리야 (Amudarya)강 유역의 사막화는 21세기 주요 환경 재해 중 하나로 중앙아시아 아랄해의 건조화와 직접적인 관련이 있다. 아랄해는 지금까지 여러 차례 건조화 현상을 보였으며, 최근에도 사막화의 위기에 처해 있고 이로 인해 아무다리야 강 주변의 생태계 파괴에 주요 요인이 되고 있다. 우즈베키스탄은 정부는 환경 안정성과 지속 가능한 발전을 위해 이와 같은 생태계의 파괴를 방지하고, 생물의 다양성을 보존하고자 한다. 이 연구는 우즈베키스탄의 효율적인 생태계 보존을 위해서는 사막화 현상에 대한 정확한 정보가 필요하다고 보고, 인공위성을 이용한 원격 모니터링의 중요성을 주장한다. 이 연구는 현장 조사를 통한 자료 수집을 통해 사례를 분석한다. 즉, 인공 위성 영상 해석을 방법을 도입하여 아무다리야 강 유역의 생태계 변화를 평가할 수 있다. 현장 자료 수집은 카라칼파크스탄 공화국(Republic of Karakalpakstan)영토에 테스트 및 제어 플롯을 배치하여 수행되었다. 설정된 테스트 및 제어 플롯은 구글 지도 애플리케이션에서 얻은 좌표를 사용하여 ENVI 및 ArcGIS 10 소프트웨어 패키지를 통해 이미지와 연결되었다. 이러한 원격 모니터링은 연구 대상 지역의 생태계 변화 연구의 새로운 접근 방식으로 사막화로 인해 큰 변화를 겪은 영토의 상태를 평가하는 데 적용될 수 있다.

Perception of residents on management of urban trees : the case of Ledzokuku Municipal Assembly in The Greater Accra Region

Dra, Nutefe Kwesi 서울시립대학교 국제도시과학대학원 2024 국내석사

Urban trees are an important component of urban life. They have numerous benefits that help not only the human population but other organisms living within the urban ecosystem; these include the provision of shade, provision of shade, the cultural value as well as a habitat for biodiversity. In many parts of Africa, the growth in urban population has put undue pressure on the natural ecosystem due to the development of social amenities for citizens. The study was conducted primarily to assess the urban tree cover in Ledzokuku Municipal Assembly (LEKMA), examine the perception of residents on urban trees and examine management practices of stakeholders in urban tree management and propose actions needed to preserve urban trees. The study tries to establish a link between residents’ perception of urban trees as well as their knowledge of management practices and laws to enhance tree retention and minimize unauthorized removal of urban trees. A survey conducted using stratified sampling. A total of 183 residents of Ledzokuku Municipal Assembly (LEKMA) were involved in the study. Additionally, three institutional representatives from the Environmental Protection Agency (EPA), Department of Parks and Gardens as well as the Ledzokuku Municipal Assembly. Land cover analysis and change detection was carried out to assess the level of change of vegetation in the area from 1990 to 2020. This was used as a proxy variable for urban tree cover because of the constraints of data acquisition for urban tree cover. The study revealed there has been considerable change in vegetation cover in the Ledzokuku municipality with an initial vegetation cover of 66% of total land area in 1990 to 4% in 2010 and 18% 2020. Built-up areas saw a corresponding increase in land coverage from 7% of total land cover in 1990 to 77% in 2010 and 78% in 2020. The residents generally have a good perception of trees; however, the majority are not satisfied with the number of trees in their neighbourhood. Furthermore, the majority of residents were unable to state the institution responsible for issuance of environmental permit for urban tree removal even though they are aware of laws protecting urban trees. Despite efforts by the 3 institutions to create awareness, more needs to be done. There needs to be greater collaboration to improve tree retention in the Greater Accra Region and other urban centers. Inadequate funding and staff were a common challenge faced by all three institutions. It is imperative the three public institutions work together to increase awareness on the importance of trees and the process of obtaining an environmental permit for urban tree removal. 도시수목은 도시생활의 중요한 구성요소이다. 그들은 사람뿐만 아니라 도시 생태계 내에 사는 다른 유기체에도 도움이 되는 많은 이점을 가지고 있다. 여기에는 그늘 제공, 문화적 가치 및 생물다양성 서식지가 포함된다. 아프리카의 많은 지역에서 도시 인구의 증가는 시민을 위한 사회적 편의 시설의 개발로 인해 자연 생태계에 과도한 압력을 가해 왔다. 본 연구는 주로 레드조쿠쿠 시의회(Ledzokuku Municipal Assembly, LEKMA)의 도시수목피도를 평가하고 도시수목에 대한 주민의 인식을 조사하며 도시수목 관리에 대한 이해관계자의 관리 관행을 조사하고 도시수목 보존을 위해 필요한 조치를 제안하기 위해 수행되었다. 이 연구는 수목 보존을 강화하고 도시수목의 무단 제거를 최소화하기 위해 도시수목에 대한 주민들의 인식과 관리 관행 및 법률에 대한 지식 사이의 연관성을 확립하고자 하였다. 층화표집법을 사용하여 설문조사를 실시하였다. 이 연구에는 LEKMA 주민 총 183명이 참여했다. 또한 환경 보호국(Environmental Protection Agency, EPA), 공원 및 정원부, 레드조쿠쿠 시 의회의 기관 대표 3명도 포함되었다. 1990년부터 2020년까지 해당 지역의 식생 변화 정도를 평가하기 위해 토지피복 분석 및 변화탐지를 실시하였다. 이는 도시 수목피도에 대한 자료 수집의 제약으로 인해 도시 수목피도에 대한 대리변수로 사용되었다. 연구에 따르면 레드조쿠쿠 지자체의 초기 식생 피복은 1990년 전체 토지 면적의 66%에서 2010년 4%, 2020년 18%로 초기 식생 피복에 상당한 변화가 있었다. 건축 면적은 토지 피복에 상응하는 증가를 보였다. 1990년 전체 토지 면적의 7%에서 2010년 77%, 2020년 78%로 증가했다. 주민들은 일반적으로 수목에 대해 좋은 인식을 가지고 있지만, 대다수는 자신이 사는 지역내 수목의 수에 만족하지 못하고 있다. 또한, 대다수의 주민들은 도시수목 보호법을 알고 있음에도 불구하고 도시수목 제거를 위한 환경허가증을 발급하는 기관을 명시하지 못하고 있는 실정이다. 인식 제고를 위한 3개 기관의 노력에도 불구하고 더 많은 노력이 필요하다. 광역 아크라 지역과 기타 도시 중심지의 수목 보존을 개선하기 위해서는 더 큰 협력이 필요하다. 세 기관 모두 부적절한 자금과 직원이라는 공통 과제에 직면하고 있다. 나무의 중요성과 도시수목 제거를 위한 환경허가증 취득 과정에 대한 인식을 높이기 위해 세 공공기관이 협력하는 것이 필수적이다.

식생 피복률 추정을 위한 디지털 카메라 토지피복 이미지의 분석 방법 비교

김재범 강원대학교 2016 국내석사

육상 생태계에서 식생은 기후환경에 따라 식물 생장에 차이를 보이며, 사막화와 같은 가뭄의 영향은 식생의 생산성을 감소시킨다. 식생 피복률은 식생이 토지피복을 덮고 있는 부분의 비이고 식생 생·물리 변수들은 상호 의존적 관계를 가진다. 식생 피복률은 지표와 대기 간의 에너지 순환에 영향을 미치고 토지피복변화를 탐지하는데 사용된다. 몽골은 지구 온난화에 의한 영향이 큰 지역으로 UNEP의 MARCC 2009 등 보고서에 따르면, 우물의 수가 감소하고 2000년 이후 호수의 깊이가 감소하는 등, 전 국토의 72%에서 사막화가 진행 중인 건조/반건조 지역이다. 건조/반건조 지역에서의 식생 피복률 추정은 가축의 번식과 농업, 사막화 탐지에 있어 중요한 역할을 하며, 특히 살아있는 식생 피복의 경우 토지 황폐화와 사막화를 나타내는 중요한 지표가 된다. 식생 생·물리 변수를 탐지하는 방법으로 인공위성을 이용한 원격탐사방법이 널리 사용되고 있으며, 주로 NDVI, EVI 등의 생·물리 변수가 활용된다. 하지만 일정 값 이상에서 포화되거나, 낮은 식생지역에서 토양의 영향을 반영 등의 원격탐사가 가지는 불확실성이 나타난다. 원격탐사의 한계는 현장답사를 통한 실측자료수집의 필요성과 탐지기술의 발전으로 이어지며, 자료수집의 편의성과 정확도 높은 실측자료수집은 제한된 시간 동안 진행되는 현장답사의 한계성을 개선시키고 원격탐사자료의 검증자료로 활용이 가능하다. 현재 현장 답사에서의 식생피복률 추정법으로 방형구법과 식생 전문가가 식생조사방법, 디지털 카메라를 이용한 방법 등이 사용되고 있다. 디지털 카메라의 이용한 식생피복 추정법은 누구나 손쉽게 데이터를 수집가능하고 큰 부피의 기구가 필요치 않은 장점을 가진다. 하지만 촬영 시간과 날씨조건에 따라 사진의 색이 변하고, 촬영 면적이 제한적이라는 단점을 가진다. 기존 연구 방법에 사용된 입력자료는 RGB 색 공간, HIS 색 공간, L*a*b* 색 공간 등의 형태로 사용되고 있으며, 분석 방법으로 최대우도법, k-평균 알고리즘, 임계값 설정법 등이 사용되고 있다. 색 공간과 식생 분류법 간의 교차 분석 결과, 히스토그램 알고리즘의 분류 결과 모든 색 공간 평균r = 0.95로 우수한 결과를 가졌고, 특히 HIS 색 공간에서 r = 0.97로 가장 우수한 결과를 가졌다. 분류법의 경우 기하학 거리보다 확률 분포를 바탕으로 하는 분류법이 결과적으로 우수함을 볼 수 있었다. 본 연구는 디지털 이미지의 색 분석 연구의 입력 자료 형태와 분석 방법을 교차 적용하여 디지털 영상 분석의 사전 연구 역할을 수행하고, 분석 결과의 고찰을 바탕으로 영상 분석 연구 방향에 맞는 입력자료와 분석방법 선택에 이해를 돕는다.

나문재(Suaeda glauca) 고사체 주변의 토양, 식생, 게 활동의 공간적 변이 : 소래습지생태공원을 사례로

이한섭 서울대학교 대학원 2021 국내석사

염습지 생태계는 해수의 지배적인 영향, 빠른 물질 순환 주기 및 서식 생물들의 짧은 생활사 등이 특징인 생태계로, 다른 생태계에 비해 구성 요소들은 단순한 편이지만 그것들이 외부의 영향을 받아 변화를 겪는 빈도는 더 높은 편이다. 그렇기 때문에 생태계 경관 또한 빠르게 변화하는 특징을 가지고 있는데, 그런 가운데에도 해당 생태계에 서식하는 식생이나 게 등의 생활사보다 오래 남아있는 어떤 구성 요소가 있다면 그로 인해 주변 경관에 차이가 발생할 수 있을 것으로 예상되었다. 국내 염습지 생태계에 자생하는 식물 종 중 나문재의 경우 다 자란 성체의 높이가 1.5m까지 자라기도 하며, 자라는 과정에서 줄기는 목질화되어 1년생 초본임에도 그것이 죽은 이후에 바로 분해되어 사라지지 않고 원래의 자리에 남아있다는 특징이 있다. 이렇게 고사체가 된 개체 중 일부는 수년간에 걸쳐 같은 자리에 있는 것이 확인되었는데, 그 경우 주변 식생이나 게 등의 동물들의 생활사보다 긴 시간에 걸쳐 염습지 생태계에 있는 것이므로 존재하는 동안 주변의 생태계 경관에 어떤 차이가 나타날 것으로 볼 수 있었다. 따라서 나문재 개체가 죽기 이전에 그것과 영향을 주고받던 토양, 다른 식생, 게의 활동이 그것이 고사체가 된 이후에 그 주변에서 어떤 분포를 보이는지를 조사하였다. 조사 결과 나문재 고사체가 존재하는 곳은 그 주변부에 비해 식생 피도가 낮고, 게 활동의 흔적은 더 많이 관찰되었으며, 여러 토양 성질 또한 고사체로부터의 거리에 따라 유의미한 차이를 보였다. 이러한 결과는 나문재 고사체가 생명으로서의 기능을 잃었더라도 물리적 영향은 어느 정도 유지하고 있다는 것을 보여주며, 이것이 고사체가 존재하는 지점과 나지와의 생태적 경관의 차이로 이어진다는 원인이 된다고도 볼 수 있었다. 그러므로 본 연구는 향후 염습지 생태계 연구에 있어 식물 고사체가 높은 밀도로 존재할 경우 그 영향도 고려해볼 필요가 있음을 시사한다고 할 수 있다.

산불이 동해안 구릉지에서 소나무의 시ㆍ공간적 분포 변화에 미치는 영향

신문현 경희대학교 대학원 2014 국내석사

Pinus desiflora Siebold & Zucc is one of the major species in the eastern coast of Korea and fire has played an important role for the distribution and regeneration of the species. Pollen analysis in the eastern coast of Korea indicates that forest fire contributed to an increase in Pinus pollen from 6,000 to 4,000 years ago. Also, Pinus densiflora was dominated in a fallow field which was abandoned after slash-and-burn farming. However, broad-leaved trees such as Quercus spp. have replaced Pinus densiflora at most of the area where the recent fires of the eastern coast in 1996 and 2000 occurred. To investigate the effect of forest fire on the distribution and regeneration of Pinus densiflora in the eastern coast of Korea, the area damaged by the Goseung forest fire in 1996 and the east coast forest fire in 2000 is selected. Each of 5 investigation plots (10m×10m) in rocky land and ridge, well-known location as favorite site for natural distribution of Pinus densiflora, were set to investigate stand characteristic and soil environment including physico-chemical properties and moisture contents of soil. Also, 5 investigation plots in slope area are set and investigated as well. The contents of organic matter, total nitrogen, available P2O5, and exchangeable nutrients (K+, Ca2+, Mg2+) were highest in the slope while the soil in the rocky land showed the lowest contents of organic matter, total nitrogen, available P2O5, and exchangeable nutrients (K+, Ca2+, Mg2+). The soil in the slope only showed better contents of total nitrogen, K+ and Ca2+ than unburned area in Goseong. Mean soil moisture contents in the rocky land (5.77%) were lowest while the slope (15.78%) and the ridge (15.27%) showed almost three times as much then the rocky land. Pinus densiflora was the dominant species in the rocky land and Quercus spp. were dominant in the ridge and slope. The average proportion of Pinus densiflora was highest in rocky land (58.4%, 14.6 trees per plot) followed by ridge (25.2%, 7.8 trees per plot) and slope (11.3%, 3.4 trees per plot) while the average height of Pinus densiflora was highest in slope (277 cm) followed by ridge and rocky land. The height and width of crown of Quercus spp. are higher then Pinus densiflora in the every plot. The results suggest that Pinus densiflora may be able to be naturally survived in the rocky land after the last fire in 2000 while Pinus densiflora in ridge and slope were suppressed by Quercus spp. From 6,000 to 4,000 years before present, forest fire played a role in increasing and regenerating Pinus densiflora in the eastern coast of Korea. However, the effect of forest fire on the distribution and regeneration of Pinus densiflora has been changed. Pinus densiflora was only able to regenerate and survive in rocky land after the recent fire. Further research is necessary to figure out what makes the different effects of forest fire on the distribution and regeneration of Pinus densiflora.

A simulation approach to the impact assessment of urban development projects on vegetation ecotone

Hyewon Kang 서울대학교 대학원 2023 국내석사

Patches are recognized as ecotones as transition zone between adjacent patches that exhibit heterogeneity due to differences in vegetation conditions. Ecotones play an important role in environmental ecology by providing high biodiversity, ecosystem connectivity, and diverse habitat environments. Since South Korea has experienced spatial changes in patches due to rapid industrialization and urbanization, preservation of ecotone depends on confirming the impact of human activities on the natural environment. Therefore, in order to devise sustainable management measures, we tried to monitor the ecotone vegetation dynamics that change due to urbanization and evaluate the extent of impact. This study proposed an impact assessment tool to predict and quantify the range that changes under the influence of urban development projects according to the set peripheral distances (25, 50 m, and 100 m). Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Vegetation Health Index (VHI) were selected as indices for evaluating the main effects, as well as Landsat and Sentinel-based satellite imagery data were calculated through the Google Earth Engine platform (GEE). Land cover maps provided by the Environmental Spatial Information Service as well as average temperature and precipitation data of the Korea Meteorological Administration were constructed through ArcGIS 10.5. National inventory data of the Environmental Impact Assessment Information Support System (EIASS) were processed and applied as variables. The data analysis method evaluated the vegetation distribution patterns of the research sites using the Artificial Neural Network (ANN) and Random Forest (RF) machine learning algorithms, and it was set to predict the range of influence on the vegetation index according to the ecotone multiple buffer size. As a result of the analysis, it was confirmed that NDVI was mainly concentrated on high values after the urban development project, while VHI tended to have a high pre-project value, which turned to the opposite trend. This can be interpreted as a significant result of the establish of new urban green spaces in accordance with the provisions of the Act on the Expansion, Management, and Creation of Urban Green Areas for Urban Landscape Planning. As a result of the performance of the machine learning models, the RF model showed the optimal predictive performance in both vegetation indices and along the ecotone distances. The modeled probability heatmap shows significant results at 90% confidence level (p<10%). Moreover, significant results were obtained when comparing the observed and predicted values visualized using the assessment tool. Both NDVI and VHI showed the tendency of the impact of the target site due to urban development to reach a maximum distance of 50 m. This proposal of quantitative evaluation tools is meaningful in that it may emphasize the decisive role of environmental impact assessment in terms of vegetation management by providing information on regional ecological restoration. It is expected that the extent of impact on the vegetation environment by urbanization can be identified to support the project plan while minimizing the loss of vegetation cover. 패치는 식생 조건의 차이로 인해 이질성을 보이는 인접 패치 사이의 전이 영역으로 에코톤으로 인식된다. 에코톤은 높은 생물 다양성, 생태계 연결성 그리고 다양한 서식 환경을 제공함으로써 생태학적으로 중요한 역할을 한다. 우리나라는 급격한 산업화 및 도시화로 패치의 공간적 변화를 경험했기 때문에 에코톤 보존은 인간의 활동이 자연환경에 미치는 영향을 확인하는 데 달려 있다. 따라서, 지속가능한 관리방안을 강구하기 위해 도시화로 인해 변화하는 식생동태를 모니터링하고 그 영향 정도를 평가하고자 하였다. 본 연구는 도시개발사업의 영향을 받아 변화하는 주연부 범위(25, 50 m 및 100 m)를 예측하는 정량적 평가도구를 제안하였다. 영향을 평가하기 위한 지표로는 정규식생지수(NDVI)와 식생건강지수(VHI)가 선정되었으며, 구글어스엔진(GEE) 플랫폼을 통해 Landsat과 Sentinel 기반의 위성영상 데이터를 계산하였다. 환경영향평가정보지원시스템(EIASS)의 국가 인벤토리 데이터를 주요변수로 적용하였으며, ArcGIS 10.5를 통해 환경공간정보서비스의 토지피복도와 기상청 평균기온 및 강수량 데이터세트를 구축하였다. 데이터 분석 방법은 인공신경망(ANN)과 랜덤포레스트(RF) 기계학습 알고리즘을 이용하여 연구대상지의 식생분포 패턴을 분석하였으며, 에코톤 다중 범위에 따라 식생지수에 미치는 영향정도를 예측하도록 설정하였다. 분석 결과, NDVI는 주로 도시개발사업 이후 높은 수치에 집중분포 된 반면, VHI는 사업 전 수치가 높은 경향을 보여 반대의 추세를 보인 것으로 확인되었다. 이는 도시녹지 관리 및 도시경관계획을 위한 「도시공원 및 녹지 등에 관한 법률」의 규정에 따라 새로운 도시녹지를 확충 및 조성에 따른 결과로 해석된다. 기계학습 모델의 성능 비교결과, RF 모델이 식생 지수와 에코톤 거리 모두에서 최적의 예측 성능을 보여주었다. 모델링된 확률 히트맵은 90% 신뢰 수준(p<10%)에서 유의한 결과를 보여주었다. 또한, 평가도구를 사용하여 시각화 된 관측값 및 예측값을 비교했을 때 유의한 결과를 얻을 수 있었다. NDVI와 VHI는 모두 도시개발로 인한 대상지의 영향이 최대 거리 50m에 달하는 경향을 보였다. 이번 정량평가 도구 제안은 지역 생태복원에 대한 정보를 제공함으로써 식생관리 측면에서 환경영향평가의 결정적 역할을 강조할 수 있다는 점에서 의미가 있다. 도시화에 의한 식생환경에 미치는 영향 정도를 파악하여 식생 피복 훼손을 최소화하면서 도시개발을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

중국 네이멍구 쿠부치(庫布齊) 사막과 주변지역 사막화의 시공간적 변화와 요인.

정진숙 서울대학교 대학원 2009 국내석사

南部地方 施設園藝의 裁培環境에 關한 硏究 : 몇가지 施設內 微氣象,土壤條件 및 作物의 無機養分 含量에 關하여=

엄성균 東國大學校 1983 국내박사

Thirty-two years of Mangrove Forest Land Cover Change in Parita Bay, Panama

Castillo Gutierrez, Yoisy Belen 서울대학교 대학원 2019 국내석사

Mangroves forests around the world have been experiencing a drastic loss. This decrease is attributed in part to changes in bio-climatic factors (e.g. rainfall, temperature, tidal range, extreme events, etc.) and to anthropogenic activities such as coastal development, agriculture, timber extraction, upstream discharge of contaminants, as well as aquaculture and saltpan construction. Whereas remote sensing tools have contributed to detect mangrove vulnerable areas in order to respond with appropriate conservation policies. The principal aims of our study are to quantify the changes in mangrove cover and to identify possible drivers of its change. We present the first mangrove land cover-change analysis in Panama using satellite imagery after the year 2000, and the first in Parita Bay. Mangrove cover changes were determined using Landsat satellite images in four (4) points of time: 1987, 1998, 2009 and 2019, which consequently, were subdivided into three (3) period of study. A supervised classification was employed to quantify changes in areas of different land use-cover types; and the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) was determined for each image, in order to observe changes of greenness in mangrove canopy cover. Our study revealed mangrove area in Parita Bay has increased by 4.7% during the last 32 years and seems to have a good health status reflected in the presence of high NDVI values. However, there was a 1.26% decline of mangrove cover at the first period (1987 to 1998), principally related to the conversion into ‘other types of vegetation’ and ‘bare soil’. During the same period, results also revealed a high expansion of aquaculture and saltpan by 95.88%, and a decline of ~40% in high and very high-density NDVI (>0.46). After the initial decrease of mangrove area, it increased 6% of its extent for the last two decades, and the annual increment rate was even greater for the last decade (0.43%). The increase of mangroves in Parita Bay was mostly due to the conversion from ‘water’, ‘other vegetation’ and ‘bare soil’ classes. This leads to assume that natural regeneration characteristics coupled with restoration projects developed in the region may had a positive influence over the mangrove cover. In addition, mangroves in protected areas declined at an annual rate of 0.11%, while the unprotected mangroves increased at 0.50% per year during the last period (2009-2019). Our study suggests continuous management of mangrove forests is essential for the areas where the ecosystem vulnerability is high. 세계의 맹그로브 숲은 대폭적인 손실을 경험했다. 이러한 감소는 생물-기후 인자 (예 : 강우, 기온, 조수 범위, 극한 현상 등)의 변화와 연안 개발, 농업, 목재 채취, 오염 물질의 상류 배출과 같은 인위적 활동뿐만 아니라 양식 및 소금염전 건설이 원인이다. 원격 탐사 도구가 적절한 보존 정책에 응답하기 위해 맹그로브 취약 지역을 탐지하는데 기여한다. 본 연구의 주요 목적은 맹그로브 피복의 변화를 정량화하고 변화의 가능한 구동인자를 규명하는 것이다. 우리는 2000 년 이후의 위성 이미지와 Parita Bay의 첫 번째 연구에서의 위성 이미지를 사용하여 파나마에서 맹그로브 토지 피복 변화의 첫 번째 분석을 제시한다. 맹그로브 커버 변경은 1987 년, 1998 년, 2019 년의 네 가지 시점에서 Landsat 인공위성 이미지를 사용하여 결정되었으며, 결과적으로 세 번의 연구 기간으로 세분되었다. 감독 된 분류는 다른 토지 이용 표지 유형의 영역에서의 변화를 정량화하기 위해 사용되었다. 맹그로브 캐노피 덮개의 녹색 변화를 관찰하기 위해 각 이미지에 대해 NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)를 결정했다. 우리의 연구에 따르면 Parita Bay의 맹그로브 지역은 지난 32 년 동안 4.7 % 증가했으며 높은 NDVI 수치가 존재할 때 건강 상태가 양호한 것으로 나타났다. 그러나 첫 번째 기간 (1987 ~ 1998)에는 맹그로브 피복이 1.26 % 감소했으며, 주로 '다른 종류의 식물'과 '맨땅 토양'으로의 전환과 관련이있다. 같은 기간 동안 결과는 또한 95.88 %의 높은 양식 및 소금물 팽창과 높은 고밀도 NDVI (> 0.46)에서 약 40 %의 감소를 나타났다. 맹그로브 지역의 초기 감소 이후 지난 20 년간 6 %의 증가율을 보였으며 지난 10 년간 0.43 %의 증가율을 보였다. Parita Bay의 맹그로브 (mangroves) 증가는 주로 '물', '다른 식물'및 '맨손 토양'등으로 인한 것이 었다. 이것은 지역에서 개발 된 복원 프로젝트와 결합 된 자연 재생 특성이 맹그로브 피복에 긍정적 영향을 줄 수 있다고 가정한다. 또한, 보호 지역의 맹그로브는 연간 비율로 0.11 %로 감소했으며, 보호받지 못한 맹그로브는 지난 기간 (2009-2019) 동안 매년 0.50 %로 증가했다. 우리 연구는 생태계 취약성이 높은 지역에서 맹그로브 숲의 지속적인 관리가 필수적임을 시사한다.

Change Is Hard: Understanding Neighborhood Context and Socio-ecological Change with Time-series Remote Sensing

Endsley, Kevin Arthur ProQuest Dissertations & Theses University of Mich 2019 해외박사(DDOD)

Quality of life in urban areas is strongly linked to land use and land cover, in part because green vegetation mitigates much of the negative consequences of urbanization and population pressures. However, the green vegetation of urban parks, forests, street trees, and landscaping is inequitably distributed in the urban environment. The social and economic processes that give rise to these uneven outcomes are not well-understood, while the rise in the availability of spatially explicit, fine-scale data on neighborhood conditions has created the conditions for an empirically rich investigation into neighborhood socio-ecological change. This dissertation assimilates new observations from different sources with new modes of inquiry to address persistent knowledge gaps: the dependence of socio-ecological relationships on scale and urban or metropolitan context; understanding the duration and significance of neighborhood improvement or decline; and the outstanding need for comparative analyses and novel analytical techniques for comparing neighborhood change between multiple metropolitan areas. Time-series satellite remote sensing of 30 years of vegetation cover is combined with population and housing market data to provide a comprehensive picture of the neighborhood environmental quality, demographic composition, and housing stock conditions. Three different metropolitan areas, Detroit, Los Angeles, and Seattle, are used to elucidate how our common assumptions of socio-ecological relations---and the underlying analytical approaches in which remote sensing plays a pivotal role---often fail to accurately capture the complexities and contradistinctions in the social and economic drivers of neighborhood-level biophysical changes. Results indicate that while population decline confounds conventional explanations for socio-economic differences in environmental quality, neighborhood advantages and disadvantages persist for multiple decades, with wealthier neighborhoods tending to resist cyclical declines in the housing market and accrue yet higher home values while preserving and increasing vegetated cover through irrigation and likely several policy tools. Historical conditions, particularly racial residential segregation, also yield surprising outcomes today, in some places reducing vegetation disparities and exacerbating them in others, depending on metropolitan-level population pressures and the balance of municipal political economies.