BEDÖMA BIOLOGISK MÅNGFALD I TORVMARKER - Hur gör man rent praktiskt (och tekniskt)? Sofia Nygårds Ecocom AB
Bakgrund: landskap i olika nivåer Cell: minsta beståndsdelen i en kategorisk karta (raster), kan även kallas pixel Patch: en grupp celler av samma slag som är separerade från andra grupper av celler Öbiogeografiskt synsätt: öar (patcher) i ett matrix Klass: alla patcher av samma typ (biotop) Landskap: utgörs ofta av en mosaik av patcher av flera olika klasser (biotoper)
Steg 1: Avgränsa landskap Lokalisera den torvmark som ska undersökas Avgör hur stort ett landskap är Vi bestämde oss för storleksordningen 2 km Skapa landskap kring torvmark: cirkel med radien 2 km kring torvmarkens mittpunkt -> ca 1 200 hektar Om torvmarker ska jämföras blir det mer korrekt om landskapen kring dem är lika stora
Steg 2: Samla in underlagsdata Nationella inventeringar våtmarksinventeringen (VMI) nyckelbiotopsinventeringen sumpskogsinventeringen Miljödataportalen Skogsdataportalen Skogsdataportalen ängs- och betesmarksinventeringen Jordbruksverket Andra naturvärdesinventeringar Skyddsvärda träd, arter etc Fynd av naturvårdsarter Skyddade områden Data om skogens ålder, trädslag Infraröda flygbilder Data om utförda avverkningar Länsstyrelser, kommuner Artportalen Miljödataportalen SLU Skogskarta Lantmäteriet (eller annan) Skogsdataportalen
Steg 3: Kartera biotoper Flygbildstolkning i stereo av infraröda bilder GIS-skikt med biotoperna i landskapet För stereotolkning av flygbilder behövs en särskild programvara samt dator och skärm utrustade för 3D-användning Möjligt alternativ är tolkning av infraröda ortofoton som endast kräver GIS-programvara Detaljeringsgrad avgör hur bra analysen kan bli, men bestämmer samtidigt tidsåtgång Naturvårdsintressanta biotoper: t ex öppen myr, äldre barr- eller lövskog, sumpskog, ängs- och betesmark, sjöar och vattendrag
Steg 4: Gör om till pixlar (celler) För analysen i nästa steg krävs att GIS-skiktet omvandlas från polygoner (vektorformat) till pixlar/celler i ett s k raster Viktigt att inte välja för låg upplösning på rastret kan leda till felaktigheter Cellstorlek på 5 x 5 m användes i studieområdet 5 m 5 m
Vektor Raster
Steg 5: Analysera landskapet Landskapsekologiska beräkningar med programvaran FRAGSTATS Många val att göra viktigt att läsa på om de olika måtten för att kunna analysera resultaten Resultat som textfiler som kan plockas in i t ex Excel för vidare analyser Tolkning av resultaten görs med fördel med stöd av GIS McGarigal, K., SA Cushman, and E Ene. 2012. FRAGSTATS v4: Spatial Pattern Analysis Program for Categorical and Continuous Maps. University of Massachusetts, Amherst. Fritt tillgängligt: http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html
Exempel på mått att beräkna Habitatmängd Patchareal (medelvärde och standardavvikelse per biotop) Biotopens totala areal Hur stor arealandel biotopen utgör i landskapet Konnektivitet (isolering) Proximity index (beräknas per biotop) Diversitet Biotoprikedom: antalet biotoper i landskapet Arter är ofta knutna till specifika biotoper vilket gör att biotoprikedom ofta är väl korrelerat med artrikedom Shannons diversitetsindex
Proximity index nn PPPPPPPP = aa iiiiii 2 h ss=1 iiiiii Ett mått på både graden av isolering och graden av fragmentering hos en given biotop Patcharea dividerat med det kvadrerade avståndet till patchen, summerat för alla patcher i en given biotoptyp inom en given sökradie från en fokuspatch Värden från 0 och uppåt 0 om en patch inte har några grannar av samma biotop inom sökradien Ökar när det i området inom sökradien finns fler patcher av samma biotop och dessa patcher kommer närmare varandra och får en mindre fragmenterad utbredning Baserat på tanken att alla omgivande patcher är potentiella källor för kolonisering och arealen säger något om patchens kvalitet som en sådan källa
Exempel: minska areal hos patcher Medelareal = 7,12 ha PROX = 8,08 Medelareal = 3,48 ha PROX = 1,40
Exempel: öka avstånd mellan patcher PROX = 8,08 PROX = 1,03
Exempel: öka avstånd men också areal Medelareal = 7,12 PROX = 8,08 Medelareal = 16,6 PROX = 9,89
Jämförelse från studieområdet Proximity index Biotop Medel Stdavv Sumpskog 33,9 39,9 Betesmark 2,2 2,2 Proximity index Biotop Medel Stdavv Sumpskog 369,7 401,6 Vattendrag 1,4 2,8
Shannons diversitetsindex mm PP ii ln PP ii ii=1 Mått på sammansättningen av landskapet på landskapsnivå Värdet 0 när landskapet endast innehåller en patch Ökar (obegränsat) när antalet biotoper ökar och fördelningen av areal mellan olika biotoper blir jämnare
Landskap med högst respektive lägst diversitetsindex i studieområdet SHDI: 1,59 SHDI: 0,88
Steg 6: Ranka torvmarker Torvmosse Parameter Danemossen Lunden Arealandel naturvärdesbiotoper av landskap (%) 46,1 7,2 Shannons diversitetsindex 1,50 0,92 Patchareal (hektar) Medelvärde ± stdavv Konnektivitet sumpskog Medelvärde ± stdavv 6,1 ± 16,5 4,0 ± 4,8 369,7 ± 401,6 49,7 ± 539,8
Sammanfattning av metodik 1. Avgränsa landskap kring aktuell torvmark GIS 2. Samla in data GIS, nätbaserade databaser 3. Kartera naturvårdsintressanta biotoper 4. Gör om till raster GIS GIS, flygbildstolkning 5. Analysera landskapet FRAGSTATS, GIS, Excel el dyl 6. Ranka torvmarker utifrån landskapsekologiska värden