Kleinod, Konstanze: Fernerkundungsgestützte Modellierung kleinräumiger Biodiversität am Beispiel des Turtmanntals in der Schweiz. - Bonn, 2008. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5N-14076
@phdthesis{handle:20.500.11811/3608,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5N-14076,
author = {{Konstanze Kleinod}},
title = {Fernerkundungsgestützte Modellierung kleinräumiger Biodiversität am Beispiel des Turtmanntals in der Schweiz},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2008,
note = {Hochgebirge sind Regionen mit extrem hoher Biodiversität. Sie erschließen die dritte Dimension, das heißt sie enthalten eine vertikale Klimazonierung auf sehr kurzer Distanz, was zu einer Komprimierung der Vegetationszonen entlang des Höhengradienten auf engem Raum führt. Steilheit (Neigung) und damit einhergehende Störung führen zusätzlich zu einem kleinräumigen Mosaik an Habitatvielfalt. Diese Habitatdiversität wird ferner durch die kleinräumig wechselnden Standortbedingungen gefördert.
Für den Umwelt- und Naturschutz sind aktuelle, flächendeckende Karten vor dem Hintergrund des weltweit zunehmenden Biodiversitätsverlustes von großem Interesse. Da flächendeckende Kartierungen im Gelände gerade in schwer zugänglichen Gebieten wie den alpinen Hochgebirgsräumen sehr zeit- und arbeitsaufwändig, wenn nicht gar unmöglich sind, können Fernerkundungsdaten als kontinuierliche Ressource zur indirekten Vorhersage der Biodiversität über daraus abgeleitete Relief-, Spektral- und Texturparameter genutzt werden.
Das Ziel dieser Arbeit war es, aus Fernerkundungsdaten Umweltparameter abzuleiten, um in statistischen Modellen die kleinräumige α-Diversität alpiner Lebensräume am Beispiel des Turtmanntals in der Schweiz zu modellieren. Dazu wurden sowohl Vegetationskartierungen im Gelände auf 2x2m² und 10x10m² durchgeführt und ausgewertet, als auch Fernerkundungsdaten, wie das 1m digitale Geländemodell des höchstauflösenden Sensors (HRSC – High Resolution Stereo Camera), eine QuickBird-Szene und eine SPOT-Szene verwendet. Aus den Fernerkundungsdaten wurden auf unterschiedlichen Skalen Umweltparameter zur Beschreibung des Reliefs (einfache und komplexe Reliefparameter) und der Textur abgeleitet, sowie einzelne Spektralkanäle extrahiert und der Vegetationsindex NDVI berechnet. Der Zusammenhang zwischen den Umweltparametern und den Biodiversitätsmaßen wurde mit statistischen Verfahren bivariat, in multivariaten ökologisch-statistischen Modellen (kanonische Korrespondenzanalyse - CCA) so wie in rein statistisch-basierten Modellen (Partial Least Square Regression – PLS) analysiert. Schließlich wurde die α-Diversität für das gesamte Untersuchungsgebiet auf Grundlage der fernerkundungsgestützten Umweltparameter mit Hilfe der berechneten Modellen vorhergesagt.
Aus dieser Arbeit geht hervor, dass eine fernerkundungsgestützte Modellierung kleinräumiger Biodiversität im Turtmanntal in der Schweiz möglich ist. Die besten Modelle sind die statistisch basierten PLS Regressionen, die bis zu 74% der Varianz des Artenreichtums erklären. Die stärksten Zusammenhänge zur α-Diversität weisen Höhe, NDVI und naher Infrarotkanal von QuickBird auf.
Unter Verwendung der abgeleiteten Umweltparameter, vor allem aus den optischen Spektraldaten, können flächendeckende, naturnahe Karten des Artenreichtums pro Fläche, das heißt der α-Diversität, auf einer Skalenebene von etwa 1m-25m berechnet werden.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/3608}
}

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