A W F Projekte   |   Prof. Dr. Christoph Kleinn - M.Sc. Axel Buschmann
Projekte
     
 
     
Habitatpotentialmodellierung und Landschaftsstrukturanalyse
     

 Forschungsgebiet

Habitatanalyse


 Hintergrund

Die Erforschung von artspezifischen Kriterien der Habitatwahl spielt für das Verständnis der Artansprüche und die Ableitung spezifischer Schutzstrategien eine entscheidende Rolle.
Die anteilmäßige Zusammensetzung und räumliche Anordnung (Konfiguration) von Landschaftselementen bilden wichtige Faktoren für Habitatwahl und Ausbreitungsstrategien der Arten. Bisherige Ansätze der ökologischen Landschaftsanalyse berücksichtigen die Landschaftskonfiguration aufgrund fehlender objektiver Quantifizierungsmethoden oftmals nur unzureichend.
Auf Basis von Landschaftsstrukturindices und über Verteilungs- und Nachbarschaftsanalysen lassen sich Aussagen zur Landschaftskonfiguration gewinnen. Die Maßzahlen können als Eingangsparameter in ökologische Faktorenanalysen einbezogen werden, welche die Identifizierung der ausschlaggebenden Einflußgrößen auf die Auswahl von Jagd- und Bruthabitaten, Wanderrouten etc. zum Ziel haben. Die Luftbild-Fernerkundung stellt hierbei ein effizientes Mittel zur Ermittlung der genannten Landschaftscharakteristika dar.


 Ziele

Das vorliegende Projekt ist darauf ausgelegt, den Einfluß der Landschaftsstruktur auf die Wahl der Nistplatzpositionen des Rotmilan (Milvus milvus) innerhalb einer durch intensive agrarische Bewirtschaftung geprägten Landschaft zu erforschen sowie Hinweise auf verbesserte Management- und Schutzstrategien für diese Tierart zu liefern.
Speziell geht es darum, explizit räumliche Kennwerte der Landschaftselemente des Untersuchungsgebietes (EU-Vogelschutzgebiet V19 im südost-niedersächsischen Eichsfeld) in Form von Landschaftsstruktur-Indices als quantifizierbare Variablen in ein Modell zur Einschätzung der Habitatqualität (Ecological-Niche Factor Analysis) einfließen zu lassen.


 Arbeitsplan

Das Projekt umfaßt zunächst intensive Vorarbeiten: Eine flächendeckende Landnutzungskarte ist zu erstellen, auf deren Basis mit objektorientierten Methoden die vorliegenden Landschaftselemente extrahiert werden. In der Analysephase werden dann Strukturkennwerte dieser Elemente berechnet. Schließlich fließen diese Maßzahlen als Variablen in eine Faktorenanalyse ein, um eine artspezifische Rangfolge der Einflußstärke der Kennwerte auf die Nistplatzpositionierung des Rotmilans zu identifizieren. Die ermittelten Faktoren bilden dann einen Satz an Modellparametern zur Bewertung des Nisthabitatpotentials sämtlicher Landschaftselemente des Untersuchungsgebietes.


 Bisherige Ergebnisse

Erste Resultate für ein Subset des Untersuchungsgebietes liegen vor, indem für diesen Bereich durch objektorientierte Klassifikation eine Landnutzungskartierung erstellt wurde, auf deren Basis erste räumliche Maßzahlen der Landschaftselemente abzuleiten waren. Zunächst handelt es sich hierbei um Distanzmaße zwischen Nestpositionen und den Rasterzellen umgebender Landschaftselemente sowie um topographische Eigenschaften der einzelnen Zellen (bisherige Auswertungen erfolgten rasterbasiert). Diese Maße wurden als Variablen in die Faktorenanalyse (ENFA) eingebracht, wobei bereits im Fall dieses kleinen Faktorensatzes gute Übereinstimmungen mit Eigenschaften der im Feld beobachteten Nisthabitatzellen und aus der Fachliteratur ab-leitbaren raumbezogenen Ansprüchen des Rotmilans zu verzeichnen waren (s. a. Publikationen).
Nach Abschluß der Luftbild-Prozessierungsarbeiten für das Gesamtgebiet und Vorliegen der entsprechenden flächendeckenden Landnutzungskarte werden im nächsten Schritt diverse Strukturindices der Landschaftselemente auf Einzelpatch- sowie auf Nutzungsklassenlevel auf ihre Eignung als Variablen in der ENFA geprüft und sukzessive in das Habitatpotential-Modell eingebracht. Weiterhin wird die rein zellbasierte Betrachtungsweise auf eine ökologisch und artspezifisch aussagekräftigere objektbezogene Analyse modifiziert.


  Publikationen

Buschmann, A., 2004: Habitatpotentialbewertung mit fernerkundungsgestützter Analyse der Landschaftsstruktur, Vortrag im Rahmen der Forstwissenschaftlichen Tagung 2004, Freising.

Buschmann, A., 2004: An application of remote sensing and GIS for the evaluation of landscape habitat potential, Posterbeitrag im Rahmen der Göttingen GIS and Remote Sensing Days 2004, Göttingen.


  Referenzen

Dettki, H., Löfstrand, R., Edenius, L., 2003: Modeling habitat suitability for moose in coastal northern Sweden: Empirical vs. process-oriented approaches, Ambio (Vol. 33, 8).

Gustafson, E.J., 1998: Quantifying landscape spatial pattern: What is the state of the art? Ecosystems 1, S. 143-156.

Hirzel, A.H., Hausser, J., Chessel, D., Perrin, N., 2002: Ecological-Niche Factor Analysis: How to compute habitat-suitability maps without absence data? Ecology, 83(7), S. 2027-2036.

Nachtigall, W., 1999: Aktionsraum und Habitatnutzung des Rotmilans (Milvus milvus Linné, 1758) im nordöstlichen Harzvorland, Diplomarbeit, Universität Halle-Wittenberg.

Homepage des Landscape Ecology Program der University Massachusetts Amherst:
http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html.

Homepage der BioMapper-Software, in welcher die Ecological-Niche Factor Analysis implementiert ist:
http://www2.unil.ch/biomapper.


 Koordination

Prof. Dr. Christoph Kleinn
Institut für Waldinventur und Waldwachstum
Büsgenweg 5, 37077 Göttingen
Tel. +49 551 39 3472
CKleinn@gwdg.de

M.Sc. Axel Buschmann


 Bearbeitung

M.Sc. Axel Buschmann