Dynamics of a fringe mangrove forest detected by Landsat images in the Mekong delta, Vietnam

Mangrove forests dominate many tropical coastlines and are one of the most bio-diverse and productive environments on Earth. However, little is known of the large scale dynamics of mangrove canopies and how they colonize intertidal areas. Here I focus on a fringe mangrove forest located in the Mekong delta, Vietnam, a fast prograding shoreline where mangroves are encroaching tidal flats. The spatial and temporal evolution of the mangrove canopy is studied using a time series of Landsat images spanning two decades as well as Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) elevation data. My results show that fast mangrove expansion is followed by an increase in Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in the newly established canopy. I observe two different dynamics of the mangrove fringe: near the mouth of the rivers where the fringe boundary is linear the canopy expands uniformly on the tidal flats with a high colonization rate and high NDVI values. Far from the river mouths the fringe boundary is highly irregular and mangroves expansion is characterized by sparse vegetated patches displaying low NDVI values. I conclude that high NDVI values and a regular vegetation-water interface are indicative of stable mangrove canopies undergoing expansion, and therefore of resilient coastlines. In the Mekong delta these area are more likely located near a river mouth.

L’ecosistema mangrovie domina molti ambienti costieri tropicali e, per l’alta biodiversità e l’alta capacità di immagazzinamento di carbonio che lo caratterizza, è tra i più produttivi ecosistemi presenti sul Pianeta. Nonostante ciò, si conosce ancora poco riguardo alla sua dinamica a larga scala e a come le mangrovie colonizzano aree intertidali. In questo studio mi focalizzo su un margine oceano-vegetazione di mangrovie situato nel delta del fiume Mekong, in Vietnam; una linea di costa che avanza rapidamente verso l’oceano, dove le mangrovie stanno invadendo aree soggette a marea. L’evoluzione spaziale e temporale della foresta di mangrovie è indagata utilizzando 20 anni di immagini da satellite Landsat e dati di elevazione digitale SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). I miei risultati mostrano che un’espansione rapida è seguita da un aumento dell’NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) nella parte di vegetazione appena costituita. Ho osservato quindi due dinamiche differenti di espansione della foresta: vicino alla bocca del fiume, dove il margine è lineare, la foresta si espande uniformemente nella zona intertidale ad alta velocità e con alti valori di NDVI. Lontano dalla bocca del fiume, il margine è fortemente irregolare e l’espansione avviene attraverso macchie di vegetazione sparse; i valori di NDVI sono ridotti. In conclusione, alti valori di NDVI e interfaccia acqua-vegetazione regolare indicano stabile espansione della foresta di mangrovie, e quindi linea di costa resiliente. Nel delta del fiume Mekong queste aree sono verosimilmente situate vicino alla bocca del fiume.