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Simulating the East African wildebeest migration patterns using GIS and remote sensing

Authors


*E-mail: sanga@bio.mie-u.ac.jp

Abstract

The Serengeti–Mara ecosystem in East Africa is a spectacular natural heritage endowed with diverse fauna and flora. The presence of the seasonally migrating wildebeest (Connochaetes taurinus) is a major boost for tourism. This migration however has enormous impacts to the ecosystem. Consequently efforts at monitoring the herd's migration trends and patterns remain a challenge to wildlife managers and ecologists in the region. In this paper, the relative influence of vegetation (normalized difference vegetation index), landscape and relief on herds migration routes are investigated and the migration routes simulated using GIS and remote sensing techniques. The results are compared with the annual mean route taken by the herds, as determined by radio tracking over the 1995–1997 period. Green vegetation availability is shown to be the major criterion in route choice. It is also shown that during the dry season phases of the migration (western trek, western corridor), the herd endures complex relief (complexity quantified based on slope and inter-visibility) in the search for greener grass. During the season of abundance (southern trek), relief becomes critical in making route choices, with herds avoiding difficult terrain, notwithstanding their relatively more abundant vegetation. The method proposed in this paper is viable for rapid prediction of approximate routes for the migrating wildebeest in different climatic conditions.

Résumé

L’écosystème Serengeti–Mara en Afrique Occidental est un patrimoine naturel spectaculaire, doté des divers variétés de flore et de faune. La présence du gnou migrateur (Connochaetes taurinus) représente un atout majeur pour le tourisme. Néanmoins, cette migration a un impact énorme sur l’écosystème. Par conséquence, la surveillance des tendances migratoires du troupeau est un défi constant pour les gérants et les écologistes dans la région. Dans cette enquête, l'influence relative de la végétation (NDVI), le paysage et le relief, sur les routes du migration prises par le troupeau ont étéétudiés, et simulés utilisant le Système d'Information Géographique (SIG) et des techniques de perception à distance. Les résultats sont comparés à la moyenne annuelle des routes prises par les troupeaux, déterminée par le repérage radio pendant la période allant de 1995 a 1997. Le disponibilité de végétation verte s'avère le déterminant majeur dans le choix du chemin. Il est aussi démontré que pendant les phases du migration en saison sèche (périple vers l'ouest, couloir vers l'ouest) le troupeau subit des reliefs complexes (complexité calculée sur la pente et inter visibilité) à la recherche de l'herbe la plus verte. Pendant la saison d'abondance (périple vers le sud), l'impact du relief sur le choix des routes devient critique, les troupeaux évitant le terrain difficile, malgré sa végétation relativement abondante. La méthode présentée dans cette étude permet de prédire de façon rapide et valable la route approximative des gnous en cours de migration dans des conditions climatiques diverses.

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