Published July 1, 2015 | Version v1
Publication Metadata-only

Identification of driving factors of land degradation and deforestation in the Wildlife Reserve of Bontioli (Burkina Faso, West Africa)

Creators

  • 1. University of Lomé
  • 2. University of Rostock
  • 3. Université Joseph Ki-Zerbo

Description

In Africa, protected areas can play an important role in mitigating the effects of climate change through carbon sequestration but they are threatened due to increasing land degradation and deforestation (LDD). The Total Wildlife Reserve of Bontioli (TWRB) in Burkina Faso is one of the country's refuges with high biodiversity. This reserve is seriously threatened by human activities, and little information is available about the on-site causes of degradation extent. This study was carried out to investigate drivers and extent of LDD in the TWRB. Household surveys, focus group discussions and field observations were used to identify socio-economic factors that influence land use and land cover (LULC) changes. The socio-economic data were analyzed using rankings and binary logistic regression techniques. Logistic regression model was used to establish the relationship between socio-economic drivers and land cover change. Remote sensing and GIS techniques were used to analyze land use and LULC changes over 29 years, employing Landsat images of 1984, 2001 and 2013. We performed a supervised classification based on the maximum likelihood algorithm to derive vegetation maps. The results revealed significant (p <0.05) LULC change from one class of LULC to another. From 1984 to 2001, tree savannas, bare soils and agricultural lands increased by 17.55%, 18.79% and 21778.79%, respectively, while woodland, gallery forest, shrub savannas and water bodies decreased by 22.02%, 5.03%, 40.08% and 31.2%, respectively. From 2001 to 2013, gallery forests decreased by 14.33%, tree savannas by 22.30% and shrub savannas by 5.14%, while agricultural lands increased by 167.87% and woodlands by 3.21%. LDD occurred at a higher rate in areas bordering the reserve compared to the core-protected area and the inaccessible areas. Agricultural expansion and wood cutting activities were the main direct causes of LDD. Extensive land utilization for agriculture is a major threat to the conservation of biodiversity in this reserve. The research highlighted the soundness of GIS and remote sensing practical application to assess vegetation change extent in Burkina Faso. Understanding the signal extent of vegetation change is particularly important to support efforts by policy makers to halt or at least to slow down the deforestation in the country. There is a need to control the immediate causes of LULC dynamics by limiting agricultural land expansion and wood cutting in the study area.

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

Translated Description (Arabic)

في أفريقيا، يمكن أن تلعب المناطق المحمية دورًا مهمًا في التخفيف من آثار تغير المناخ من خلال عزل الكربون ولكنها مهددة بسبب زيادة تدهور الأراضي وإزالة الغابات. تعتبر محمية بونتيولي للحياة البرية (TWRB) في بوركينا فاسو واحدة من ملاجئ البلاد ذات التنوع البيولوجي العالي. ويتعرض هذا الاحتياطي لتهديد خطير بسبب الأنشطة البشرية، ولا يتوفر سوى القليل من المعلومات عن أسباب مدى التدهور في الموقع. أُجريت هذه الدراسة للتحقيق في الدوافع ومدى انتشار مرض نقص الانتباه في مجلس مراجعة المياه في TWRB. واستخدمت الدراسات الاستقصائية للأسر المعيشية ومناقشات مجموعات التركيز والملاحظات الميدانية لتحديد العوامل الاجتماعية والاقتصادية التي تؤثر على استخدام الأراضي وتغيرات الغطاء الأرضي. تم تحليل البيانات الاجتماعية والاقتصادية باستخدام التصنيف وتقنيات الانحدار اللوجستي الثنائي. تم استخدام نموذج الانحدار اللوجستي لتحديد العلاقة بين الدوافع الاجتماعية والاقتصادية وتغير الغطاء الأرضي. تم استخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية لتحليل استخدام الأراضي والتغيرات في استخدام الأراضي على مدى 29 عامًا، باستخدام صور لاندسات للأعوام 1984 و2001 و2013. أجرينا تصنيفًا خاضعًا للإشراف بناءً على خوارزمية الاحتمال الأقصى لاستخلاص خرائط الغطاء النباتي. كشفت النتائج عن تغيير كبير (p <0.05) في مستوى استخدام الأراضي من فئة إلى أخرى. من عام 1984 إلى عام 2001، زادت سافانا الأشجار والتربة العارية والأراضي الزراعية بنسبة 17.55 ٪ و 18.79 ٪ و 21778.79 ٪ على التوالي، في حين انخفضت الغابات وغابات الغاليري وسافانا الشجيرات والمسطحات المائية بنسبة 22.02 ٪ و 5.03 ٪ و 40.08 ٪ و 31.2 ٪ على التوالي. من عام 2001 إلى عام 2013، انخفضت غابات المعارض بنسبة 14.33 ٪، وسافانا الأشجار بنسبة 22.30 ٪ وسافانا الشجيرات بنسبة 5.14 ٪، في حين زادت الأراضي الزراعية بنسبة 167.87 ٪ والغابات بنسبة 3.21 ٪. حدث تحييد أثر تدهور الأراضي بمعدل أعلى في المناطق المتاخمة للمحمية مقارنة بالمنطقة المحمية الأساسية والمناطق التي يتعذر الوصول إليها. كانت أنشطة التوسع الزراعي وقطع الأخشاب هي الأسباب الرئيسية المباشرة لتدهور الأراضي. يشكل الاستخدام الواسع النطاق للأراضي للزراعة تهديدًا كبيرًا للحفاظ على التنوع البيولوجي في هذه المحمية. سلط البحث الضوء على سلامة نظم المعلومات الجغرافية والتطبيق العملي للاستشعار عن بعد لتقييم مدى تغير الغطاء النباتي في بوركينا فاسو. إن فهم مدى إشارة تغير الغطاء النباتي مهم بشكل خاص لدعم الجهود التي يبذلها صانعو السياسات لوقف أو على الأقل إبطاء إزالة الغابات في البلاد. هناك حاجة للسيطرة على الأسباب المباشرة لديناميكيات استخدام الأراضي وتغيير استخدام الأراضي من خلال الحد من توسع الأراضي الزراعية وقطع الأخشاب في منطقة الدراسة.

Translated Description (French)

En Afrique, les aires protégées peuvent jouer un rôle important dans l'atténuation des effets du changement climatique par la séquestration du carbone, mais elles sont menacées en raison de la dégradation croissante des terres et de la déforestation (LDD). La Réserve Totale de Bontioli (TWRB) au Burkina Faso est l'un des refuges du pays à forte biodiversité. Cette réserve est gravement menacée par les activités humaines, et peu d'informations sont disponibles sur les causes sur place de l'étendue de la dégradation. Cette étude a été réalisée pour étudier les facteurs et l'étendue du LDD dans le TWRB. Des enquêtes auprès des ménages, des discussions de groupe et des observations sur le terrain ont été utilisées pour identifier les facteurs socio-économiques qui influencent les changements dans l'utilisation et la couverture des terres (LULC). Les données socio-économiques ont été analysées à l'aide de classements et de techniques de régression logistique binaire. Le modèle de régression logistique a été utilisé pour établir la relation entre les facteurs socio-économiques et le changement de couverture terrestre. Des techniques de télédétection et de SIG ont été utilisées pour analyser l'utilisation des terres et les changements de LULC sur 29 ans, en utilisant des images Landsat de 1984, 2001 et 2013. Nous avons effectué une classification supervisée basée sur l'algorithme du maximum de vraisemblance pour dériver des cartes de végétation. Les résultats ont révélé un changement significatif (p <0,05) du LULC d'une classe de LULC à une autre. De 1984 à 2001, les savanes arborées, les sols nus et les terres agricoles ont augmenté de 17,55 %, 18,79 % et 21778,79 %, respectivement, tandis que les terres boisées, les forêts galeries, les savanes arbustives et les plans d'eau ont diminué de 22,02 %, 5,03 %, 40,08 % et 31,2 %, respectivement. De 2001 à 2013, les forêts de galeries ont diminué de 14,33 %, les savanes arborées de 22,30 % et les savanes arbustives de 5,14 %, tandis que les terres agricoles ont augmenté de 167,87 % et les terres boisées de 3,21 %. Le LDD s'est produit à un taux plus élevé dans les zones limitrophes de la réserve par rapport à la zone protégée centrale et aux zones inaccessibles. L'expansion agricole et les activités de coupe du bois ont été les principales causes directes de la DDT. L'utilisation extensive des terres pour l'agriculture est une menace majeure pour la conservation de la biodiversité dans cette réserve. La recherche a mis en évidence la solidité des SIG et l'application pratique de la télédétection pour évaluer l'étendue du changement de végétation au Burkina Faso. Comprendre l'ampleur du signal du changement de végétation est particulièrement important pour soutenir les efforts des décideurs politiques pour arrêter ou au moins ralentir la déforestation dans le pays. Il est nécessaire de contrôler les causes immédiates de la dynamique LULC en limitant l'expansion des terres agricoles et la coupe du bois dans la zone d'étude.

Translated Description (Spanish)

En África, las áreas protegidas pueden desempeñar un papel importante en la mitigación de los efectos del cambio climático a través del secuestro de carbono, pero están amenazadas debido al aumento de la degradación de la tierra y la deforestación (LDD). La Reserva Total de Vida Silvestre de Bontioli (TWRB) en Burkina Faso es uno de los refugios del país con alta biodiversidad. Esta reserva está seriamente amenazada por las actividades humanas, y se dispone de poca información sobre las causas in situ del grado de degradación. Este estudio se llevó a cabo para investigar los impulsores y el alcance de la LDD en la TWRB. Se utilizaron encuestas de hogares, debates de grupos focales y observaciones de campo para identificar los factores socioeconómicos que influyen en los cambios en el uso de la tierra y la cubierta terrestre (LULC). Los datos socioeconómicos se analizaron utilizando clasificaciones y técnicas de regresión logística binaria. Se utilizó el modelo de regresión logística para establecer la relación entre los impulsores socioeconómicos y el cambio de la cubierta terrestre. Se utilizaron técnicas de teledetección y SIG para analizar el uso de la tierra y los cambios de LULC durante 29 años, empleando imágenes Landsat de 1984, 2001 y 2013. Realizamos una clasificación supervisada basada en el algoritmo de máxima verosimilitud para derivar mapas de vegetación. Los resultados revelaron un cambio significativo (p <0.05) de LULC de una clase de LULC a otra. De 1984 a 2001, las sabanas arbóreas, los suelos desnudos y las tierras agrícolas aumentaron en un 17,55%, 18,79% y 21778,79%, respectivamente, mientras que los bosques, los bosques de galería, las sabanas arbustivas y las masas de agua disminuyeron en un 22,02%, 5,03%, 40,08% y 31,2%, respectivamente. De 2001 a 2013, los bosques de galería disminuyeron un 14,33%, las sabanas arbóreas un 22,30% y las sabanas arbustivas un 5,14%, mientras que las tierras agrícolas aumentaron un 167,87% y los bosques un 3,21%. LDD ocurrió a una tasa más alta en las áreas que bordean la reserva en comparación con el área protegida del núcleo y las áreas inaccesibles. La expansión agrícola y las actividades de corte de madera fueron las principales causas directas de LDD. La utilización extensiva de la tierra para la agricultura es una amenaza importante para conservar la biodiversidad en esta reserva. La investigación destacó la solidez de los SIG y la aplicación práctica de la teledetección para evaluar el grado de cambio de la vegetación en Burkina Faso. Comprender el alcance del cambio en la vegetación es particularmente importante para apoyar los esfuerzos de los responsables políticos para detener o al menos frenar la deforestación en el país. Es necesario controlar las causas inmediatas de la dinámica de LULC limitando la expansión de las tierras agrícolas y el corte de madera en el área de estudio.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديد العوامل الدافعة لتدهور الأراضي وإزالة الغابات في محمية بونتيولي للحياة البرية (بوركينا فاسو، غرب أفريقيا)
Translated title (French)
Identification des facteurs moteurs de la dégradation des terres et de la déforestation dans la réserve faunique de Bontioli (Burkina Faso, Afrique de l'Ouest)
Translated title (Spanish)
Identificación de los factores impulsores de la degradación de la tierra y la deforestación en la Reserva de Vida Silvestre de Bontioli (Burkina Faso, África Occidental)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1907108116
DOI
10.1016/j.gecco.2015.10.006

Is supplement to
https://openalex.org/W4387120272 (Other)
https://openalex.org/W4313562218 (Other)
https://openalex.org/W4245330510 (Other)
https://openalex.org/W4232338235 (Other)
https://openalex.org/W2922005380 (Other)
https://openalex.org/W2921407445 (Other)
https://openalex.org/W2904437204 (Other)
https://openalex.org/W2767110239 (Other)
https://openalex.org/W2056242231 (Other)
https://openalex.org/W1586100114 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Togo

References

  • https://openalex.org/W1016041171
  • https://openalex.org/W1494131642
  • https://openalex.org/W1501662969
  • https://openalex.org/W1506667615
  • https://openalex.org/W1508240102
  • https://openalex.org/W1595350222
  • https://openalex.org/W1918072595
  • https://openalex.org/W1969788872
  • https://openalex.org/W1970669626
  • https://openalex.org/W1976909112
  • https://openalex.org/W1980133113
  • https://openalex.org/W1983428928
  • https://openalex.org/W1986140006
  • https://openalex.org/W1997443969
  • https://openalex.org/W1998969719
  • https://openalex.org/W2003956703
  • https://openalex.org/W2003976803
  • https://openalex.org/W2008249329
  • https://openalex.org/W2011474466
  • https://openalex.org/W2016053740
  • https://openalex.org/W2019452249
  • https://openalex.org/W2025606810
  • https://openalex.org/W2028953322
  • https://openalex.org/W2029154691
  • https://openalex.org/W2031800002
  • https://openalex.org/W2036632898
  • https://openalex.org/W2043105992
  • https://openalex.org/W2044437913
  • https://openalex.org/W2055193496
  • https://openalex.org/W2061569531
  • https://openalex.org/W2068391396
  • https://openalex.org/W2079034062
  • https://openalex.org/W2080692336
  • https://openalex.org/W2086195081
  • https://openalex.org/W2086251759
  • https://openalex.org/W2094478950
  • https://openalex.org/W2095618967
  • https://openalex.org/W2097092275
  • https://openalex.org/W2098000995
  • https://openalex.org/W2102101592
  • https://openalex.org/W2104865430
  • https://openalex.org/W2115626646
  • https://openalex.org/W2118695738
  • https://openalex.org/W2122158900
  • https://openalex.org/W2131413497
  • https://openalex.org/W2131933083
  • https://openalex.org/W2136213316
  • https://openalex.org/W2138313440
  • https://openalex.org/W2154735712
  • https://openalex.org/W2166116674
  • https://openalex.org/W2269916791
  • https://openalex.org/W2312997001
  • https://openalex.org/W2352562952
  • https://openalex.org/W2498002788
  • https://openalex.org/W2503014672
  • https://openalex.org/W2598456985
  • https://openalex.org/W2790755306
  • https://openalex.org/W3115138771
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W4299713938
  • https://openalex.org/W4394883756