DOI: 10.21966/8wbr-vk04
title: Kelp and Seagrass Mapping – 2022 – Hakai Airborne Coastal Observatory
title: Cartographie du varech et des herbiers marins — 2022 — Observatoire côtier aéroporté de Hakai

description: The Airborne Coastal Observatory (ACO) is a collaborative program led by the Hakai Institute along with partners the University of Northern British Columbia. The ACO program offers rapid and accurate aerial observations of both terrestrial and marine ecosystems, from Icefields to Oceans, and applied across multiple scientific disciplines. Data is collected by a Piper Navajo aircraft equipped with an array of integrated Earth imaging systems and technology, including: 1) A Riegl VQ-780 airborne laser scanner; 2. Two PhaseOne iXU-RS 1000 digital medium format cameras; 3. Specim AisaFENIX Imaging Spectrometer; 4. Applanix Inertial Navigation System.  All data is processed and maintained by the Hakai Geospatial Technology team. The aircraft is provided and maintained by Kisik Aerial Surveys Inc. (Delta, BC). 

The Hakai Institute Marine Habitat Mapping Program is focused on documenting the spatial changes and drivers in coastal marine ecosystems (kelp and eelgrass) at various spatial scales in British Columbia (local, regional and coast-wide). To study regional scale trends we are developing and refining methods for mapping species-specific kelp extent and biomass using high-resolution aerial imagery to inform the long-term collection of kelp distribution in British Columbia.
Canopy-forming kelps are a critical component of many nearshore marine ecosystems, including those of British Columbia. The canopy kelps Nereocystis luetkeana (bull kelp) and Macrocystis pyrifera (giant kelp) form complex, three-dimensional habitat that supports a diversity of fish, invertebrates and marine mammals. Canopy kelps are also amongst the most productive primary producers on the planet, serving as an important source of carbon to coastal food webs.
Like many other kelp species, canopy-forming kelps show high seasonal and interannual variability as their recruitment, growth and survival are influenced by a number of abiotic (e.g. temperature, salinity, nutrients, light) and biotic (e.g. grazing, intraspecific competition) drivers.
As a result, kelp populations are expected to change in response to shifts in underlying environmental conditions associated with climate change. They may also shift in response to changes in the biotic community (e.g. sea otter recovery, sea star wasting disease) or human activities (e.g. sea urchin harvest, kelp harvest).
Surveys conducted by the Hakai ACO are targeted to collect imagery during summer low tides when kelp biomass is at its highest. Low tide imagery is also necessary for mapping other nearshore habitats such as eelgrass. The high resolution of the aerial cameras permit the discrimination of different kelp species.

For more information on post processing, data quality assurance, software used, and summary of results please contact data@hakai.org
description: L'Observatoire côtier aéroporté (ACO) est un programme collaboratif dirigé par l'Institut Hakai et ses partenaires, l'Université du Nord de la Colombie-Britannique. Le programme ACO propose des observations aériennes rapides et précises des écosystèmes terrestres et marins, des champs de glace aux océans, et s'applique à de multiples disciplines scientifiques. Les données sont collectées par un avion Piper Navajo équipé d'un ensemble de systèmes et de technologies d'imagerie de la Terre intégrés, notamment : 1) un scanner laser aéroporté Riegl VQ-780 ; 2. Deux caméras numériques de format moyen PhaseOne iXU-RS 1000 ; 3. Spectromètre imageur Specim AISafenix ; 4. Système de navigation inertielle Applanix. Toutes les données sont traitées et mises à jour par l'équipe de technologie géospatiale de Hakai. L'avion est fourni et entretenu par Kisik Aerial Surveys Inc. (Delta, Colombie-Britannique). 

Le programme de cartographie de l'habitat marin de l'Institut Hakai vise à documenter les changements spatiaux et les facteurs qui influent sur les écosystèmes marins côtiers (varech et zostère marine) à différentes échelles spatiales en Colombie-Britannique (locale, régionale et côtière). Pour étudier les tendances à l'échelle régionale, nous développons et affinons des méthodes pour cartographier l'étendue et la biomasse du varech spécifiques à chaque espèce à l'aide d'images aériennes à haute résolution pour éclairer la collecte à long terme de la distribution du varech en Colombie-Britannique.
Le varech formant la canopée est un élément essentiel de nombreux écosystèmes marins littoraux, y compris ceux de la Colombie-Britannique. Les varech de la canopée Nereocystis luetkeana (varech taureau) et Macrocystis pyrifera (varech géant) forment un habitat tridimensionnel complexe qui abrite une diversité de poissons, d'invertébrés et de mammifères marins. Le varech de la canopée fait également partie des producteurs primaires les plus productifs de la planète et constitue une importante source de carbone pour les réseaux trophiques côtiers.
Comme de nombreuses autres espèces de varech, les varech formant un couvert végétal présentent une forte variabilité saisonnière et interannuelle, car leur recrutement, leur croissance et leur survie sont influencés par un certain nombre de facteurs abiotiques (température, salinité, nutriments, lumière) et biotiques (par exemple le pâturage, la compétition intraspécifique).
Par conséquent, les populations de varech devraient changer en réponse à l'évolution des conditions environnementales sous-jacentes associées au changement climatique. Ils peuvent également changer en réponse à des changements dans la communauté biotique (par exemple, rétablissement de la loutre de mer, maladie due à l'atrophie des étoiles de mer) ou aux activités humaines (par exemple, récolte d'oursins, récolte de varech).
Les études menées par l'ACO de Hakai visent à recueillir des images pendant les marées basses estivales, lorsque la biomasse de varech est à son maximum. L'imagerie des marées basses est également nécessaire pour cartographier d'autres habitats littoraux tels que la zostère marine. La haute résolution des caméras aériennes permet de distinguer les différentes espèces de varech.

Pour plus d'informations sur le post-traitement, l'assurance qualité des données, les logiciels utilisés et le résumé des résultats, veuillez contacter data@hakai.org