Drones podem ser usados ​​para monitorar ervas daninhas invasoras em habitats de difícil acesso

Um estudo no Reino Unido mostrou que drones podem ser usados ​​para identificar e mapear espécies invasoras Impatiens glandulifera (Bálsamo do Himalaia) ao longo dos rios. O avanço permite o fácil rastreamento desta erva daninha nociva em um habitat historicamente de difícil acesso. No artigo recente, publicado por Ecologia e Evolução, cientistas determinaram as localizações do bálsamo do Himalaia imaginando flores ao longo do Rio Elwy no Norte do País de Gales. Os pontos críticos de invasão agora podem ser alvos de gerenciamento.  

“O bálsamo do Himalaia cobre agressivamente grandes áreas, criando povoamentos monotípicos que superam outras espécies”, escrevem Cook et al, que aconselham que “o manejo de espécies invasoras é mais econômico se aplicado como uma intervenção precoce em comparação ao manejo de longo prazo pós-invasão”.  

Infelizmente, o bálsamo-do-himalaia vive ao longo de cursos de rios, em habitats chamados zonas ribeirinhas, difíceis de monitorar devido à sua topologia. Esses habitats situam-se na interface entre os sistemas terrestres e aquáticos, dificultando fisicamente a entrada de pesquisadores humanos. Além disso, a densa cobertura vegetal dificulta a obtenção de imagens aéreas por satélite. Como resultado, é necessária uma abordagem alternativa para o monitoramento. 

Consequentemente, Cook et al. exploraram o uso de veículos aéreos não tripulados (VANTs), comumente conhecidos como drones, para pesquisar o bálsamo-do-himalaia. Estudos anteriores com outras espécies já haviam se mostrado promissores e demonstrado que os VANTs apresentam muitas vantagens. Eles podem ser operados em diferentes épocas do ano e as resoluções das imagens podem ser facilmente ajustadas para otimizar a coleta de dados.  

 “A abordagem [VANT] permite a captura de imagens em épocas ideais do ano, quando as espécies invasoras estão em estágios fenológicos importantes que facilitam sua identificação, como, por exemplo, durante a floração”, escrevem Cook et al. “A flexibilidade dos levantamentos por VANT também permite a coleta de imagens do sub-bosque a partir de um ângulo oblíquo, evitando obstruções do dossel que podem ocorrer ao longo dos corredores ribeirinhos.” 

Cook et al. conseguiram voar seu VANT a uma distância de aproximadamente 5 m da margem do rio, a uma altitude de aproximadamente 2 m acima do nível do solo. Eles capturaram imagens das plantas em um ângulo de aproximadamente 45 graus, "voltadas para o lado", e usaram os parâmetros de espaço de cores Matiz, Saturação e Valor para automatizar a detecção de flores de bálsamo-do-Himalaia para identificação de espécies. A automação produziu níveis de precisão razoavelmente altos, identificando corretamente entre 72% e 86% das flores de bálsamo-do-Himalaia.  

“O método semiautônomo facilita avaliações rápidas de objetos/flores detectados em imagens de UAV, indicando o número de sementes e a potencial disseminação futura das plantas. Etapas de processamento ajustáveis ​​e fáceis de usar permitem iterações de análise fáceis e eficientes”, escrevem Cook et al.  

A implementação deste sistema de detecção automatizado será útil no manejo de ervas daninhas invasoras.  

O Reino Unido já gasta mais de £ 1.7 bilhão anualmente no controle de espécies invasoras não nativas, que ameaçam a biodiversidade e interrompem as funções e serviços ecossistêmicos necessários para os seres humanos.  

E o problema só piora. O comércio e as viagens globais espalham sementes através das fronteiras, e as mudanças climáticas estão alterando a distribuição de habitats das espécies, forçando-as a migrar para novos locais. Além disso, as atividades humanas podem modificar os habitats de forma a promover o crescimento de espécies invasoras.  

“Espécies invasoras são a causa de inúmeros impactos, incluindo declínio da fauna nativa, extinção da flora local, bem como alterações hidrológicas, no regime de incêndios e na química do solo”, escrevem Cook et al.  

Mais de 130 espécies invasoras estão sendo monitoradas em redes de água doce no Reino Unido. E agora, com a tecnologia de drones, o bálsamo-do-himalaia pode ser gerenciado de forma mais eficaz. 

LEIA O ARTIGO

Cook, J., Roberts, BP, Labrosse, F. e Snooke, N. (2025) “Detecção e mapeamento de espécies invasoras em corredores ribeirinhos por meio de abordagens de detecção de objetos em imagens de UAV: ​​um exemplo de Impatiens glandulifera" Ecologia e Evolução, 15(8), p. e71921. Disponível em: https://doi.org/10.1002/ece3.71921

---

Imagem de capa: Impatiens glandulifera by Tom Norton / iNaturalista. CC-BY