Brug af geografi til at udforske jordpolitik og -forvaltning

En af udfordringerne for forskere er at samarbejde og kommunikere med lokalsamfund for at løse sociale og miljømæssige problemer. Imidlertid, den udfordring er det, der inspirerer og motiverer videnskabsfolk til at blive ved med at undersøge vigtige spørgsmål.

Jamie Hoover (Ph.D. '16) og Eric Rounds (M.A. '16), tidligere studerende af lektor i geografi Stephen J. Leisz, blev motiveret til at bruge geografiske metoder og uddannelse til at undersøge spørgsmål vedrørende arealanvendelse i Papua Ny Guinea og Central Vietnam, henholdsvis.

Geografer undersøger, hvordan mennesker og miljøet interagerer rumligt. Leisz, specifikt, ser på jordskiftevidenskab og driverne til ændringer i arealanvendelse og jorddækning. "Jeg undersøger interaktioner mellem menneske og miljø, der fører til arealanvendelse og i sidste ende landdækningsændringer ved at bruge fjernmålingsdata, f.eks. aktuelle og historiske satellitbilleder, luftfotografier, og lidar, deltagende feltarbejde, og geografiske informationssystemer (GIS), i samarbejde med lokalsamfund, der bor i studieområderne, "forklarer Leisz.

Denne udforskning af arealanvendelse og arealdækningsændringer er baseret på spørgsmål om virkningen af ​​ændringer på miljøet og samfundet, såvel som driverne bag disse ændringer. Resultaterne og fortolkningen af ​​dataene giver indsigt i miljø, politisk, og økonomiske udfordringer og bistå med jordpolitik og forvaltningsbeslutninger på lokalt plan, national, og internationale niveauer.

Subsistenslandbrug i Papua Ny Guinea

De spørgsmål, Hoover ønskede at stille, var centreret om subsistenslandbrug i Papua Ny Guinea. "Papua Ny Guinea er et unikt hjørne af verden, som ofte bliver overset af de fleste forskere, selvom landet er kendt for sin rige biodiversitet, " siger Hoover.

Hoovers første besøg var i 2011 med samarbejdspartnere fra Bishop Museum, finansieret gennem en National Science Foundation-bevilling, som Leisz og samarbejdspartnere på Bishop Museum modtog for at undersøge Papua Ny Guineas megadiverse flora. Hoover og andre videnskabsmænd tilbragte en måned i den lille kystlandsby Kamiali.

Hendes forskning så på arealanvendelse og jorddækningsændringer i Kamiali, specifikt undersøge subsistenslandbrug. Hun sammenlignede fjernmålingsanalyser ved hjælp af satellitbilleder alene med en deltagende fjernmålingstilgang, der inkorporerede deltagende kort over arealanvendelse, husstands- og landbrugsgrundundersøgelser, interviews, målinger af brakmarker, og satellitbilleder. Hoovers resultater indikerede, at den sidstnævnte tilgang med blandede metoder bedre beskrev ændringerne i arealanvendelsen over tid, fordi den komplekse natur af arealanvendelse og ændringer deri forekommer på subpixel-niveau og ikke tydeligt identificeres ved hjælp af satellitbillederne alene.

Hoover begyndte sin forskning som svar på en national undersøgelse i Papua Ny Guinea, der indikerede, at størrelsen af ​​dyrkede svedje-brakområder er steget over tid på grund af en stigende befolkning; imidlertid, hendes forskning på landsbyskala viste det modsatte. Lokale jordforvaltere har implementeret en række strategier såsom intensivering, udvalg af nye, kultivarer med højere udbytte, opdeling af store grunde, påføring af pesticider, og diversificere deres levebrød, så de kan købe mere mad fra markeder for at øge fødevareproduktionen, i stedet for løbende at udvide områderne ryddet.

Lokale landforvaltere beskrev, hvordan ekstreme vejrbegivenheder forbundet med klimaændringer, såsom langvarige skadedyrsangreb, tørke, og hyppige havstigninger og oversvømmelser, har ført til udsving, en ekspansionssammentrækning over tid, af landsbyens svedje-brakareal. Disse miljøpåvirkninger påvirkede samfundets beslutninger om at rydde jord til dyrkning og spillede en rolle i ændringer i eksistensstrategien. Det er vigtigt for samfundet at forstå disse eksistensstrategier og beslutninger om arealanvendelse, når man planlægger bæredygtige subsistens- og bevaringsstrategier.

Hoover delte og validerede sine resultater med Kamiali-samfundet og afholdt en workshop under et andet besøg i Papua Ny Guinea. "Jeg ønskede, at samfundet skulle drage fordel af den forskning, der blev udført i deres landsby, " siger Hoover. "Workstedet så på drivkræfterne bag klima og sociale forandringer, der kunne påvirke beslutninger om jordforvaltning. Vi lavede en række scenarieøvelser og deltagende kortlægning for rumligt at identificere, hvordan ressourceforbrug og placering ville ændre sig i forhold til scenariet."

Hoover kombinerede GIS- og fjernmålingsteknologier med kvalitative metoder, der almindeligvis anvendes i antropologi og kulturgeografi. "Fællesskabet oprettede en video via VideoVoice-metoder, en samfundsbaseret forskningsmetode, hvor deltagerne planlagde, skrev, og filmede en video om landsbylivet, havearbejde (landbrug), fiskeri, og floder og skovressourcer, "forklarer Hoover. Lokal viden er afgørende for at forstå det sociale, politisk, økonomisk, og miljøpåvirkninger på arealanvendelse og i sidste ende jorddækning. Videoen var ikke direkte knyttet til Hoovers afhandling, imidlertid, projektet gav et enestående perspektiv på levebrød og ressourcebetydning fra landforvalterens synspunkt i stedet for kun ud fra hendes forskningsmål.

Vejudvidelse i Vietnam

Eric Rounds kom til sin kandidatuddannelse med en bachelorgrad i historie og mindreårige i antropologi og geografi. Han var interesseret i at udforske interaktioner mellem mennesker og miljø og ønskede erfaring med GIS og fjernmåling.

Runder kontaktede Leisz om arbejdet med arealanvendelse og jorddækningsændring. "Han tilbød mig en mulighed for at lave feltarbejde i Sydøstasien i en måned, " siger Rounds. "Han havde midler fra NASA's Land-Cover/Land-Use Change Program til at udføre forskning i det centrale Vietnam, og jeg var ivrig efter at deltage."

Vietnam har arbejdet sammen med andre regionale regeringer gennem sammenslutningen af ​​sydøstasiatiske nationer for at lette handelen og fremskynde den økonomiske udvikling langs den øst-vestlige økonomiske korridor, en motorvej, der strækker sig fra Vietnam til Myanmar. En del af denne indsats har fokuseret på at integrere tilstødende landbosamfund i den bredere økonomi. Som resultat, veje blev bygget fra 2005 for at forbinde fattige landsbyer i højlandet i Quang Tri-provinsen med Ho Chi Minh-motorvejen og National Highway 9, som begge er en del af den øst-vest økonomiske korridor. Rounds undersøgte den socioøkonomiske indvirkning af vejudvidelse på lokalsamfundene i Quang Tri til sin afhandlingsforskning. Han indsamlede data ved at interviewe samfundet, at tage med lokalbefolkningen for at besøge den jord, de dyrker, indsamling af GPS-punkter til brug ved udvikling af landdækkende kort, og indsamling af data om deres arealanvendelse og landbrugspraksis. Han brugte disse oplysninger til at udføre en historisk jorddækningsanalyse.

Rounds brugte fjernmålingsteknologi til at undersøge placeringen af ​​svedemarker, vejudvidelser, og placeringen af ​​græsningsarealer og højlandsris i forhold til transportnetværk over tid. Derefter brugte han jordsandhed GPS-data til at guide oprettelsen af ​​landdækningskort og validere placeringen af ​​de forskellige jorddække og markplaceringer af afgrøder såsom majs (majs), akacietræer, og kassava. Mange geografer 'grund sandhed', når de bruger fjernmålingsteknologi ved at indsamle GPS -punkter på visse funktioner i landskabet, alt imens de er afhængige af fællesskabsmedlemmer for at hjælpe med at identificere andre vigtige oplysninger, som et billede alene ikke kan give. Disse oplysninger bruges til at overvåge klassificeringen af ​​landdækning og vurdere nøjagtigheden af ​​output.

"Vi fandt ud af, at de nye veje øgede forbindelsen og mobiliteten til andre områder, " forklarer Rounds. "Disse ændringer fremmede betydelige ændringer i arealanvendelsen, jorddække, og levebrød." Lokale vejudvidelser øgede forbindelsen, og samfundet begyndte at integrere sig i den regionale markedsøkonomi. Landsbyen gik fra subsistenslandbrug til at dyrke afgrøder for profit. Fattigdommen i landsbyen faldt med flere indkomster og adgang til flere levebrødsmuligheder.

Anvendelse af geografiske metoder til en karriere

Ud over deres kurser og forskning, Hoover og Rounds var færdiguddannede lærerassistenter til geografikurser i Institut for Antropologi og var involveret i CSU Geospatial Centroid, et rumligt teknologiressourcecenter i Morgan Library, hvilket gav værdifuld erfaring for studerende og bistand til campus og samfundet.

"Ud over min specialeforskning, to oplevelser hjalp mig i min karrieresøgning, " siger Rounds. "Jeg sluttede mig til Geospatial Centroid, mens jeg var på CSU, hvor jeg var i stand til at få praktisk erfaring på en række forskellige projekter og netværke med folk i det geografiske samfund."

"Den anden oplevelse var med NASA UDVIKLING. De projekter, jeg arbejdede på, gav mig mere erfaring med fjernmåling med applikationer, som jeg aldrig havde overvejet eller fokuseret på."

Rounds lærte om en teledetektionsspecialist og trænerstilling hos Redcastle Resources gennem en Geospatial Centroid-e-mail. Redcastle Resources er en kontraherende virksomhed for USDA Forest Service ved Geospatial Technology and Applications Center. "Jeg administrerer fjernmåling og GIS-projekter, der har til formål at forbedre beslutninger om landforvaltning med relevante geografiske data og analyser. Jeg tilbyder også on-site og webinar-baserede træninger for føderale medarbejdere, der dækker en bred vifte af emner såsom lidar, ændringsdetektion, og landdækkende kortlægning, " siger Rounds. "Jeg føler mig ekstremt heldig over at være i stand til at arbejde på interessante projekter, der påvirker beslutninger om jordforvaltning, og at kunne lære andre om geografiske metoder og teknologi."

Hoover nød også godt af hendes arbejde med Geospatial Centroid. Mens hun afsluttede sin M.S. i vandskelvidenskab ved CSU, Hoover hjalp med at udvikle Centroid med assisterende direktør Sophia Lynn. "Jeg var meget aktiv i Centroid og hjalp med at lette GIS -dagen i fire år, " siger Hoover. "Som ph.d. kandidat, Jeg vidste, at jeg ikke ønskede at gå ind i den akademiske verden, og en af ​​mine forbindelser på campus fortalte mig om et job i National Park Service (NPS)."

NPS Spatial Ecology -jobbet, som Hoover accepterede, er hos Water Resources Division i Natural Resource Stewardship and Science Directorate. "Jobbet var inden for det, jeg søgte efter - kortlægning, naturressourcer, og jordforvaltning. Jeg laver kort over havet og søens bund, og bentiske levesteder i parkerne, " forklarer Hoover. "NPS står over for udfordringerne med klimaændringer, stigende befolkningsstørrelse, og overforbrug. Det er virkelig givende at kunne hjælpe med disse problemer."