Táj meghatározás nyílt forráskódú szoftverek felhasználásával. A LecoS modul

Ez az esettanulmány tartalmazza a GeoPoint által graduális képzésben oktatott Földrajzi Információs Rendszerek tárgy eredményeinek végleges vázlatát. A tájak tanulmányozását a Landscape Ecology (LecoS) QGIS 2.01 Dufour beépülő moduljával végeztük el. A vizsgálatokat Portugália középső régiójában végeztük, Coimbra település területén, teljes területe 31940 ha és É sz. 40°12’11.84” NY h. 8°24’37.15” földrajzi koordináták környezetében. Az új közigazgatási átszervezés a település területét 18 egyházközségre osztja, amelyek többnyire a városi területek (1. ábra).

Coimbra település földrajzi elhelyezkedése.

Coimbra település földrajzi elhelyezkedése.

A tájak jellemzésének meghatározása a tájmetrika mennyiségi indexeinek felhasználásával készült. Ezen indexek segítségével leírhatóak a tájak strukturális jellemzői, a változások és azok összegfüggéseinek dokumentálása egyes fajok vagy faj csoportok előfordulásában (Turner et al, 2001;. Olsen et al, 2007;. Fidalgo et al. , 2009). Az extrém nagy számú mutatók számíthatóak így táj, osztály és folt szintekre is (Turner et al, 2001;. Fidalgo et al, 2009.). A számításokban felhasználásra került a Corine Felszínborítás és földhasználat (COS 90 és COS2006) és a saját készítésű felszínborítási térképek. Martin Jung szerint (2012) a Landscape Ecology Statisctics (LecoS) QGIS beépülő modul felhasználásával készültek a tájmutatókat tartalmazó raszter rétegek. Az eredmények CSV formátum is elérhetőek.

Módszerek

A tájmetrikák a Corine felszínborítás (CLC) 1990-es és 2006-os adatok felhasználásával készültek. A felhasznált fedvényeket először raszter formátumba konvertáltuk 50x50 méteres felbontással. A konvertáláshoz a r.to.raster GRASS GIS modulját használtuk a CLC osztályozásban. A raszterkonvertálás után a Tájökológiai (LecoS) modul grafikus modellezőjével végeztük el a metrikák számítását (2. ábra).

Különböző évekre számított tájmetrikák (1990 és 2006)

Különböző évekre számított tájmetrikák (1990 és 2006)

A következők kerültek kiszámításra: a felszínborítási egységek területe, tájarány, élsűrűség, foltok száma, legnagyobb folt területe, legkisebb folt területe, átlagos folt távolság és optimális rácsméret (1. Táblázat). A diverzitás számításokban a Shannon, a Uniformity és Simpson indexeket használtuk fel.

Eredmények

A tájmetriai elemzések eredményei alapján egyértelműen megállapítható, hogy az emberi beavatkozás megnövekedett a tájban, ezáltal a felszínborítási egységek nagymértékű töredezettsége figyelhető meg 1990 és 2006 között. Az erdős-féltermészetes foltok és a mezőgazdasági területek csökkentek 1990 és 2006 között (1. Táblázat). Ezek a mérőszámok szolgáltatnak jelzéseket ökológiai folyamatokról az ember és a természetes élőhelyek közötti kapcsolatok növekedéséről vagy csökkenéséről (Viana és Aranha, 2008). Kiemelhető az egyes elemek közötti átlag távolságok átalakulása, ez a vizsgálat lehetővé teszi a táj töredezettségi mértékének megértését, az erdős-féltermészetes területek 1990-2006 időszakot vizsgálva csökkentek a mesterséges felszínek növekedésével (1. Táblázat).

1990-es tájmetria számításához használt modell.

1990-es tájmetria számításához használt modell.

1990 és 2006 között a növekedett a diverzitás, ugyanakkor ez az eredmény a felszínborítás átalakulásában egyértelműen a mezőgazdasági és erdős-féltermészetes területek rovására történt. Ugyanez az eredmény figyelhető meg ha az egységességben történt változásokat vizsgáljuk.

Következtetés

A LecoS beépülő modul felhasználásával megállapíthatók a tájmetrikák, meg kell jegyezni, hogy a vizsgált területen töredezettségi problémákkal szembesültünk a nagy fokú emberi beavatkozásnak köszönhetően. A QGIS szoftver intuitívnak és nagyon praktikusnak bizonyult a tájmetrikák számításában, bármilyen megkötés nélkül. Valóban erős és működőképes szabadalmazott szoftver megoldás. A jövőben szeretnénk a kidolgozott eljárást felhasználni új területeken ahol az invazív fajok okoznak problémát és megfigyelni a viselkedésünket a tájban.

Hivatkozások

  • Fidalgo, B., R. Salas, et al. (2009). „Estimation of plant diversity in a forested mosaic landscape: the role of landscape, habitat and patch features.” Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 5 (2): 65-73.

  • Viana, Hélder; Aranha, José (2008) - Estudo da alteração da cobertura do solo no Parque Nacional da Peneda Gerês (1995 e 2007). Análise temporal dos padrões espaciais e avaliação quantitativa da estrutura da paisagem. X Encontro de Utilizadores de Sistemas de Informação Geográfica, 14 a 16 de Maio de 2008 – Oeiras.

  • Martin Jung (2012) LecoS - A QGIS plugin to conduct landscape ecology statistics, http://plugins.qgis.org/plugins/LecoS.

  • Olsen, L., V. Dale, et al. (2007). „Landscape patterns as indicators of ecological change at Fort Benning, Georgia, USA.” Landscape and urban planning 79: 137-149.

  • Turner, M. G., R. Gardner, et al. (2001). Landscape ecology in theory and practice: pattern and process. New York.

Szerzők

André Duarte

André Duarte

Ez a cikk André Duarte közreműködésével készült 2014. júliusban. A szerző erdész mérnöki diplomával rendelkezik és mester képzést végzett szintén erdészeti területen a Coimbrai Mezőgazdasági Főiskolán. A Geopoint portugál térinformatikai továbbképzési központjában szerzett GIS ismereteket. Jelenleg a Grupo Portucel Soporcel portugál papírgyárban közreműködik.