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Article Dans Une Revue Die Erde Année : 2015

A new approach to inventorying bodies of water, from local to global scale

Résumé

Verlässliche Schätzungen über die Zahl der Gewässer auf verschiedenen räumlichen Ebenen sind von großer Bedeutung, um biogeochemische Kreisläufe besser zu verstehen und um die Fragen im Zusammenhang mit der wirtschaftlichen und sonstigen gesellschaftlichen Nutzung von Gewässern anzugehen. Dabei besteht jedoch in der limnologischen Forschung ein Mangel an zuverlässigen Inventaren der Wasserflächen; die verfügbaren wissenschaftlichen Quellen basieren überwiegend auf Übersichten eher größerer Gewässer und solcher natürlichen Ursprungs, zudem bevorzugt in ehemals vergletscherten Gebieten. Künstliche, kleine und unregelmäßig verteilte Wasserflächen, vor allem Teiche, werden in der Regel nicht inventarisiert. Unter Verwendung der Wetzel’schen Theorie (1990) nahmen einige Autoren sie in globale Bestandsverzeichnisse mit auf, in dem sie Fernerkundung oder mathematische Extrapolation zum Einsatz brachten, Erhebungen im Gelände sind dagegen nur für eine sehr begrenzte Zahl von Gebieten durchgeführt worden. Diese Studien haben zu einer explosionsartig starken Zunahme der geschätzten Anzahl von Wasserflächen geführt, und zwar von 8,44 Mill. Seen (Meybeck 1995) auf 3,5 Mrd. Gewässer (Downing 2010). Diese Zahlen werfen mehrere Fragen auf, insbesondere zur Methodik beim Zählen kleinräumiger Gewässer und zur Behandlung verschiedener räumlicher Variablen in diesem Prozess. In dieser Studie verwenden wir Bestandsübersichten von Wasserflächen in Schweden, Finnland, Estland und Frankreich, um Unstimmigkeiten aufzuzeigen, die beim Ansatz „vom Globalen zum Lokalen“ entstehen. Wir zeigen, dass eine universell gültige Beziehung nicht ausreicht zur Erstellung regionaler oder globaler Bestandsübersichten der Wasserflächen, da die örtlichen Gegebenheiten stark von einer Region zur anderen variieren und diese Unterschiede auch nicht gegeneinander aufgerechnet werden können. Die gegenwärtig übliche Methode globaler Schätzungen der Zahl der Gewässer in der Limnologie, die auf einem repräsentativen Modell basiert, das auf verschiedene Gebiete angewendet wird, liefert keine hinreichend genauen globalen Inventare. Deshalb sollte im Gegensatz dazu schrittweise vorgegangen werden, von der lokalen zur globalen Ebene, was die Erstellung vieler regionaler Gleichungen erfordert, auf der Grundlage von Geländearbeit; für jede Region muss eine spezifische Gleichung aufgestellt werden, die die tatsächliche Beziehung zwischen der Verteilung und der Größe der Wasserflächen in dem gegebenen Gebiet widerspiegelt.
Having reliable estimates of the number of water bodies on different geographical scales is of great importance to better understand biogeochemical cycles and to tackle the social issues related to the economic and cultural use of water bodies. However, limnological research suffers from a lack of reliable inventories; the available scientific references are predominately based on water bodies of natural origin, large in size and preferentially located in previously glaciated areas. Artificial, small and randomly distributed water bodies, especially ponds, are usually not inventoried. Following Wetzel’s theory (1990), some authors included them in global inventories by using remote sensing or mathematical extrapolation, but fieldwork on the ground has been done on a very limited amount of territory. These studies have resulted in an explosive increase in the estimated number of water bodies, going from 8.44 million lakes (Meybeck 1995) to 3.5 billion water bodies (Downing 2010). These numbers raise several questions, especially about the methodology used for counting small-sized water bodies and the methodological treatment of spatial variables. In this study, we use inventories of water bodies for Sweden, Finland, Estonia and France to show incoherencies generated by the “global to local” approach. We demonstrate that one universal relationship does not suffice for generating the regional or global inventories of water bodies because local conditions vary greatly from one region to another and cannot be offset adequately by each other. The current paradigm for global estimates of water bodies in limnology, which is based on one representative model applied to different territories, does not produce sufficiently exact global inventories. The step-wise progression from the local to the global scale requires the development of many regional equations based on fieldwork; a specific equation that adequately reflects the actual relationship between distribution and abundance of water bodies in a given area must be produced for each geographical region.
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Dates et versions

hal-01254299 , version 1 (12-01-2016)

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Citer

Pascal Bartout, Laurent Touchart, Jaanus Terasmaa, Quentin Choffel, Agata Marzecova, et al.. A new approach to inventorying bodies of water, from local to global scale. Die Erde, 2015, 146 (4), pp.245-258. ⟨10.12854/erde-146-⟩. ⟨hal-01254299⟩
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