Coral health monitoring: linking coral colour and remote sensing techniques

Abstract

Percent of living coral cover is an indicator commonly used to assess reef status. This study tested whether Coral Health Chart scores could be used as a proxy for spectral reflectance, which would provide a basis for mapping living coral cover at a finer scale (colour) using remote sensing techniques. A total of 1264 spectral reflectance measurements were taken in situ from corals representing the colour scores on the Coral Health Chart at Heron Island, Great Barrier Reef, Australia. Spectral analyses of reflectance magnitude showed that living coral could be classified with 72.41% overall accuracy into three colour categories: bleached, medium, and dark coral. First- and second-order derivative analyses did not improve the accuracy of classifying coral spectra into colour categories. Spectral analyses using only coral spectra from the genus Acropora also failed to improve classification results significantly, consistent with suggestions that coral reflectance is independent of taxonomy at the genus level. The results of this study provide a foundation for using the Coral Health Chart as a proxy to map and monitor living coral condition using remote sensing techniques.

Le taux de couverture corallienne vivante est l’un des indices communément utilisé pour l’évaluation de l’état de santé des récifs. Cette étude vise à déterminer si les catégories définies par le « coral health » chart peuvent être utilisées comme proxy de la reflectance spectrale, ce qui procurerait une base pour la cartographie de la couverture corallienne vivante à fine échelle (couleur) à partir de la télédétection. Un total de 1264 reflectances spectrales a été relevé à Heron Island, Grande Barrière de Corail, Australie, sur des coraux représentatifs des catégories de couleur du « coral health chart ». L’analyse spectrale des magnitudes de reflectances montre que les coraux vivants peuvent être classés selon trois catégories : blanchi, intermédiaire, et sombre, avec une précision globale de 72,41 %. Les analyses par dérivées spectrales de premier et second ordres n’améliorent pas la précision de la classification des spectres coralliens en catégories de couleur. Les analyses spectrales ne portant que sur les spectres coralliens du genre Acropora échouent également à améliorer les résultats de manière significative, ce qui est cohérent avec le fait que la reflectance corallienne soit indépendant de la taxonomie au niveau du genre. Les résultats de cette étude apportent une base pour l’utilisation du « coral health chart » comme proxy de la reflectance spectrale pour la cartographie et le suivi de la santé de coraux vivants à partir de la télédétection.