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Assessment of deforestation during the last decades in Ecuador using NOAA-AVHRR satellite data

DOI: 10.3112/erdkunde.2016.03.02
Year: 2016
Vol: 70
Issue: 3
Pages: 217-235
Summary:

Human activities during the last decades provoked a notable reduction in global forest cover. Knowing that forest stands act as stock and sinks for carbon and other greenhouse gases, it is important to determine the existing forest cover at country level and to calculate annual deforestation rates. This work uses NOAA satellite images in a resolution of 1 km x 1 km to classify the surface of continental Ecuador in “forest” – “non-forest” pixels and to estimate the annual deforestation rate from 1986 to 2001 as well as from 2001 to 2008. The method is based on a decision tree algorithm that includes different spectral bands of the NOAA-AVHRR sensor and additional topographic and meteorological parameters. The results show that the total forest cover of continental Ecuador was reduced from 48.1 % in 1986 to 36.8 % in 2008. The calculated annual deforestation rates indicate that forest reduction increased during the last decade. The most affected area is the Coastal Lowland, due to the enhanced population pressure, followed by the Amazon Basin, not only caused by the governmental supported oil and mining industry, but also due to the uncontrolled timber extraction. The Andean Highland has been less affected, because the major parts of this region were deforested before, during the Pre-Columbian-Era.

Zusammenfassung:

In den letzten Jahrzehnten führten menschliche Tätigkeiten zu einer deutlichen Abnahme der globalen Waldbestände. Da bekannt ist, dass Wälder als Speicher und Senken für Kohlenstoff und andere Treibhausgase dienen, ist es wichtig die noch existierenden Waldbestände einzelner Länder zu bestimmen und die jährlichen Entwaldungsraten zu berechnen. Diese Studie verwendet NOAA-AVHRR Satellitenbilder in einer Auflösung von 1km x 1km um die Landesfläche von Kontinental-Ecuador in „Wald“ bzw. „Nicht-Wald“ Pixel zu klassifizieren und die jährliche Entwaldungsrate zwischen 1986 und 2001 sowie zwischen 2001 und 2008 zu bestimmen. The angewandte Methodik basiert auf einem Entscheidungsbaum Algorithmus, der neben verschiedenen Spektralbändern des AVHRR Sensors auch topographische und meteorologische Parameter beinhaltet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Waldbedeckung von Kontinental-Ecuador von 48.1 % im Jahr 1986 auf 36.8 % im Jahr 2008 reduziert wurde. Die berechneten jährlichen Entwaldungsraten ergaben, dass die Abholzung der Bestände während des letzten Jahrzehnts sogar zugenommen hat. Das am stärksten betroffene Gebiet ist die Küstenregion, aufgrund des erhöhten Bevölkerungsdrucks; gefolgt vom Amazonastiefland, nicht nur wegen der staatlich geförderten Erdöl- und Bergbauindustrie sondern auch aufgrund der unkontrollierten Holzgewinnung. Das Hochland der Anden ist weniger betroffen, da die meisten Regionen schon früher entwaldet wurden, während der Präkolumbianischen Zeit.

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