Nicola Arndt und Matthias Pohl - Neobiota
Nicola Arndt und Matthias Pohl - Neobiota Nicola Arndt und Matthias Pohl - Neobiota
Abb. 1: Integration von Flächen- , Meta- und Punktdaten im GIS Umweltbeobachtung. Raumgliederungen sind ein Schwerpunkt geographischer und geobotanischer Arbeiten zur Land- schaftsökologie. Übergeordnetes Ziel ist es dabei, Landschaften in Teilräume zu untergliedern, die in Bezug auf diejenigen Merkmale in einem bestimmten Betrachtungsmaßstab homogen sind, welche einen Rückschluß auf den Stoffhaushalt des betrachteten Raumausschnittes gestatten. Die in solchen Teilräumen ermittelten Meßwerte können insofern angemessen naturwissenschaftlich interpretiert werden, „da – bei richtiger Versuchsanordnung – für alle gewonnenen Werte ein erheblicher Teil der im homogenen System gegebenen Bedingungen als konstant betrachtet werden können ... Der Vorteil des Verfahrens, Partialkomplexe ... der Untersuchung zugrundezulegen, liegt darin, daß die in diesen landschaftsökologischen Hauptmerkmalen erfaßbaren quantitativen Beziehungen in dem gegebenen Beziehungssystem ihre Gültigkeitsgrenzen finden, während isolierte Befunde oder deduktiv abgeleitete Werte unsicher bleiben, weil sie die im natürlichen System liegenden Einflüsse nicht berücksichtigen können“ (NEEF 1967, S. 23). Die Klassifikation solcher homogener Einheiten „vermittelt zahlreiche Befunde über Standorte, die zu Typen zusammengefaßt werden können, die gleiches oder ähnliches Verhalten aufweisen. Die Merkmalsverbindungen sind oftmals sehr streng, das heißt, daß sich nur jeweils bestimmte Merkmale mit begrenzten Quantitäten zu einem Typ vereinigen, so daß die Möglichkeit besteht, Standorte durch einzelne der aussagekräftigen und besonders eng korrelierten Merkmale anzusprechen, ohne die ganze Breite der Eigenschaften im Gelände nachmessen zu müssen“ (NEEF 1967, S. 26). 40
Diese „landschaftsökologische Verwandtschaft“ (RICHTER 1967, S. 136) ist ein maßstabsunabhängig nutzbares Ordnungsprinzip, das sich heutzutage mit multivariat-statistischen Verfahren und GIS auf die Fragestellung bezogen operationalisieren läßt. Ergebnis sind landschaftsökologisch definierte Raumeinheiten, die aufgrund des Rückschlusses von den beobachtbaren Merkmalskombinationen auf die stofflichen Prozesse als Indikatoren für den Stoffhaushalt fungieren. Wenn diese landschaftsökologischen Raumeinheiten demnach auch Stoffhaushaltstypen repräsentieren, sollte die Beeinflussung des Stoffhaushaltes durch anthropogene Einflüsse in diesen Räumen durch Umweltmeßstellen erfaßt werden. Die an diesen möglichst repräsentativen Meßstellen erhobenen Daten sind aber nicht ohne geostatistische Prüfung auf diese landschaftsökologisch definierten Raumeinheiten übertragbar. Jedoch sind Kenntnisse über Klima, Vegetation und Böden derjenigen Landschaftseinheiten, in denen Umweltbeobachtung betrieben wird und für die deren Meßdaten gültig sind, stets wichtig für die Meßwertinterpretation. Denn die Landschaftsräume sind die Rezeptoren der an den Meßstellen quantifizierten anthropogenen Störungen. 3 Raumgliederung Deutschlands Wenn landschaftsökologisch definierte Raumeinheiten Indikatoren für ökosystemare Prozesse sind, dann sollten Meßstandorte flächenproportional in ihnen vertreten sein (häufigkeitsstatistische Landschaftsrepräsentanz) und an den Lagebeziehungen der Raumeinheiten orientiert werden (raumstrukturelle Landschaftsrepräsentanz). Als Grundlage für die Quantifizierung der Landschaftsrepräsentanz können Raumgliederungen dienen. Deshalb behandelt Kapitel 3 folgende Fragen: Welche Daten sind für eine landschaftsökologische Gliederung Deutschlands fachlich sinnvoll und verfügbar? Was soll das Gliederungsverfahren leisten, und wie funktioniert es? Welche Raumgliederung ergibt sich bei Anwendung des Verfahrens auf die verfügbaren Daten? Datengrundlagen. Die Eignung von Methoden und Daten ist sinnvollerweise nur in Bezug auf das jeweilige Untersuchungsziel zu bestimmen. Oft sind die verwendeten Daten eine Schnittmenge zwischen denjenigen Informationen, die fachlich wesentlich sind, und denen, die tatsächlich verfügbar sind. Dies gilt auch für die in Tabelle 1 zusammengestellten Flächendaten, die für die Raumgliederung und zur Kennzeichnung der anthropogenen Belastung der Landschaftseinheiten sowie für die Bestimmung der Landschaftsrepräsentanz der Meßnetze verwendet wurden. Wichtig für die Bewertung dieser Berechnungsergebnisse ist die Qualität der Flächendaten und die Konstruktvalidität des statistischen Modells. Datenqualität und Konstruktvalidität. Die zur Raumgliederung benutzten Flächendaten (Tabelle 1) quantifizieren wesentliche Landschaftsmerkmale und können in Bezug auf einen empirisch bestimmten Zeitraum als quasi konstant betrachtet werden. Bei Klimadaten ist dies dann der Fall, wenn sie über eine klimatologische Normalperiode (30 Jahre) integrieren. Zeitlich variabler als diese die ökologische Raumausstattung kennzeichnenden Merkmale können anthropogene Einflüsse wie z. B. Bodennutzungen und Stoffeinträge sein. Deshalb gehen die hierzu vorhandenen Daten nicht in die Raumgliederung ein, sondern sie dienen u.a. als Zusatzinformationen für die Raumklassenbeschreibung und für Repräsentanzanalysen. Daten sollen Sachverhalte wie z. B. „Landschaft“ bzw. „Naturraum“ fachlich sinnvoll quantifizieren (Konstruktvalidität). Zudem ist die Aussagekraft der Daten im Sinne der Meßqualtiätskriterien wichtig für die Bewertung von Ergebnissen statistischer Analysen. Neben dem Nachweis der standardisierten 41
- Seite 1: Anwendung und Auswertung der Karte
- Seite 4 und 5: Titelbild / Cover: Verkleinerung de
- Seite 6 und 7: Erhaltungszustand der natürlichen
- Seite 8 und 9: HOLGER FREUND Holozäne Meeresspieg
- Seite 10 und 11: Resolution der Teilnehmer des Works
- Seite 13 und 14: Foreword An International Workshop
- Seite 15: • Informing national and internat
- Seite 18 und 19: 2000 Druck der Vegetationskarten un
- Seite 20 und 21: - Auszüge aus der Übersichtskarte
- Seite 22 und 23: Introduction to the International W
- Seite 24 und 25: Finalisation and publication of the
- Seite 26 und 27: Organisational aspects The presenta
- Seite 29 und 30: Application and Analysis of the Map
- Seite 31 und 32: Information System (GIS). The stren
- Seite 33 und 34: Over this distance matrix several m
- Seite 35 und 36: Figure 8 (Left): The Highlands beca
- Seite 37 und 38: - boundaries between ecological reg
- Seite 39 und 40: Anwendung und Auswertung der Karte
- Seite 41: SCHMIDT 2000, 2001). Die in diesem
- Seite 45 und 46: Tabelle 2 entsprechende Qualitätsa
- Seite 47 und 48: Abb. 2: Analogie Kugelbeispiel / Ra
- Seite 49 und 50: 0 200 400 600 0 500 1000 1500 2000
- Seite 51 und 52: Abb. 5: Karte der landschaftsökolo
- Seite 53 und 54: Die Analyse der geostatistischen Re
- Seite 55 und 56: DINTER, W. (1999): Naturräumliche
- Seite 57 und 58: Application and Analysis of the Map
- Seite 59 und 60: 2 FAO Requirements Many environment
- Seite 61 und 62: In practical terms, delineation of
- Seite 63 und 64: 3.3 FAO Global Ecological Zone clas
- Seite 65 und 66: Table 2: LUT for Europe, showing th
- Seite 67 und 68: forests (F), 7 subgroups (F1- F7) h
- Seite 69 und 70: Figure 2: Map of Global Ecological
- Seite 71: Annex Table 4: Source maps used for
- Seite 74 und 75: DMEER-Projekt (Digitale Karte der
- Seite 76 und 77: Figure 1: The ecoregions are catego
- Seite 78 und 79: An example of the relationship betw
- Seite 80 und 81: DASMANN, R.F. (1973): A system for
- Seite 82 und 83: THACKWAY, R. & CRESSWELL, I.D. (eds
- Seite 84 und 85: 1 Background 1.1 Increasing interes
- Seite 86 und 87: While regional and national activit
- Seite 88 und 89: forest systems are supposed to reac
- Seite 90 und 91: According to SCHLÜTER (1991), hete
Diese „landschaftsökologische Verwandtschaft“ (RICHTER 1967, S. 136) ist ein maßstabsunabhängig<br />
nutzbares Ordnungsprinzip, das sich heutzutage mit multivariat-statistischen Verfahren <strong>und</strong> GIS auf<br />
die Fragestellung bezogen operationalisieren läßt. Ergebnis sind landschaftsökologisch definierte<br />
Raumeinheiten, die aufgr<strong>und</strong> des Rückschlusses von den beobachtbaren Merkmalskombinationen auf<br />
die stofflichen Prozesse als Indikatoren für den Stoffhaushalt fungieren. Wenn diese landschaftsökologischen<br />
Raumeinheiten demnach auch Stoffhaushaltstypen repräsentieren, sollte die Beeinflussung<br />
des Stoffhaushaltes durch anthropogene Einflüsse in diesen Räumen durch Umweltmeßstellen erfaßt<br />
werden. Die an diesen möglichst repräsentativen Meßstellen erhobenen Daten sind aber nicht ohne<br />
geostatistische Prüfung auf diese landschaftsökologisch definierten Raumeinheiten übertragbar.<br />
Jedoch sind Kenntnisse über Klima, Vegetation <strong>und</strong> Böden derjenigen Landschaftseinheiten, in denen<br />
Umweltbeobachtung betrieben wird <strong>und</strong> für die deren Meßdaten gültig sind, stets wichtig für die<br />
Meßwertinterpretation. Denn die Landschaftsräume sind die Rezeptoren der an den Meßstellen<br />
quantifizierten anthropogenen Störungen.<br />
3 Raumgliederung Deutschlands<br />
Wenn landschaftsökologisch definierte Raumeinheiten Indikatoren für ökosystemare Prozesse sind,<br />
dann sollten Meßstandorte flächenproportional in ihnen vertreten sein (häufigkeitsstatistische Landschaftsrepräsentanz)<br />
<strong>und</strong> an den Lagebeziehungen der Raumeinheiten orientiert werden (raumstrukturelle<br />
Landschaftsrepräsentanz). Als Gr<strong>und</strong>lage für die Quantifizierung der Landschaftsrepräsentanz<br />
können Raumgliederungen dienen. Deshalb behandelt Kapitel 3 folgende Fragen: Welche Daten sind<br />
für eine landschaftsökologische Gliederung Deutschlands fachlich sinnvoll <strong>und</strong> verfügbar? Was soll<br />
das Gliederungsverfahren leisten, <strong>und</strong> wie funktioniert es? Welche Raumgliederung ergibt sich bei<br />
Anwendung des Verfahrens auf die verfügbaren Daten?<br />
Datengr<strong>und</strong>lagen. Die Eignung von Methoden <strong>und</strong> Daten ist sinnvollerweise nur in Bezug auf das<br />
jeweilige Untersuchungsziel zu bestimmen. Oft sind die verwendeten Daten eine Schnittmenge<br />
zwischen denjenigen Informationen, die fachlich wesentlich sind, <strong>und</strong> denen, die tatsächlich verfügbar<br />
sind. Dies gilt auch für die in Tabelle 1 zusammengestellten Flächendaten, die für die Raumgliederung<br />
<strong>und</strong> zur Kennzeichnung der anthropogenen Belastung der Landschaftseinheiten sowie für die Bestimmung<br />
der Landschaftsrepräsentanz der Meßnetze verwendet wurden. Wichtig für die Bewertung dieser<br />
Berechnungsergebnisse ist die Qualität der Flächendaten <strong>und</strong> die Konstruktvalidität des statistischen<br />
Modells.<br />
Datenqualität <strong>und</strong> Konstruktvalidität. Die zur Raumgliederung benutzten Flächendaten (Tabelle 1)<br />
quantifizieren wesentliche Landschaftsmerkmale <strong>und</strong> können in Bezug auf einen empirisch<br />
bestimmten Zeitraum als quasi konstant betrachtet werden. Bei Klimadaten ist dies dann der Fall,<br />
wenn sie über eine klimatologische Normalperiode (30 Jahre) integrieren. Zeitlich variabler als diese<br />
die ökologische Raumausstattung kennzeichnenden Merkmale können anthropogene Einflüsse wie<br />
z. B. Bodennutzungen <strong>und</strong> Stoffeinträge sein. Deshalb gehen die hierzu vorhandenen Daten nicht in<br />
die Raumgliederung ein, sondern sie dienen u.a. als Zusatzinformationen für die Raumklassenbeschreibung<br />
<strong>und</strong> für Repräsentanzanalysen.<br />
Daten sollen Sachverhalte wie z. B. „Landschaft“ bzw. „Naturraum“ fachlich sinnvoll quantifizieren<br />
(Konstruktvalidität). Zudem ist die Aussagekraft der Daten im Sinne der Meßqualtiätskriterien wichtig<br />
für die Bewertung von Ergebnissen statistischer Analysen. Neben dem Nachweis der standardisierten<br />
41