Cartografía de la cobertura béntica y relieve submarino del Ecosistema Arrecifal Coralino del Caribe Mexicano

20 Junio 2017

Subcoordinación de Monitoreo Marino

Antecedentes

STATUS AND TRENDS OF CARIBBEAN CORAL REEFS: 1970-2012

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

Metodología

Cobertura

Relieve

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

Cobertura béntica

Comunidad de

Pastos Marinos

Vegetación mixta Sedimentos 1 3

2

4 Macroalgas

3

Cobertura béntica

Estructuras coralinas

Tocones y pedacería de coral

5

3

6

Cobertura béntica

Octocorales y corales

Octocorales 7

8

3

Cobertura béntica

Arrecife rocoso 9

3

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

Gracias !

Video divulgativo “El fondo somero del arrecife del Caribe mexicano visto desde el espacio” en VIMEO-Conabio: https://vimeo.com/221686483