Published January 18, 2017 | Version v1
Publication Open

Habitat suitability analysis for hippopotamus (H. amphibious) using GIS and remote sensing in Lake Tana and its environs, Ethiopia

  • 1. Bahir Dar University

Description

This research was carried out from October 2013 to May 2014. Hippopotamus amphibious is a mammalian species distributed in different lakes and rivers where ecological requirements are fulfilled for its survival. Lake Tana and its environs are home to Hippopotamus amphibious. The species is identified as vulnerable worldwide due to habitat loss and poaching. However, despite its vulnerability, there is no research conducted regarding the species, and its environmental requirements in Ethiopia. Therefore, the main objective of this study was to carryout habitat suitability analysis and find out suitable habitat sites of hippopotamus within the Lake Tana and its environs using the integration of GIS and remote sensing techniques. The softwares such as, Arc GIS10.2, ERDAS IMAGINE2010, and Virtual satellite image downloader were used in this research. The data used were SPOT image of 2012 of the study area, bathymetric data of Lake Tana, DEM, Google Earth data and GCP. Running a suitability model requires estimation of weights by expertise for each individual criterion on GIS software. Thus, the habitats in Lake Tana and its environs ranging from most suitable to not suitable for hippopotamus were identified. It was shown that 50.88% of the areas under study was highly disturbed and became unsuitable to hippopotamus, 42.29% of the areas were moderately disturbed, and only 1.81% of the areas were revealed to be undisturbed. As the study result showed that in and around Lake Tana, a human factor was considered to be outweighing the physical factors to minimize the habitat for the aforementioned animal. The results revealed that only 22.54% of the study areas were identified as most suitable for the animal under study of which the large portions of the areas are located at the backside of settlements which are not easily accessible by the species, while 40.5% of the areas were found to be moderately suitable, and 36.96% were unsuitable habitats for hippopotamus. Based on the findings of the present study it was concluded that there was high interference of human being in the habitats of hippopotamus especially at the shores of the lake since the land were looked-for agricultural activities. Therefore, too much proximity of human activities in identified hippopotamus habitats have to be protected and conservation buffer surrounding the Lake has to be developed.

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

Translated Description (Arabic)

تم إجراء هذا البحث من أكتوبر 2013 إلى مايو 2014. فرس النهر البرمائي هو نوع من الثدييات موزعة في بحيرات وأنهار مختلفة حيث يتم استيفاء المتطلبات البيئية لبقائها. تعد بحيرة تانا وضواحيها موطنًا لبرمائيات فرس النهر. تم تحديد الأنواع على أنها معرضة للخطر في جميع أنحاء العالم بسبب فقدان الموائل والصيد غير المشروع. ومع ذلك، على الرغم من ضعفها، لا توجد أبحاث أجريت فيما يتعلق بالأنواع ومتطلباتها البيئية في إثيوبيا. لذلك، كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إجراء تحليل لملاءمة الموائل ومعرفة مواقع الموائل المناسبة لفرس النهر داخل بحيرة تانا وضواحيها باستخدام تكامل نظم المعلومات الجغرافية وتقنيات الاستشعار عن بعد. تم استخدام البرامج مثل ARC GIS10.2 و ERDAS IMAGINE2010 و Virtual satellite image downloader في هذا البحث. كانت البيانات المستخدمة عبارة عن صورة موضعية لعام 2012 لمنطقة الدراسة، وبيانات قياس الأعماق لبحيرة تانا، وبيانات DEM، وبيانات Google Earth، وGCP. يتطلب تشغيل نموذج الملاءمة تقدير الأوزان حسب الخبرة لكل معيار فردي على برنامج نظم المعلومات الجغرافية. وبالتالي، تم تحديد الموائل في بحيرة تانا وضواحيها التي تتراوح من الأنسب إلى غير المناسبة لفرس النهر. تبين أن 50.88 ٪ من المناطق قيد الدراسة كانت مضطربة للغاية وأصبحت غير مناسبة لفرس النهر، و 42.29 ٪ من المناطق كانت مضطربة بشكل معتدل، و 1.81 ٪ فقط من المناطق تبين أنها غير مضطربة. حيث أظهرت نتيجة الدراسة أنه في بحيرة تانا وحولها، تم اعتبار عامل بشري يفوق العوامل الفيزيائية لتقليل الموائل للحيوان المذكور أعلاه. وكشفت النتائج أن 22.54 ٪ فقط من مناطق الدراسة تم تحديدها على أنها الأنسب للحيوان قيد الدراسة الذي تقع أجزاء كبيرة من المناطق في الجزء الخلفي من المستوطنات التي لا يمكن الوصول إليها بسهولة من قبل الأنواع، في حين وجد أن 40.5 ٪ من المناطق مناسبة بشكل معتدل، و 36.96 ٪ كانت موائل غير مناسبة لفرس النهر. استنادًا إلى نتائج هذه الدراسة، تم استنتاج أن هناك تدخلًا كبيرًا للإنسان في موائل فرس النهر خاصة على شواطئ البحيرة منذ أن تم البحث عن الأرض للأنشطة الزراعية. لذلك، يجب حماية الكثير من القرب من الأنشطة البشرية في موائل فرس النهر المحددة ويجب تطوير منطقة عازلة للحفظ تحيط بالبحيرة.

Translated Description (French)

Cette recherche a été réalisée d'octobre 2013 à mai 2014. L'hippopotame amphibie est une espèce de mammifère répartie dans différents lacs et rivières où les exigences écologiques sont remplies pour sa survie. Le lac Tana et ses environs abritent l'amphibie Hippopotame. L'espèce est identifiée comme vulnérable dans le monde entier en raison de la perte d'habitat et du braconnage. Cependant, malgré sa vulnérabilité, aucune recherche n'a été menée sur l'espèce et ses exigences environnementales en Éthiopie. Par conséquent, l'objectif principal de cette étude était de mener une analyse de l'adéquation de l'habitat et de trouver des sites d'habitat appropriés pour l'hippopotame dans le lac Tana et ses environs en utilisant l'intégration de SIG et de techniques de télédétection. Les logiciels tels que Arc GIS10.2, ERDAS IMAGINE2010 et Virtual satellite image downloader ont été utilisés dans cette recherche. Les données utilisées étaient une image PONCTUELLE de 2012 de la zone d'étude, des données bathymétriques du lac Tana, des données DEM, Google Earth et GCP. L'exécution d'un modèle de pertinence nécessite une estimation des poids par expertise pour chaque critère individuel sur le logiciel SIG. Ainsi, les habitats du lac Tana et de ses environs, allant des plus adaptés aux hippopotames à ceux qui ne le sont pas, ont été identifiés. Il a été montré que 50,88% des zones à l'étude étaient fortement perturbées et devenues impropres à l'hippopotame, 42,29% des zones étaient modérément perturbées et seulement 1,81% des zones se sont révélées non perturbées. Comme le résultat de l'étude a montré que dans et autour du lac Tana, un facteur humain était considéré comme l'emportant sur les facteurs physiques pour minimiser l'habitat de l'animal susmentionné. Les résultats ont révélé que seulement 22,54% des zones d'étude ont été identifiées comme les plus appropriées pour l'animal à l'étude dont les grandes parties des zones sont situées à l'arrière des colonies qui ne sont pas facilement accessibles par l'espèce, tandis que 40,5% des zones ont été jugées modérément appropriées, et 36,96% étaient des habitats inadaptés pour l'hippopotame. Sur la base des résultats de la présente étude, il a été conclu qu'il y avait une forte interférence de l'être humain dans les habitats de l'hippopotame, en particulier sur les rives du lac, car les terres étaient recherchées pour des activités agricoles. Par conséquent, une trop grande proximité des activités humaines dans les habitats d'hippopotames identifiés doit être protégée et un tampon de conservation entourant le lac doit être développé.

Translated Description (Spanish)

Esta investigación se llevó a cabo desde octubre de 2013 hasta mayo de 2014. La anfibia hipopótamo es una especie de mamífero distribuida en diferentes lagos y ríos donde se cumplen requisitos ecológicos para su supervivencia. El lago Tana y sus alrededores albergan anfibios hipopótamos. La especie se identifica como vulnerable en todo el mundo debido a la pérdida de hábitat y la caza furtiva. Sin embargo, a pesar de su vulnerabilidad, no se realizan investigaciones sobre la especie y sus requisitos ambientales en Etiopía. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio fue llevar a cabo un análisis de idoneidad del hábitat y encontrar sitios de hábitat adecuados de hipopótamos dentro del lago Tana y sus alrededores utilizando la integración de SIG y técnicas de teledetección. En esta investigación se utilizaron softwares como Arc GIS10.2, ERDAS IMAGINE2010 y Virtual satellite image downloader. Los datos utilizados fueron imagen SPOT de 2012 del área de estudio, datos batimétricos del Lago Tana, DEM, datos de Google Earth y GCP. La ejecución de un modelo de idoneidad requiere la estimación de los pesos por experiencia para cada criterio individual en el software GIS. Por lo tanto, se identificaron los hábitats en el lago Tana y sus alrededores que van desde los más adecuados hasta los no adecuados para los hipopótamos. Se demostró que el 50,88% de las áreas en estudio estaban muy perturbadas y se volvieron inadecuadas para el hipopótamo, el 42,29% de las áreas estaban moderadamente perturbadas y solo el 1,81% de las áreas se revelaron inalteradas. Como el resultado del estudio mostró que en el lago Tana y sus alrededores, se consideró que un factor humano superaba los factores físicos para minimizar el hábitat del animal antes mencionado. Los resultados revelaron que solo el 22,54% de las áreas de estudio se identificaron como las más adecuadas para el animal en estudio, cuyas grandes porciones de las áreas se encuentran en la parte posterior de los asentamientos que no son fácilmente accesibles para la especie, mientras que el 40,5% de las áreas se encontraron moderadamente adecuadas, y el 36,96% eran hábitats inadecuados para el hipopótamo. Con base en los hallazgos del presente estudio, se concluyó que había una alta interferencia del ser humano en los hábitats de los hipopótamos, especialmente en las orillas del lago, ya que se buscaban actividades agrícolas en la tierra. Por lo tanto, se debe proteger demasiada proximidad de las actividades humanas en los hábitats de hipopótamos identificados y se debe desarrollar un amortiguador de protección que rodee el lago.

Files

s40068-017-0083-8.pdf

Files (3.0 MB)

⚠️ 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:efcb5f920aea1f57e5aafeb5d3ed3b07
3.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل ملاءمة الموائل لفرس النهر (H. amphibious) باستخدام نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد في بحيرة تانا وضواحيها، إثيوبيا
Translated title (French)
Analyse de l'adéquation de l'habitat pour l'hippopotame (H. amphibious) à l'aide de SIG et de la télédétection dans le lac Tana et ses environs, en Éthiopie
Translated title (Spanish)
Análisis de idoneidad del hábitat para hipopótamos (H. amphibious) utilizando SIG y teledetección en el lago Tana y sus alrededores, Etiopía

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2575911297
DOI
10.1186/s40068-017-0083-8

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ethiopia

References

  • https://openalex.org/W1992691094
  • https://openalex.org/W2059738720
  • https://openalex.org/W2140472736
  • https://openalex.org/W2313019471
  • https://openalex.org/W3004551822
  • https://openalex.org/W593437916