Een van de uitdagingen voor onderzoekers is samenwerken en communiceren met gemeenschappen om sociale en milieuproblemen op te lossen. Echter, die uitdaging is wat wetenschappers inspireert en motiveert om belangrijke vragen te blijven onderzoeken.

Jamie Hoover (Ph.D. '16) en Eric Rounds (M.A. '16), oud-studenten van universitair hoofddocent geografie Stephen J. Leisz, waren gemotiveerd om geografische methoden en training te gebruiken om problemen met landgebruik in Papoea-Nieuw-Guinea en Centraal-Vietnam te onderzoeken, respectievelijk.

Geografen onderzoeken hoe mens en milieu ruimtelijk met elkaar omgaan. Leisz, specifiek, kijkt naar de wetenschap van landverandering en de drijvende krachten achter veranderingen in landgebruik en landbedekking. "Ik onderzoek de interacties tussen mens en omgeving die leiden tot landgebruik en uiteindelijk veranderingen in landbedekking door gebruik te maken van teledetectiegegevens, zoals actuele en historische satellietbeelden, luchtfoto's, en lidar, participatief veldwerk, en geografische informatiesystemen (GIS), in samenwerking met gemeenschappen die in de studiegebieden wonen, ", legt Leisz uit.

Deze verkenning van landgebruik en verandering van landbedekking is gebaseerd op vragen over de impact van veranderingen op het milieu en de gemeenschap, evenals de aanjagers van die veranderingen. De resultaten en interpretatie van de gegevens geven inzicht in milieu-, politiek, en economische uitdagingen en assisteren bij beslissingen over landbeleid en beheer op lokale, nationaal, en internationaal niveau.

Zelfvoorzienende landbouw in Papoea-Nieuw-Guinea

De vragen die Hoover wilde stellen, waren gericht op zelfvoorzienende landbouw in Papoea-Nieuw-Guinea. "Papoea-Nieuw-Guinea is een unieke uithoek van de wereld die door de meeste onderzoekers vaak over het hoofd wordt gezien, ook al staat het land bekend om zijn rijke biodiversiteit, ', zegt Hoover.

Hoovers eerste bezoek was in 2011 met medewerkers van het Bishop Museum, gefinancierd door een National Science Foundation-subsidie ​​​​die Leisz en medewerkers van het Bishop Museum ontvingen om de megadiverse flora van Papoea-Nieuw-Guinea te onderzoeken. Hoover en collega-wetenschappers brachten een maand door in het kleine kustplaatsje Kamiali.

Haar onderzoek keek naar landgebruik en verandering van landbedekking in Kamiali, specifiek onderzoek naar zelfvoorzieningslandbouw. Ze vergeleek remote sensing-analyses met alleen satellietbeelden met een participatieve remote sensing-aanpak die participatieve kaarten van landgebruik, huishoud- en landbouwperceelonderzoeken, Sollicitatiegesprekken, metingen van braakliggend land, en satellietbeelden. De resultaten van Hoover gaven aan dat de laatstgenoemde benadering met gemengde methoden de veranderingen in landgebruik in de loop van de tijd beter beschrijft, omdat de complexe aard van landgebruik en de veranderingen daarin plaatsvinden op subpixelniveau en niet duidelijk worden geïdentificeerd met behulp van de satellietbeelden alleen.

Hoover begon haar onderzoek naar aanleiding van een onderzoek op nationale schaal in Papoea-Nieuw-Guinea waaruit bleek dat de omvang van de gecultiveerde braakliggende gebieden in de loop van de tijd is toegenomen als gevolg van een toenemende bevolking; echter, haar onderzoek op dorpsniveau toonde het tegenovergestelde aan. Lokale landbeheerders hebben verschillende strategieën geïmplementeerd, zoals intensivering, selectie van nieuwe, cultivars met een hogere opbrengst, onderverdelen van grote percelen, toepassing van pesticiden, en het diversifiëren van hun levensonderhoud, zodat ze meer voedsel van markten kunnen kopen om de voedselproductie te verhogen, in plaats van de ontruimde gebieden voortdurend uit te breiden.

Lokale landbeheerders beschreven hoe extreme weersomstandigheden in verband met klimaatverandering, zoals langdurige plagen, droogte, en frequente oceaangolven en overstromingen, hebben geleid tot een fluctuatie, een expansie-krimp in de tijd, van het braakliggende gebied van het dorp. Deze milieueffecten waren van invloed op de beslissingen van de gemeenschap om land vrij te maken voor teelt en speelden een rol bij veranderingen in de bestaansstrategie. Het begrijpen van deze bestaansstrategieën en beslissingen over landgebruik is belangrijk voor de gemeenschap bij het plannen van duurzame bestaans- en instandhoudingsstrategieën.

Hoover deelde en valideerde haar resultaten met de Kamiali-gemeenschap en gaf een workshop tijdens een tweede bezoek aan Papoea-Nieuw-Guinea. "Ik wilde dat de gemeenschap profiteerde van het onderzoek in hun dorp, ", zegt Hoover. "De workshop keek naar de aanjagers van klimaat en sociale verandering die van invloed kunnen zijn op beslissingen over landbeheer. We hebben een verscheidenheid aan scenario-oefeningen en participatieve mapping gedaan om ruimtelijk te identificeren hoe het gebruik van hulpbronnen en de locatie zouden veranderen ten opzichte van het scenario."

Hoover combineerde GIS- en teledetectietechnologieën met kwalitatieve methoden die vaak worden gebruikt in de antropologie en culturele geografie. "De community heeft een video gemaakt via VideoVoice-methodologieën, een community-based onderzoeksmethode waarin de deelnemers planden, schreef, en filmde een video over het dorpsleven, tuinieren (landbouw), vissen, en rivier- en bosbronnen, " legt Hoover uit. Lokale kennis is essentieel om de sociale, politiek, economisch, en milieueffecten op landgebruik en uiteindelijk landbedekking. De video was niet direct gekoppeld aan het proefschrift van Hoover, echter, het project bood een uniek perspectief van levensonderhoud en het belang van hulpbronnen vanuit het oogpunt van de landbeheerder in plaats van alleen vanuit het perspectief van haar onderzoeksdoelstellingen.

Wegenuitbreiding in Vietnam

Eric Rounds kwam naar zijn masteropleiding met een bachelordiploma geschiedenis en minors in antropologie en aardrijkskunde. Hij was geïnteresseerd in het onderzoeken van interacties tussen mens en omgeving en wilde ervaring opdoen met GIS en remote sensing.

Rounds nam contact op met Leisz over het werken aan landgebruik en verandering van landbedekking. "Hij bood me de kans om een ​​maand veldwerk te doen in Zuidoost-Azië, "zegt Rounds. "Hij kreeg financiering van NASA's Land-Cover/Land-Use Change Program om onderzoek te doen in centraal Vietnam, en ik stond te popelen om mee te doen."

Vietnam heeft via de Associatie van Zuidoost-Aziatische Naties met andere regionale regeringen samengewerkt om de handel te vergemakkelijken en de economische ontwikkeling langs de Oost-West Economische corridor te versnellen, een snelweg die zich uitstrekt van Vietnam tot Myanmar. Een deel van deze inspanning was gericht op de integratie van aangrenzende agrarische plattelandsgemeenschappen in de bredere economie. Als resultaat, vanaf 2005 werden er wegen aangelegd om de verarmde dorpen in de hooglanden van de provincie Quang Tri te verbinden met de Ho Chi Minh-snelweg en de National Highway 9, die beide deel uitmaken van de Oost-West Economische corridor. Rounds onderzocht voor zijn scriptieonderzoek de sociaaleconomische impact van weguitbreiding op de gemeenschappen in Quang Tri. Hij verzamelde gegevens door de gemeenschap te interviewen, gaan met de lokale bevolking om het land te bezoeken dat ze cultiveren, het verzamelen van GPS-punten voor gebruik bij het ontwikkelen van landbedekkingskaarten, en het verzamelen van gegevens over hun landgebruik en landbouwpraktijken. Hij gebruikte deze informatie om een ​​historische bodembedekkingsanalyse uit te voeren.

Rounds gebruikte teledetectietechnologie om de locatie van swidden velden te onderzoeken, weg uitbreidingen, en de locatie van graasgebieden en hooggelegen rijst in relatie tot transportnetwerken in de loop van de tijd. Vervolgens gebruikte hij GPS-gegevens van de grondwaarheid om de creatie van landbedekkingskaarten te begeleiden en de locatie van de verschillende landbedekkingen en veldplaatsingen van gewassen zoals maïs (maïs), acaciabomen, en cassave. Veel geografen 'grondwaarheid' bij het gebruik van teledetectietechnologie door GPS-punten te verzamelen op bepaalde plaatsen in het landschap, al die tijd vertrouwend op leden van de gemeenschap om andere belangrijke informatie te helpen identificeren die een afbeelding alleen niet kan bieden. Deze informatie wordt gebruikt om toezicht te houden op de classificatie van landbedekking en om de nauwkeurigheid van de output te beoordelen.

"We ontdekten dat de nieuwe wegen de connectiviteit en mobiliteit naar andere gebieden vergrootten, " legt Rounds uit. "Deze veranderingen hebben geleid tot significante veranderingen in het landgebruik, landbedekking, en levensonderhoud." Lokale weguitbreidingen zorgden voor meer connectiviteit en de gemeenschap begon te integreren in de regionale markteconomie. Het dorp ging over van zelfvoorzienende landbouw naar het verbouwen van gewassen voor winst. De armoede in het dorp nam af met meer inkomen en toegang tot meer mogelijkheden voor levensonderhoud.

Geografische methoden toepassen op een carrière

Naast hun cursussen en onderzoek, Hoover en Rounds waren afgestudeerde onderwijsassistenten voor aardrijkskundecursussen bij de afdeling Antropologie en waren betrokken bij het CSU Geospatial Centroid, een ruimtelijk technologiecentrum in de Morgan Library, die waardevolle ervaring voor studenten en hulp aan de campus en de gemeenschap opleverde.

“Naast mijn afstudeeronderzoek, twee ervaringen hebben me geholpen bij mijn zoektocht naar een baan, "zegt Rounds. "Ik ben lid geworden van het Geospatial Centroid toen ik bij CSU was, waar ik hands-on ervaring kon opdoen met verschillende projecten en kon netwerken met mensen in de geografische gemeenschap."

"De tweede ervaring was met NASA DEVELOP. De projecten waaraan ik werkte, gaven me meer remote sensing-ervaring met toepassingen die ik nooit had overwogen of waarop ik me had gefocust."

Rounds vernam via een Geospatial Centroid-e-mail over een remote sensing-specialist en trainerpositie bij Redcastle Resources. Redcastle Resources is een aannemersbedrijf voor de USDA Forest Service bij het Geospatial Technology and Applications Center. "Ik beheer teledetectie- en GIS-projecten die zijn gericht op het verbeteren van beslissingen over landbeheer met relevante ruimtelijke gegevens en analyses. Ik geef ook on-site en webinar-gebaseerde trainingen voor federale werknemers die een breed scala aan onderwerpen behandelen, zoals lidar, verandering detectie, en landbedekking in kaart brengen, " zegt Rounds. "Ik voel me enorm gelukkig dat ik kan werken aan interessante projecten die van invloed zijn op beslissingen over landbeheer, en om anderen te leren over geografische methoden en technologie."

Hoover profiteerde ook van haar werk met het Geospatial Centroid. Tijdens het afronden van haar M.S. in waterscheidingswetenschap bij CSU, Hoover hielp bij de ontwikkeling van het Centroid met assistent-regisseur Sophia Lynn. "Ik was zeer actief in het Centroid en hielp vier jaar lang GIS Day faciliteren, " zegt Hoover. "Als Ph.D. kandidaat, Ik wist dat ik niet de academische wereld in wilde en een van mijn connecties op de campus vertelde me over een baan bij de National Park Service (NPS)."

De baan van de NPS Ruimtelijke Ecologie die Hoover accepteerde, is bij de Water Resources Division in het Natural Resource Stewardship and Science Directorate. "De baan was op het gebied van waar ik naar op zoek was - in kaart brengen, natuurlijke bronnen, en landbeheer. Ik maak kaarten van de oceaan- en merenbodems, en bentische habitats in de parken, " legt Hoover uit. "De NPS wordt geconfronteerd met de uitdagingen van klimaatverandering, toenemende bevolkingsomvang, en overmatig gebruik. Het is echt de moeite waard om te kunnen helpen met deze problemen."