Ph.d. titel: Spatiotemporal landskabsdynamik mellem landbrug og naturarealer i Danmark: Geospatiale modeller og geografiske informationssystemer (GIS) Mette V. Odgaard (4+4 Ph.d.): Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Aarhus Universitet Vejledere: Tommy Dalgaard: Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Aarhus Universitet Peder K. Bøcher: Biologisk Institut, Økoinformatik og Biodiversitetsgruppen, Aarhus Universitet Jens Christian Svenning: Biologisk Institut, Økoinformatik og Biodiversitetsgruppen, Aarhus Universitet 1
Indhold Den rumlige fordeling af skovarealer i Danmark som funktion af geofysiske variabler (foreløbige undersøgelser) Introduktion Metoder Resultater Diskussion 2
Introduktion: Human footprint Det globale landskab er blevet påvirket af mennesket gennem lang tid Mennesket som samlere, jægere og landmænd Mennesket er den vigtigste variabel, der driver landskabsændringer/ dynamik The human footprint (Sanderson et al., 2002) 3
Introduktion: Naturarealer er lokaliseret på utilgængelige arealer Flest naturarealer på områder karakteriseret ved: stejle hældninger (Rouget et al., 2001, Acácio et al., 2010) store højder (Rouget et al., 2001) ufrugtbare jorde (Pressey et al., 1996) stor afstand til menneskelige aktiviteter (Scott et al., 2001) Reservater bestemt ved lov Reservater Ubeskyttede arealer (Rouget et al., 2001) 4
På verdensplan: Introduktion: Skovarealer lavtliggende arealer = højt human footprint, lav skovdække mellemhøje arealer = lavt human footprint, højt skovdække (Nogués Bravo et al., 2008) 5
På verdensplan: Introduktion: Skovarealer lavtliggende arealer = højt human footprint, lav skovdække mellemhøje arealer = lavt human footprint, højt skovdække Men hvad med relativt flade regioner? (Nogués Bravo et al., 2008) 6
Foreløbig metode Mål: At undersøge skovfordeling i en meget menneskepåvirket og topografisk homogen region (Danmark). Er der en tendens til at skoven er placeret på relativt utilgængelige områder? Responsvariabel Skovareal (Top10DK fra KMS) Forklarende geofysiske variabler (1.6 m LIDAR DTM, højdemodel) + jordtema: Højde Terrænhældning (slope) Terrænujævnhed (roughess) Ler procent i jorden (mål for jordens fertilitet) 7
Foreløbig metode Zoneinddeling af Danmark GIS (Geographical Information Systems): DK inddeles i zoner for hver variabel og midtpunktet for zonen registreres Skovareal/total landareal inden for hver zone udregnes 8
Højde som eksempel på zoneinddeling (9 zoner) Analytisk cellestørrelse = 9,6m Tendens til at skov er placeret på høje arealer Skovareal/landareal som funktion af den zonale midtpunktsværdi Lineær regression 9
DTM 9.6 m Slope 9.6 m Resultater Forest area/land area, % Skovareal/landareal som 10 20 30 40 50 r 2 = 0.84 p < 0.05 0 50 100 Forest area/land area, % 10 20 30 40 50 60 r 2 = 0.99 p < 0.05 5 10 15 funktion af den zonale Midpoint of hight interval, m Slope interval midpoint, degrees midtpunktsværdi Roughness 9.6 m Clay percent Analytisk cellestørrelse = 9,6m Forest area/land area, % 10 15 20 25 30 35 r 2 = 0.99 p < 0.05 Forest area/land area, % 5 10 15 r 2 = 0.8 p < 0.05 5 10 20 30 10 20 30 40 50 Roughness interval midpoint Clay interval midpoint, percentage 10
Ekstra analyse, multi scale approach Højdemodellen blev aggregeret op til 13 forskellige analyseskalaer (9.6 m, 96 m, 192 m, 285 m, 768 m, 960 m, 1440 m, 1920 m, 2880 m, 3840 m, 5760 m, 7680 m, 9600 m) Slope blev udregnet ud fra hver aggregeret højdemodel r 2 plottes mod cellestørrelsen (lineær regression) 11
Ekstra analyse, multi scale approach Scale dependency, slope Højdemodellen blev aggregeret op til 13 forskellige analyseskalaer (9.6 m, 96 m, 192 m, 285 m, 768 m, 960 m, 1440 m, 1920 m, 2880 m, 3840 m, 5760 m, 7680 m, 9600 m) Slope blev udregnet ud fra hver aggregeret højdemodel r 2 plottes mod cellestørrelsen (lineær regression) Percent explained by the regression (%) 30 40 50 60 70 80 90 100 r 2 = 0.86 p < 0.05 0 2000 4000 6000 8000 Analytic cell size 12
Foreløbige konklusioner Terrænets hældning som forklarende variabel for skovfordelingen aftager med analytisk cellestørrelse. Der er en tendens til, at skov er placeret på arealer med stejle hældninger, Dvs.: Der er en tendens til, at der er større sandsynlighed for at finde skov på et mere kuperet terræn end på et mindre kuperet terræn i Danmark. Denne sammenhæng gælder i særlig grad for forekomsten af skov på fin rumlig skala, dvs. for forekomsten af småskove. Good news for biodiversiteten i skoven. Disse utilgængelige områder kunne Good news for biodiversiteten i skoven. Disse utilgængelige områder kunne fungere som refugia for skovens flora og fauna. fungere som refugia for skovens flora og fauna. 13
Foreløbige konklusioner Terrænets hældning som forklarende variabel for skovfordelingen aftager med analytisk cellestørrelse. Der er en tendens til, at skov er placeret på arealer med stejle hældninger, Der er en tendens til, at der er større sandsynlighed for at finde skov på et mere kuperet terræn end på et mindre kuperet terræn i Danmark. Denne sammenhæng gælder i særlig grad for forekomsten af skov på fin rumlig skala. Good news for biodiversiteten i skoven. Disse utilgængelige områder kunne Good news for biodiversiteten i skoven. Disse utilgængelige områder kunne fungere som refugia for skovens flora og fauna. fungere som refugia for skovens flora og fauna. 14
Foreløbige konklusioner Terrænets hældning som forklarende variabel for skovfordelingen aftager med analytisk cellestørrelse. Der er en tendens til, at skov er placeret på arealer med stejle hældninger, Der er en tendens til, at der er større sandsynlighed for at finde skov på et mere kuperet terræn end på et mindre kuperet terræn i Danmark. Denne sammenhæng gælder i særlig grad for forekomsten af skov på fin rumlig skala. Good news for biodiversiteten i skoven. Disse utilgængelige områder kunne Disse relativt utilgængelige områder kunne fungere som refugia for skovens flora og fauna i en ellers meget menneskepåvirket region. fungere som refugia for skovens flora og fauna. 15
Tak for opmærksomheden! 16