Vanhellemont, Q.

Open Marine Archive

 - 3 -
GEBRUIK VAN MODIS-BEELDEN OM DE VARIABILITEIT IN BIOMASSA 
VAN MICROFYTOBENTHOS IN INTERGETIJDENGEBIEDEN TE 
EVALUEREN OP REGIONALE EN GLOBALE SCHAAL 
 
USE OF MODIS IMAGERY FOR THE ASSESSMENT OF THE VARIABILITY 
IN INTERTIDAL MICROPHYTOBENTHOS BIOMASS AT REGIONAL AND 
GLOBAL SCALE 
Vanhellemont Quinten 
Afdeling Protistologie en Aquatische Ecologie, Vakgroep Biologie, Universiteit Gent, Krijgslaan 281 
(S8), 9000 Gent 
E-mail: quinten.vanhellemont@mumm.ac.be 
Intergetijdengebieden komen voor op de overgang van mariene naar terrestrische ecosystemen, 
daar waar de helling van het strand klein genoeg en de getijhoogte groot genoeg is. Door de 
getijdenwerking treden er zeer grote fluctuaties op in lichtintensiteit, temperatuur en vochtigheid. 
De sterke stromingen bij het opkomen en afgaan van het getij zorgen voor een grote turbiditeit in 
de waterkolom en voor een instabiliteit van het sediment. Deze condities zijn niet geschikt voor de 
groei van hogere planten, maar eencellige algen die in en op het sediment leven (microfytobenthos) 
kunnen hier uitstekend gedijen. De primaire productie in intergetijdengebieden is zeer belangrijk 
voor de kustzone en deze gebieden zijn zowel uitstekende kraamkamers voor vissen als goede 
voedselgronden voor vissen en vogels. 
 
Onder invloed van de verhoogde lichtintensiteit bij laag tij migreert het microfytobenthos naar de 
oppervlakte en kan daar uitgestrekte matten vormen. Het voorkomen van microfytobenthos-matten 
in tijd en ruimte is echter zeer variabel (patchy) en het is duur en moeilijk om deze op grotere 
schaal in situ te observeren. In dit thesisonderzoek werden satellietdata gebruikt om de spatio-
temporele verspreiding van het microfytobenthos in intergetijdengebieden te bepalen.  
 
De gebruikte satellietdata waren afkomstig van de Moderate Resolution Spectroradiometer (MODIS). 
Voor twaalf sites wereldwijd werden wolkenvrije beelden verzameld voor 2003. De eerste twee 
MODIS-banden, in het rode en nabij-infrarode deel van het spectrum en met een grondresolutie van 
250 meter,  werden gebruikt om de Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) te berekenen. 
De NDVI is gebaseerd op het principe dat planten licht in het fotosynthetisch actieve deel van het 
spectrum absorberen, maar langere golflengtes (zoals nabij-infrarood) reflecteren. De index wordt 
vaak gebruikt om de gezondheid van terrestrische vegetatie te bepalen. De NDVI kan waarden 
aannemen tussen -1 en +1. Negatieve waarden stemmen overeen met water, ijs en wolken, 0 stemt 
overeen met kale bodem en hoe dichter bij 1, hoe gezonder de vegetatie.  
 
De berekende NDVI-waarden waren gemiddeld hoger en hadden een grotere spreiding voor de sites 
met een hogere breedteligging. De laagste NDVI-waarden, met de kleinste spreiding, werden 
geobserveerd in de tropische sites.  
 
Per maand werd een gemiddelde NDVI-waarde berekend en deze gemiddelde waarden werden  
vergeleken met de maandelijkse gemiddelde temperatuur en neerslag. Voor sites in gematigde 
klimaten is de variatie in de maandelijkse NDVI sterk gecorreleerd met temperatuur. De hoeveelheid 
microfytobenthos wordt hier dus sterk beïnvloed door de seizoenaliteit, met name de 
temperatuursverschillen. Voor mediterrane en subtropische sites is er een sterke correlatie met 
neerslag; de productiviteit van het microfytobenthos is verschillend voor het droge en natte 
seizoen. Voor de tropische sites is er geen correlatie tussen de NDVI en neerslag of temperatuur;  
waarschijnlijk door de aseizoenaliteit van deze gebieden. 
 
Om te onderzoeken of deze trends in het hele intergetijdengebied optreden, werd elke site in vijf 
hoogteklassen ingedeeld. Dit gebeurde op basis van het percentage van beelden waarop elke pixel 
op aanwezig was. De laaggelegen delen van de intergetijdengebieden zullen het langst onder water 
staan; de hooggelegen delen het minst lang. Pixels die op meer beelden voorkomen, zullen dus 
hoger gelegen zijn. De trends blijken gelijk te zijn in deze vijf hoogteklassen, maar met lagere 
waarden op lager gelegen gebieden. Door de kortere blootligging van het sediment tijdens laagtij 
 - 4 -
heeft het microfytobenthos in laaggelegen zones minder tijd om aan fotosynthese te doen, te 
groeien en te migreren. 
 
De seizoenale variatie van de NDVI op ruimtelijk vlak werd voor twee gebieden geanalyseerd. Uit 
deze analyse bleek dat gekende ruimtelijke patronen van aanwezigheid en groei van 
microfytobenthos in het intergetijdengebied afgeleid kunnen worden uit satellietdata. Deze 
patronen worden sterk bepaald door lokale variabelen zoals korrelgrootte en stroming. 
 
De NDVI berekend met de eerste twee MODIS banden bleek zeer geschikt om het voorkomen van 
microfytobenthos in tijd en ruimte in kaart te brengen voor de grote intergetijdengebieden. 


Gebruik van MODIS-beelden om de variabiliteit in biomassa van microfytobenthos in intergetijdengebieden te evalueren op regionale en globale schaal

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Open Marine Archive