Uno de los desafíos para los investigadores es colaborar y comunicarse con las comunidades para resolver problemas sociales y ambientales. Sin embargo, ese desafío es lo que inspira y motiva a los científicos a seguir investigando cuestiones importantes.

Jamie Hoover (Ph.D. '16) y Eric Rounds (M.A. '16), exalumnos del Profesor Asociado de Geografía Stephen J. Leisz, se sintieron motivados a utilizar métodos geográficos y capacitación para investigar problemas de uso de la tierra en Papua Nueva Guinea y Vietnam Central, respectivamente.

Los geógrafos investigan cómo los humanos y el medio ambiente interactúan espacialmente. Leisz, específicamente, analiza la ciencia del cambio de la tierra y los impulsores de los cambios en el uso y la cobertura de la tierra. "Investigo las interacciones entre el ser humano y el medio ambiente que conducen al uso de la tierra y, en última instancia, a cambios en la cobertura de la tierra mediante el uso de datos de teledetección, como imágenes de satélite históricas y actuales, fotografías aéreas, y lidar, trabajo de campo participativo, y sistemas de información geográfica (SIG), en colaboración con las comunidades que viven en las áreas de estudio, "explica Leisz.

Esta exploración del cambio de uso y cobertura de la tierra se basa en preguntas sobre el impacto de los cambios en el medio ambiente y la comunidad, así como los impulsores de esos cambios. Los resultados y la interpretación de los datos proporcionan información sobre el medio ambiente, político, y desafíos económicos y ayudar con la política de tierras y las decisiones de gestión a nivel local, nacional, e internacionales.

Agricultura de subsistencia en Papua Nueva Guinea

Las preguntas que Hoover quería hacer se centraban en la agricultura de subsistencia en Papúa Nueva Guinea. "Papua Nueva Guinea es un rincón único del mundo que la mayoría de los investigadores suelen pasar por alto, a pesar de que el país es conocido por su rica biodiversidad, "dice Hoover.

La primera visita de Hoover fue en 2011 con colaboradores del Bishop Museum, financiado a través de una subvención de la National Science Foundation que Leisz y sus colaboradores en el Bishop Museum recibieron para investigar la flora megadiversa de Papúa Nueva Guinea. Hoover y sus compañeros científicos pasaron un mes en la pequeña aldea costera de Kamiali.

Su investigación analizó el uso de la tierra y el cambio de la cobertura de la tierra en Kamiali, investigando específicamente la agricultura de subsistencia. Ella comparó los análisis de teledetección utilizando solo imágenes de satélite con un enfoque participativo de teledetección que incorporaba mapas participativos del uso de la tierra, encuestas de hogares y parcelas agrícolas, entrevistas, medidas de tierras en barbecho, e imágenes de satélite. Los resultados de Hoover indicaron que el último enfoque de métodos mixtos describía mejor los cambios de uso de la tierra a lo largo del tiempo porque la naturaleza compleja del uso de la tierra y los cambios en la misma ocurren a nivel de subpíxeles y no se identifican claramente utilizando solo las imágenes de satélite.

Hoover comenzó su investigación en respuesta a un estudio a escala nacional en Papua Nueva Guinea que indicó que el tamaño de las áreas cultivadas en barbecho y quemado ha aumentado con el tiempo debido al aumento de la población; sin embargo, su investigación a escala de aldea mostró lo contrario. Los administradores de tierras locales han implementado una variedad de estrategias como la intensificación, selección de nuevos, cultivares de mayor rendimiento, subdivisión de grandes parcelas, aplicación de pesticidas, y diversificar sus medios de vida para que puedan comprar más alimentos en los mercados para aumentar la producción de alimentos, en lugar de expandir continuamente las áreas despejadas.

Los administradores de tierras locales describieron cómo los eventos climáticos extremos asociados con el cambio climático, como infestaciones prolongadas de plagas, sequía, y frecuentes marejadas e inundaciones oceánicas, han provocado una fluctuación, una expansión-contracción en el tiempo, de la zona de barbecho quemado de la aldea. Estos impactos ambientales influyeron en las decisiones de la comunidad para despejar la tierra para el cultivo y jugaron un papel en los cambios en la estrategia de subsistencia. Comprender estas estrategias de subsistencia y decisiones de uso de la tierra es importante para la comunidad al planificar estrategias sostenibles de subsistencia y conservación.

Hoover compartió y validó sus resultados con la comunidad de Kamiali y realizó un taller durante una segunda visita a Papúa Nueva Guinea. "Quería que la comunidad se beneficiara de la investigación realizada en su aldea, ", dice Hoover." El taller examinó los impulsores del cambio climático y social que podrían influir en las decisiones de gestión de la tierra. Hicimos una variedad de ejercicios de escenarios y mapeo participativo para identificar espacialmente cómo el uso de recursos y la ubicación cambiarían según el escenario ".

Hoover combinó tecnologías GIS y de teledetección con métodos cualitativos comúnmente usados ​​en antropología y geografía cultural. "La comunidad creó un video a través de las metodologías de VideoVoice, un método de investigación basado en la comunidad en el que los participantes planificaron, escribió, y filmó un video sobre la vida del pueblo, jardinería (agricultura), pesca, y recursos fluviales y forestales, "explica Hoover. El conocimiento local es vital para comprender lo social, político, económico, e impactos ambientales sobre el uso de la tierra y, en última instancia, la cobertura de la tierra. El video no estaba directamente relacionado con la disertación de Hoover, sin embargo, el proyecto proporcionó una perspectiva única de la importancia de los medios de vida y los recursos desde el punto de vista del administrador de la tierra, en lugar de solo desde la perspectiva de sus objetivos de investigación.

Expansión de carreteras en Vietnam

Eric Rounds llegó a su programa de maestría con una licenciatura en historia y una especialización en antropología y geografía. Estaba interesado en explorar las interacciones humano-ambientales y quería tener experiencia en SIG y teledetección.

Rounds se puso en contacto con Leisz para trabajar en el cambio de uso y cobertura de la tierra. "Me ofreció la oportunidad de hacer trabajo de campo en el sudeste asiático durante un mes, ", dice Rounds." Tenía fondos del Programa de Cambio de Uso y Cobertura Terrestre de la NASA para realizar investigaciones en el centro de Vietnam, y estaba ansioso por participar ".

Vietnam ha estado trabajando con otros gobiernos regionales a través de la Asociación de Naciones del Sudeste Asiático para facilitar el comercio y acelerar el desarrollo económico a lo largo del corredor económico Este-Oeste. una carretera que se extiende desde Vietnam hasta Myanmar. Parte de este esfuerzo se ha centrado en la integración de las comunidades agrarias rurales adyacentes a la economía en general. Como resultado, Las carreteras se construyeron a partir de 2005 para conectar las aldeas empobrecidas de las tierras altas de la provincia de Quang Tri con la autopista Ho Chi Minh y la autopista nacional 9. que forman parte del corredor económico Este-Oeste. Rounds examinó el impacto socioeconómico de la expansión de la carretera en las comunidades de Quang Tri para la investigación de su tesis. Recopiló datos entrevistando a la comunidad, ir con los lugareños a visitar la tierra que cultivan, recopilación de puntos GPS para su uso en el desarrollo de mapas de cobertura terrestre, y recopilación de datos sobre el uso de la tierra y las prácticas agrícolas. Usó esta información para realizar un análisis histórico de la cobertura terrestre.

Las rondas utilizaron tecnología de teledetección para examinar la ubicación de los campos de quema, ampliaciones de carreteras, y la ubicación de las áreas de pastoreo y el arroz de secano en relación con las redes de transporte a lo largo del tiempo. Luego utilizó datos de GPS de la verdad del suelo para guiar la creación de mapas de cobertura terrestre y validar la ubicación de las diferentes coberturas terrestres y ubicaciones de campos de cultivos como el maíz (maíz), árboles de acacia, y mandioca. Muchos geógrafos hacen `` la verdad sobre el terreno '' cuando utilizan tecnología de detección remota mediante la recopilación de puntos GPS en ciertas características del paisaje, todo el tiempo confiando en los miembros de la comunidad para ayudar a identificar otra información importante que una imagen por sí sola no puede proporcionar. Esta información se utiliza para supervisar la clasificación de la cobertura terrestre y evaluar la precisión de los resultados.

"Descubrimos que las nuevas carreteras aumentaron la conectividad y la movilidad a otras áreas, "explica Rounds." Estos cambios fomentaron cambios significativos en el uso de la tierra, cobertura de la tierra, y medios de vida. "Las expansiones de carreteras locales aumentaron la conectividad y la comunidad comenzó a integrarse en la economía de mercado regional. La aldea pasó de la agricultura de subsistencia a la producción de cultivos con fines de lucro. La pobreza dentro de la aldea disminuyó con más ingresos y acceso a más opciones de medios de vida.

Aplicar métodos geográficos a una carrera

Además de su trabajo de curso e investigación, Hoover y Rounds eran asistentes de enseñanza graduados para cursos de geografía en el Departamento de Antropología y estaban involucrados con el Centroide Geoespacial de CSU, un centro de recursos de tecnología espacial en la Biblioteca Morgan, lo que brindó una valiosa experiencia para los estudiantes y asistencia al campus y la comunidad.

"Además de la investigación de mi tesis, dos experiencias me ayudaron en la búsqueda de mi carrera, "dice Rounds." Me uní al Centroide geoespacial mientras estaba en CSU, donde pude obtener experiencia práctica en una variedad de proyectos y establecer contactos con personas de la comunidad geográfica ".

"La segunda experiencia fue con NASA DEVELOP. Los proyectos en los que trabajé me proporcionaron más experiencia en percepción remota con aplicaciones en las que nunca había considerado o enfocado".

Rounds aprendió sobre un puesto de capacitador y especialista en teledetección en Redcastle Resources a través de un correo electrónico de Centroide geoespacial. Redcastle Resources es una empresa contratante del Servicio Forestal del USDA en el Centro de Aplicaciones y Tecnología Geoespacial. "Administro proyectos de teledetección y SIG destinados a mejorar las decisiones de gestión de la tierra con datos y análisis espaciales pertinentes. También proporciono capacitaciones en el sitio y basadas en seminarios web para empleados federales que cubren una amplia gama de temas como lidar, detección de cambios, y cartografía de la cobertura terrestre, ", dice Rounds." Me siento muy afortunado de poder trabajar en proyectos interesantes que influyen en las decisiones de gestión de la tierra, y poder enseñar a otros sobre tecnología y métodos geográficos ".

Hoover también se benefició de su trabajo con el centroide geoespacial. Mientras completaba su M.S. en ciencia de cuencas hidrográficas en CSU, Hoover ayudó a desarrollar el Centroide con la directora asistente Sophia Lynn. "Fui muy activo en el Centroide y ayudé a facilitar el Día GIS durante cuatro años, "dice Hoover." Como Ph.D. candidato, Sabía que no quería ir a la academia y una de mis conexiones en el campus me habló de un trabajo en el Servicio de Parques Nacionales (NPS) ".

El trabajo de Ecología Espacial de NPS que aceptó Hoover es con la División de Recursos Hídricos en la Dirección de Ciencias y Administración de Recursos Naturales. "El trabajo estaba en el ámbito de lo que estaba buscando:mapeo, recursos naturales, y ordenación territorial. Creo mapas del fondo de los océanos y lagos, y hábitats bentónicos dentro de los parques, "explica Hoover." El NPS se enfrenta a los desafíos del cambio climático, aumento del tamaño de la población, y uso excesivo. Es realmente gratificante poder ayudar con estos problemas ".