Published February 23, 2023 | Version v1
Publication Open

Potential of GIS and remote sensing in mapping land degradation: catchment of the Manyame River, Zimbabwe

Creators

  • 1. Lupane State University
  • 2. University of Zimbabwe

Description

Abstract The Manyame River Catchment area in Zimbabwe, is experiencing severe land degradation mainly due to legal and illegal land husbandry practices. These practices are negatively impacting on the sustainability of the existing ecosystems. The conditions of land can be inferred using its vegetative cover e.g., Normalised Difference Vegetation Index (NDVI). Quantitative data relating to land degradation based on notable physical features such as gullies, for Manyame River Catchment at landscape scales is poor. This study focused on the distribution and magnitude of land degradation in the Manyame River Catchment area. The study mapped out the contours of human induced land degradation using a residual trend analysis (RESTREND) method. In particular, the study used remote sensed data (NDVI and precipitation time series) to analyse the shifts over period 2000 to 2017. The analysis used R statistical software packages (RESTREND and Kendal) and Geographic Information System (GIS) techniques to quantify the degradation trends. The results indicated extracts of those areas which experienced significant human induced land degradation during the study period. RESTREND effectiveness was assessed using Mann Kendal Test. The results of this study can be used by natural resources practitioners in monitoring, assessing and managing environmental changes using GIS tools.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعاني منطقة مستجمعات مياه نهر مانيام في زيمبابوي من تدهور حاد في الأراضي ويرجع ذلك أساسًا إلى الممارسات القانونية وغير القانونية لتربية الأراضي. تؤثر هذه الممارسات سلبًا على استدامة النظم الإيكولوجية الحالية. يمكن الاستدلال على ظروف الأرض باستخدام الغطاء النباتي، على سبيل المثال، مؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي (NDVI). البيانات الكمية المتعلقة بتدهور الأراضي بناءً على السمات المادية البارزة مثل الأخاديد، لمستجمعات نهر مانيام على نطاقات المناظر الطبيعية ضعيفة. ركزت هذه الدراسة على توزيع وحجم تدهور الأراضي في منطقة مستجمعات مياه نهر مانيامي. حددت الدراسة ملامح تدهور الأراضي الناجم عن النشاط البشري باستخدام طريقة تحليل الاتجاهات المتبقية (RESTREND). على وجه الخصوص، استخدمت الدراسة بيانات الاستشعار عن بعد (NDVI والسلاسل الزمنية لهطول الأمطار) لتحليل التحولات خلال الفترة من 2000 إلى 2017. استخدم التحليل حزم البرامج الإحصائية (RESTREND و KENDAL) وتقنيات نظام المعلومات الجغرافية (GIS) لتحديد اتجاهات التدهور. أشارت النتائج إلى مقتطفات من تلك المناطق التي شهدت تدهورًا كبيرًا في الأراضي بسبب الإنسان خلال فترة الدراسة. تم تقييم فعالية RESTREND باستخدام اختبار مان كيندال. يمكن استخدام نتائج هذه الدراسة من قبل ممارسي الموارد الطبيعية في رصد وتقييم وإدارة التغيرات البيئية باستخدام أدوات نظم المعلومات الجغرافية.

Translated Description (French)

Résumé La zone de captage de la rivière Manyame au Zimbabwe connaît une grave dégradation des terres, principalement en raison de pratiques d'élevage légales et illégales. Ces pratiques ont un impact négatif sur la durabilité des écosystèmes existants. Les conditions des terres peuvent être déduites à l'aide de leur couverture végétale, par exemple, l'indice de végétation à différence normalisée (NDVI). Les données quantitatives relatives à la dégradation des terres basées sur des caractéristiques physiques notables telles que les ravins, pour le bassin versant de la rivière Manyame à l'échelle du paysage sont médiocres. Cette étude s'est concentrée sur la répartition et l'ampleur de la dégradation des terres dans le bassin versant de la rivière Manyame. L'étude a cartographié les contours de la dégradation des terres induite par l'homme à l'aide d'une méthode d'analyse des tendances résiduelles (RESTREND). En particulier, l'étude a utilisé des données de télédétection (NDVI et séries chronologiques des précipitations) pour analyser les changements sur la période 2000-2017. L'analyse a utilisé des progiciels statistiques R (RESTREND et Kendal) et des techniques de système d'information géographique (SIG) pour quantifier les tendances de dégradation. Les résultats ont indiqué des extraits des zones qui ont connu une dégradation significative des terres induite par l'homme au cours de la période d'étude. L'efficacité de RESTREND a été évaluée à l'aide du test de Mann Kendal. Les résultats de cette étude peuvent être utilisés par les praticiens des ressources naturelles pour surveiller, évaluer et gérer les changements environnementaux à l'aide d'outils SIG.

Translated Description (Spanish)

Resumen El área de captación del río Manyame en Zimbabwe, está experimentando una grave degradación de la tierra debido principalmente a las prácticas legales e ilegales de cultivo de la tierra. Estas prácticas están impactando negativamente en la sostenibilidad de los ecosistemas existentes. Las condiciones de la tierra se pueden inferir utilizando su cobertura vegetativa, por ejemplo, el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI). Datos cuantitativos relacionados con la degradación de la tierra basados en características físicas notables, como barrancos, ya que la cuenca del río Manyame a escalas de paisaje es deficiente. Este estudio se centró en la distribución y la magnitud de la degradación de la tierra en el área de captación del río Manyame. El estudio trazó los contornos de la degradación de la tierra inducida por el hombre utilizando un método de análisis de tendencias residuales (RESTREND). En particular, el estudio utilizó datos de teledetección (NDVI y series de tiempo de precipitación) para analizar los cambios durante el período 2000 a 2017. El análisis utilizó R paquetes de software estadístico (RESTREND y Kendal) y técnicas del Sistema de Información Geográfica (SIG) para cuantificar las tendencias de degradación. Los resultados indicaron extractos de aquellas áreas que experimentaron una degradación significativa de la tierra inducida por el hombre durante el período de estudio. La efectividad de RESTREND se evaluó mediante la prueba de Mann Kendal. Los profesionales de los recursos naturales pueden utilizar los resultados de este estudio para monitorear, evaluar y gestionar los cambios ambientales utilizando herramientas SIG.

Files

wpt2023025.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إمكانات نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد في رسم خرائط تدهور الأراضي: مستجمعات نهر مانيام، زيمبابوي
Translated title (French)
Potentiel des SIG et de la télédétection dans la cartographie de la dégradation des terres : captage du fleuve Manyame, Zimbabwe
Translated title (Spanish)
Potencial de los SIG y la teledetección en la cartografía de la degradación de las tierras: cuenca del río Manyame, Zimbabwe

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4321616788
DOI
10.2166/wpt.2023.025

Is supplement to
https://openalex.org/W2021379394 (Other)
https://openalex.org/W1561530616 (Other)
https://openalex.org/W2059914292 (Other)
https://openalex.org/W2132962822 (Other)
https://openalex.org/W2276184877 (Other)
https://openalex.org/W2805748500 (Other)
https://openalex.org/W3207046288 (Other)
https://openalex.org/W3023446922 (Other)
https://openalex.org/W4324030030 (Other)
https://openalex.org/W4385533602 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W1496684753
  • https://openalex.org/W1580674436
  • https://openalex.org/W1965056035
  • https://openalex.org/W1969604844
  • https://openalex.org/W1992939357
  • https://openalex.org/W1999420160
  • https://openalex.org/W2016850795
  • https://openalex.org/W2025858256
  • https://openalex.org/W2035519366
  • https://openalex.org/W2054720906
  • https://openalex.org/W2065311929
  • https://openalex.org/W2069584658
  • https://openalex.org/W2076516158
  • https://openalex.org/W2080225150
  • https://openalex.org/W2121698379
  • https://openalex.org/W2128194617
  • https://openalex.org/W2202661305
  • https://openalex.org/W2512896100
  • https://openalex.org/W2591493568
  • https://openalex.org/W2604988945
  • https://openalex.org/W2608358443
  • https://openalex.org/W2610752080
  • https://openalex.org/W2755078453
  • https://openalex.org/W2781850250
  • https://openalex.org/W2789213122
  • https://openalex.org/W2898227727
  • https://openalex.org/W2903414219
  • https://openalex.org/W2904233311
  • https://openalex.org/W2904376759
  • https://openalex.org/W2914268330
  • https://openalex.org/W2919447180
  • https://openalex.org/W2954850798
  • https://openalex.org/W3003183236
  • https://openalex.org/W3035082676
  • https://openalex.org/W3087303695
  • https://openalex.org/W3118847288
  • https://openalex.org/W3155937914
  • https://openalex.org/W3157712753
  • https://openalex.org/W3160799204
  • https://openalex.org/W3189818641
  • https://openalex.org/W3202119930
  • https://openalex.org/W4206935922
  • https://openalex.org/W4214483492
  • https://openalex.org/W4224252211
  • https://openalex.org/W4229016387
  • https://openalex.org/W4256199392
  • https://openalex.org/W4280493679
  • https://openalex.org/W4281478453
  • https://openalex.org/W4285006290
  • https://openalex.org/W4289335664
  • https://openalex.org/W4297088110
  • https://openalex.org/W4313289937