Assessment of passive optical remote sensing for mapping macroalgae communities on the Galician coast

Abstract

[Abstract] Coastal zones represent the transition between terrestrial and aquatic environment being one of the most dynamic and productive ecosystems on the Earth. Benthic algal communities play an important role in coastal ecosystems. Due to their ecological and economic importance there is a strong need for methods that allow collecting quantitative and qualitative information about macroalgal benthic communities, in order to allow their efficient assessment, monitoring and management. Geographical Information Systems (GIS) and remote sensing (RS) have a potential use in the generation of digital geographic information. However, at the beginning of this thesis the lack of information in Galicia related to this field was remarkable. Only little information was available for users and in most of the cases it was too coarse or the administrative process for data acquisition too arduous. For this reason, this thesis was originally designed as a contribution for the generation of digital geographic data for the littoral zone, where this scarcity was more significant. In this sense a shoreline of Galicia was digitized and several kind of remote sensors were assessed to map macroalgal communities. These sensors allowed the differentiation of different macroalgal groups until an specific depth depending on their spectral and spatial resolution.

[Resumo] As zonas costeiras representan a transición entre o ambiente acuático e o terrestre sendo un dos ecosistemas máis dinámicos e productivos da Terra. As comunidades de algas bentónicas xogan un papel fundamental neste tipo de ecosistemas. Dada a súa importancia ecolóxia e económica fanse necesarios métodos que permitan unha recolección de información tanto cuantitativa como cualitativa para a súa eficiente valoración, monitorización e xestión. Os Sistemas de Información Xeográfica (SIX) e a teledetección teñen un uso potencial na xeración de información xeográfica. Sen embargo, durante o planteamento desta tese, en Galicia encontrábase dispoñible escasa información para os usuarios e na maioría dos casos era de pouco detalle ou o proceso administrativo para a súa adquisición demasiado arduo. Por esta razón, esta tese foi orixinalmente deseñada como unha contribución á xeración de datos xeográficos dixitales da zona litoral, donde a escaseza é máis significante. Neste sentido, dixitalizouse unha liña de costa de Galicia e valoráronse varios sensores remotos para o cartografiado de comunidades de algas. Estes sensores permitiron a diferenciación de grupos algais ata unha profundidade determinada dependendo da súa resolución espectral e espacial.

[Resumen] Las zonas costeras representan la transición entre el ambiente acuático y el terrestre siendo una de los ecosistemas más dinámicos y productivos de la Tierra. Las comunidades de algas bentónicas juegan un papel fundamental en este tipo de ecosistemas. Dada su importancia ecológica y económica se hacen necesarios métodos que permitan una recolección de información tanto cuantitativa como cualitativa para su eficiente valoración, monitorización y gestión. Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y la teledetección tienen un uso potencial en la generación de información geográfica. Sin embargo, durante el planteamiento de esta tesis, en Galicia se encontraba escasa información disponible para los usuarios y en la mayoría de los casos, esta información era de muy poco detalle o el proceso administrativo para su adquisición demasiado arduo. Por esta razón, esta tesis fue originalmente diseñada como una contribución a la generación de datos geográficos digitales de la zona litoral, donde la escasez es más significante. En este sentido se digitalizó una línea de costa de Galicia y se valoraron varios sensores remotos para el cartografiado de comunidades de algas. Estos sensores permitieron la diferenciación de grupos algales hasta una profundidad determinada dependiendo de su resolución espectral y espacial.