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Cartografía de la cobertura béntica y relieve submarino del Ecosistema Arrecifal Coralino del Caribe Mexicano
20 Junio 2017
Subcoordinación de Monitoreo Marino
Objetivo
Obtener la distribución y estimación de los hábitats bentónico del ecosistema arrecifal coralino del Caribe mexicano a partir del conocimiento de la batimetría, la cobertura béntica y el relieve submarino mediante sensores remotos satelitales de alta resolución espacial y datos in-situ, que permitan establecer la línea base para un monitoreo de los arrecifes coralinos.
23 imágenes satelitales WorldView-2 (2 m res. espacial) 674 observaciones in situ (Fotografías, videos, registros de especies, identificación de paisajes y cobertura) Más de 1 millón de datos de sondeo batimétrico o de profundidad 1001 km2 de área cartografiada Un promedio de 18 m de profundidad cartografiada
Área de estudio e insumos
Pre-procesamiento
Corrección atmosférica
Corrección del reflejo solar (sunglint)
Corrección de adyacencia
Corrección de columna de agua
Intercalibración radiométrica
Validación de la batimetría satelital para Puerto Morelos
Índice de correlación lineal: R2 = 0.96
Error medio cuadrático: RMSE = 11 %
Batimetría satelital Batimetría in-situ
Dispersión In-situ/Satelital
A. Primer nivel de Terraza 1. Piso Lagunar 2. Arrecife Posterior 3. Cresta Arrecifal 4. Arrecife Frontal 5. Macizo Rocoso
B. Segundo nivel de terraza
Pendiente
Batimetría
Orientación
Puerto Morelos
Relieve Submarino del Ecosistema Arrecifal Coralino del Caribe Mexicano: Puerto Morelos
Metodología: Cobertura béntica
1
2
Clasificaciones no supervisadas
Definición y colecta de datos en sitios de muestreo
3
4
5
Análisis de datos in situ (cluster) e Interpretación del paisaje (definición iterativa de clases)
Entrenamiento del modelo (bosques aleatorios)
Predicción del modelo
Metodología: Cobertura béntica
7
6
8
Reglas empíricas para mejorar el modelo
Evaluación e interpretación visual
Mapa final de cobertura
Metodología: Cobertura béntica
23%
33%
3%
28%
1%3% 8%
1% 0.7
Porcentaje de cobertura por clase EACM continental
Sedimentos
Comunidad de Pastos marinos
Pastos Marinos y Macroalgas
Macroalgas
Estructura Coralina
Tocones y Pedacería de Coral
Octocorales
Octocorales y Corales
Arrecife Rocoso
Área total: 1001 km
Resultados: Cobertura béntica por clases
Simbología
Primer Nivel de Terraza
Segundo Nivel de Terraza
Arrecife Frontal
Piso Lagunar
Arrecife Posterior
Cresta Arrecifal
Macizo Rocoso
Relieve submarino + Cobertura bentónica: Puerto Morelos
22%
30%
2%4%
22%
5%14%
1%
Porcentaje de Cobertura por Clase (PNAPM)
SedimentosComunidad de Pastos MarinosEstructura coralinaPastos Marinos y MacroalgasMacroalgasTocones y Pedacería de CoralOctocoralesOctocorales y Corales
Clase Area (km2)
Sedimentos 10.7
Comunidad de Pastos Marinos 15.2Estructura coralina 1.1
Pastos Marinos y Macroalgas 2.0
Macroalgas 11.1
Tocones y Pedacería de Coral 2.3Octocorales 7.2
Octocorales y Corales 0.5
Área total mapeada 50.0Área total PNAPM 91.8
Resultados: P.N. Arrecife de Puerto Morelos
Evaluación por expertos
Clave Clase
1 Sedimentos
2 Comunidad de Pastos marinos
3 Pastos marinos y macroalgas
4 Macroalgas
5 Estructura coralina
6 Tocones y Pedacería de coral
7 Octocorales
8 Octocorales y corales
9 Arrecife rocoso
Conclusiones • El marco conceptual permite reconocer unidades espaciales discretas
(regiones), con identidad definida, a pesar de la heterogeneidad en la cobertura béntica.
• Método semi-analítico que permitió una abstracción consistente de 9 elementos del paisaje arrecifal.
• Criterios replicables en la delimitación del relieve submarino.
• El presente estudio contribuye al entendimiento espacial de los HBSCM.
• Limitantes: Conocer la incertidumbre del modelo. Protocolos de muestreo disimiles a los estándares para ecosistemas arrecifales.
• Perspectivas: Interacción con actores clave. Divulgación y difusión. Enfatizar la necesidad de muestreos dirigidos a un entendimiento espacialmente explícito. Buscar identidades con valor ambiental, cunatificables.
Acceso a los productos en Conabio: Geoportal
http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/ Biodiversidad | Cartografía de Arrecifes Metadatos | Shape files | KMZ
MARES MEXICANOS - CONABIO http://www.biodiversidad.gob.mx/pais/mares/arrecifesam/hab_bat.html
Agradecimientos
Grupo de Monitoreo Marino, Conabio Dr. Sergio Cerdeira Estrada (Subcoordinador de Monitoreo Marino, CONABIO. Responsable del proyecto ArrecifeSAM-Conabio)
M. en G. Mauricio Israel Martínez Clorio M. en C. Laura Olivia Rosique de la Cruz Dr. Raúl Martell Dubois Dra. Alba González-Posada Colaboradores en Conabio (Proyecto ArrecifeSAM) Dr. José Sarukhán Kermez (Coordinador Nacional, CONABIO)
Ing. Raúl Jiménez Rosenberg (Coordinador General de Información y Análisis, CONABIO)
Dr. Rainer Andreas Ressl (Director General de Geomática, CONABIO)
M. en G. María Isabel Cruz López (Subcoordinadora de Percepción Remota, CONABIO)
M. en C. Diana Raquel Hernández Robles (Subcoordinadora de Catálogos de Autoridades Taxonómicas, CONABIO)
Dra. Patricia Koleff Osorio (Directora General de Análisis y Prioridades, CONABIO)
Dra. Melanie Kolb (hoy en la UNAM) M.C. Abigail Uribe (hoy en el CINVESTAV)
Agradecimientos
CONANP (Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas) Parque Nacional Arrecifes de Puerto Morelos Reserva de la Biosfera de Sian Ka´an Parque Nacional Arrecifes de Xcalak Parque Nacional Costa Occidental de Isla Mujeres, Punta Cancún y Punta Nizuc UNAM ICMyL–UASA - Puerto Morelos – UNAM Dr. Lorenzo Álvarez Filip Dr. Paul Blanchon Isis Gabriela Martínez López M.C. Gabriela Gutiérrez Alexis Medina Valmaseda Instituto de Ingeniería – UNAM Dr. Rodolfo Silva Casarín Dr. Edgar Gerardo Mendoza Baldwin Instituto de Geografía – UNAM Dr. Raúl Aguirre Facultad de Ciencias - UNAM - Sisal, Yucatán Dr. Joaquín Rodrigo Garza Pérez CINVESTAV-Mérida Dr. Ismael J. Mariño Tapia Dr. Jorge A. Herrera Silveira ECOSUR-Chetumal Dra. Laura Carrillo EOMAP GmbH & Co. KG, Alemania Dr. Thomas Heege M.C. Sabine Ohlendorf M.C. Stephanie Beinhauer
Agradecimientos
ONG Amigos de Sian Ka´an, A.C. (ASK) M.C. Rosa María Loreto Viruel SUBfilms – México Jerónimo Avilés Agata Lanz Eugenio Aceves Gustavo Grajeda Centro Ecológico Akumal (CEA). Iván Penié Miguel Ángel Cenotes Dos Ojos, Tulum Luis Leal Otros colaboradores Biól. Albert Franquesa Rinos Abigail Ruiz Mariana Mata Lara
Apoyos DigitalGlobe GTT Cooperativa Turística de Tulum Cooperativa Turística de Xcalak Don Chalio de Xpu Ha Phantom divers Akumal Dive center VIP Holbox