Spatio-temporal variations of the spectral response in mangroves of Havana, Cuba, by remote sensing | Variación espacio-temporal de la respuesta espectral en manglares de La Habana, Cuba, a través de sensores remotos

Inglés. Spatio-temporal variations of the spectral response in mangroves of Havana, Cuba, by remote sensing. Introduction: Mangroves are one of the most important forest types because of their ecosystem services and ecological roles. They represent 5 % of the emerged land of Cuba. No previous studies are describing spectral vegetation indexes variations by remote sensing in Cuban mangroves, but these variables can be used as indicators of the conservation status of the ecosystem and sustain national wide assessments. Objective: in the current paper we describe spatial and temporal variations in two spectral vegetation indexes in four near-city mangroves at Havana, Cuba and compare them to a natural control site. Methods: Study was conducted in localities named: Bajo de Santa Ana, Cojímar, Rincón de Guanabo, and El Cobre – Itabo lagoon and as control site was selected northern Zapata swamp. By using Climate Engine platform we extract, from 2 460 Landsat satellite images, mean values of spectral indexes NDVI and EVI in 5 parcels per locality, from 1984 to 2019. Variables were statistically compared among localities and the global trend was described. Results: We detect geographic differences in both indexes, which can be related to structural properties and conservation degree of mangroves in each locality. Global trend of indexes was to increase, but differently among localities. Slighter changes appear in the control site and, among near city mangroves, in Rincon de Guanabo and Cojímar. The ordering of localities from spectral variables was consistent with the ranking in general conservation degree. Conclusions: Spectral responses describe uniquely each mangrove forest, in concordance to each ecological and conservation characteristics. There is a need for promoting studies using remote sensors at these forest types and to generate strong and reliable indicators that can sustain future researches and monitoring schemes in Caribbean mangroves.

Español; castellano. Introducción: Los manglares son una de las formaciones vegetales de mayor relevancia global por los servicios ecosistémicos y roles ecológicos que desempeñan, y representan el 5 % de la superficie emergida de Cuba. No existen estudios previos que describan las variaciones en los índices espectrales de vegetación por sensores remotos en los manglares cubanos, pero con este tipo de variable se pueden constituir indicadores del estado de estos ecosistemas y emplearse en evaluaciones a nivel nacional. Objetivo: En el presente trabajo se evalúa la variabilidad espacial y temporal de dos índices espectrales de vegetación en cuatro manglares periurbanos de la ciudad de La Habana y se comparan con un sitio natural como control. Métodos: El estudio se desarrolló en las localidades de Bajo de Santa Ana, Cojímar, Rincón de Guanabo y la laguna El Cobre – Itabo y el control fue tomado en la ciénaga de Zapata. A través de la plataforma Climate Engine se extrajeron, de 2 460 imágenes satelitales LandSat, los valores promedio de los índices espectrales NDVI y EVI en 5 parcelas por cada localidad de estudio, entre 1984 y 2019. Las variables se compararon estadísticamente entre localidades y se describió su tendencia a lo largo del periodo de estudio. Resultados: Se detectaron diferencias geográficas en los índices, que pueden correlacionarse con las propiedades estructurales y grado de conservación de cada localidad. La tendencia global de los índices fue a un aumento, pero difirió entre localidades. Los menores cambios se produjeron en el sitio control y, entre los humedales periurbanos, en el Rincón de Guanabo y en Cojímar. El ordenamiento de las localidades a partir de variables espectrales fue consistente con el de grado de conservación general. Conclusiones: La respuesta espectral permitió caracterizar cada manglar de manera individualizada, mostrando relación aparente con las características ecológicas y de conservación de cada lugar. Es necesario continuar promoviendo estudios con sensores remotos de estas formaciones boscosas y generar indicadores sólidos que sustenten su uso en futuras investigaciones y monitoreos en manglares del Caribe.