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Institut für Geographie und Geologie

Multisensorale Fernerkundung zur Modellierung von Biodiversitätsmustern

Der anhaltende, weltweite Biodiversitätsverlust ist eines der größten Probleme unserer Zeit aber auch der näheren Zukunft. Die Ursachen hierfür sind unter anderem in Landnutzungsänderungen, Klimawandel und invasiven Arten zu finden, wobei die Unsicherheit bezüglich zukünftiger Biodiversitätstrajektorien immens ist. Einer der Hauptgründe dieser Unsicherheit ist sicherlich die Schwierigkeit Biodiversität überhaupt zu messen und Veränderungen zu dokumentieren. Solche Daten sind jedoch fundamental wichtig um negativen Entwicklungen gegensteuern zu können.

Der Begriff Biodiversität beschreibt die genetische und funktionelle Variabilität innerhalb und zwischen allen taxonomischen Rängen des Lebens, aber auch innerhalb und zwischen verschiedener Organisationslevel, wie etwa Artengemeinschaften oder Ökosystemen. Erhaltung der Biodiversität wird als wichtig angesehen, weil sie eine wichtige Grundlage für die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen und -stabilität ist.

Auf für die Naturschutzplanung relevanten Skalen, d.h. von regionaler bis Landschaftsskala, herrscht in der Regel ein Mangel an Information von ausreichender thematischer und räumlicher Auflösung bezüglich der räumlichen Verteilung einzelner Arten, Gemeinschaften oder Biodiversität an sich. Bedingt durch notwendige Feldinventuren sind hoch aufgelöste Informationen sind oftmals auf lokale Skalen beschränkt. Globale Abschätzungen dagegen sind thematisch und räumlich zu grob aufgelöst um für tatsächliche Planungen von Nutzen zu sein.

Um diese Lücke zu füllen, wird zunehmend auf Fernerkundungstechniken gesetzt, die eine kosten effiziente Alternative zu kleinräumiger, teurer Feldarbeit bietet. Räumlich kontinuierliche Oberflächeninformationen der Fernerkundung werden dabei mittels statistischer Modellierung mit biotischen Informationen in Form von Punktdaten in Verbindung gesetzt. Mit einem geeigneten Modell lassen sich dann für das gesamte fernerkundlich abgedeckte Gebiet Vorhersagen über Artverbreitungen oder Biodiversitätsmuster treffen.

Das Ziel dieser Arbeit ist es verschiedene Sensorsysteme auf ihren Nutzen für die Modellierung von Biodiversitätsmustern hin zu untersuchen. Dazu wurden verschiedene Datensätze im Studiengebiet im Nationalpark Bayerischer Wald erhoben. Diese beinhalten botanische und zoologische Testflächeninventuren, sowie flugzeuggestützte LiDAR und Hyperspektraldaten. Mittels direkter und indirekter Ansätze sollen Biodiversitätsinformationen letztendlich als Funktion der Fernerkundungsdaten modelliert werden.

Kontakt: Benjamin Leutner

 

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