Mapeamento de Habitats Marinhos Costeiros com Imagens UAS RGB e Multiespectrais para Apoiar a Gestão da Aquicultura de Algas Marinhas e a Conservação de Ecossistemas

A economia azul em expansão de Madagascar é amplamente sustentada pela aquicultura de algas marinhas, particularmente Kappaphycus alvarezii (Cottonii), que oferece uma alternativa à pesca de pequena escala em declínio e fortalece a resiliência dos socioecossistemas costeiros. Garantir a sustentabilidade dessa atividade econômica requer um monitoramento ecológico eficaz dos locais de aquicultura e dos habitats circundantes. Este estudo examina e compara o desempenho de duas configurações de imagem—um composto RGB derivado de um subconjunto de imagens multiespectrais capturando bandas vermelha (650 nm), verde (560 nm) e azul (450 nm); e uma imagem multiespectral (MS) de cinco bandas abrangendo bandas azul, verde, vermelha, borda vermelha (730 nm) e infravermelha próxima (840 nm)—combinadas com um modelo de classificação Random Forest (RF), para mapeamento de habitats bentônicos em um contexto de cultivo de algas marinhas. Orto-mosaicos de alta resolução (2 cm/pixel) permitiram a discriminação de parcelas de cultivo de Kappaphycus de três habitats de águas rasas: (i) ‘macrófitas bentônicas’, que compreendem: prados de gramíneas marinhas e macroalgas bentônicas; (ii) ‘fundo arenoso’ e (iii) ‘algas verdes’. A classificação RF alcançou uma precisão geral de 87% (Kappa = 0,82) em ~10 hectares. A precisão do produtor superou 80% para o cultivo de Kappaphycus, algas verdes e fundo arenoso para ambos os conjuntos de dados RGB e MS, indicando um forte desempenho de classificação. No entanto, algas marinhas em estágio inicial foram ocasionalmente classificadas erroneamente como macrófitas bentônicas, provavelmente devido à sua baixa biomassa e fraca assinatura espectral. Esta abordagem baseada em UAS forneceu uma estrutura robusta e econômica para monitorar fazendas de algas marinhas fora do fundo e habitats naturais associados. Esta abordagem apoia o desenvolvimento sustentável da aquicultura e a gestão costeira integrada em Madagascar e em socioecossistemas de recifes tropicais comparáveis.