Badanie dynamiki odnawiania się siedlisk przyrodniczych w Biebrzańskim Parku Narodowym po pożarze z 2020 r.

• Autorzy: Ceranka Joanna , Radecka Aleksandra , Osińska-Skotak Katarzyna

Warianty tytułu

EN

Study of the dynamics of regeneration of natural habitats in the Biebrza National Park after the fire in 2020

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pożar, który wystąpił w środkowej części Biebrzańskiego Parku Narodowego (BbPN) w 2020 roku był jednym z największych pożarów wielkopowierzchniowych w Polsce. Wypaleniu uległo 5 526 ha, czyli ok. 9,5% powierzchni Parku, w tym 4 580 ha w granicach BbPN oraz 946 ha otuliny. Pożar strawił ok. 96 ha siedlisk przyrodniczych Natura 2000 wymienionych w Załączniki I Dyrektywy Siedliskowej. Celem przeprowadzonych badań było określenie dynamiki odradzania się poszczególnych typów siedlisk przyrodniczych Natura 2000 po pożarze, jak również ocena przydatności zobrazowań PlanetScope do tego celu. Do badań wykorzystano 13 obrazów satelitarnych (produkty PS Ortho Tile Analytic SR i PS Ortho Scene 4-band Analytic SR) z okresu od 28 kwietnia do 17 sierpnia 2020 r. oraz jedno zobrazowanie z 9 maja 2019 r. Analizę odnawiania się siedlisk przyrodniczych podzielono na dwa etapy: 1) analizę porównawczą wartości NDVI poszczególnych siedlisk na obszarach dotkniętych pożarem oraz poza nim, oraz 2) analizę obrazów wskaźnikowych dNDVI dla wybranych par terminów: 9 maja 2019 r. i 8 maja 2020 r. (czyli przed pożarem i niedługo po pożarze), oraz 8 maja i 18 lipca 2020 r. (analiza stopnia regeneracji roślinności). W wyniku przeprowadzonych analiz porównawczych wartości NDVI w poszczególnych siedliskach przyrodniczych na obszarze spalonym i niespalonym stwierdzono, że najbujniej odrodziły się zmiennowilgotne łąki trzęślicowe (6410). Drugie, pod względem do tempa regeneracji roślinności były łąki selernicowe (6440) oraz szuwary. Siedliska, które cechowały się najpowolniejszym tempem odradzania były ciepłolubne, śródlądowe murawy napiaskowe (6120) oraz starorzecza i naturalne eutroficzne zbiorniki wodne (3150). Zobrazowanie satelitarne PlanetScope, dzięki wysokiej rozdzielczości przestrzennej, jak również czasowej, okazały się bardzo dobrym źródłem danych do analizy dynamiki odnawiania się siedlisk przyrodniczych po pożarze.

EN

The fire that occurred in the central part of Biebrza National Park (BbPN) in 2020 was one of the largest large-area wildfires in Poland. A total of 5,526 ha burned, i.e., approximately 9.5% of the Park’s area, including 4,580 ha within the boundaries of BbPN and 946 ha within its buffer zone. The fire destroyed about 96 ha of Natura 2000 natural habitats from EU Habitats Directive Annex I. The aim of the study was to determine the regeneration dynamics of individual Natura 2000 habitat types after the fire, as well as to assess the suitability of PlanetScope imagery for this purpose. The analysis was based on 13 satellite images (PS Ortho Tile Analytic SR and PS Ortho Scene 4-band Analytic SR products) acquired between 28 April and 17 August 2020, and one image from 9 May 2019. The assessment of habitat regeneration was divided into two stages: (1) a comparative analysis of NDVI values for individual habitats within the burned and unburned areas, and (2) an analysis of dNDVI index images for selected pairs of dates: 9 May 2019 and 8 May 2020 (i.e., before the fire and shortly after it), and 8 May and 18 July 2020 (to analyse the degree of vegetation recovery). The comparative analysis of NDVI values for individual habitats in the burned and unburned areas showed that the most vigorous regeneration occurred in molinia meadows on calcareous, peaty or clayey-silt-laden soils (Molinion caeruleae) (6410). The second-fastest regeneration was observed in alluvial meadows of river valleys of the Cnidion dubii (6440) and reed beds. Habitats with the slowest recovery rates were xeric sand calcareous grasslands (6120) and natural eutrophic lakes with Magnopotamion or Hydrocharition (3150). PlanetScope satellite imagery, due to its high spatial and temporal resolution, proved to be a very good data source for analysing the dynamics of post-fire habitat regeneration.

Słowa kluczowe

PL

Natura 2000; mokradła; wskaźniki roślinności; NDVI

EN

Natura 2000; NDVI; wetlands; vegetation indices

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geograficzne, Oddział Teledetekcji i Geoinformatyki
• Czasopismo: Teledetekcja Środowiska
• Rocznik: 2025
• Tom: T. 65
• Strony: 1--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ceranka Joanna

• Warsaw University of Technology Faculty of Geodesy and Cartography

autor

Radecka Aleksandra

• Warsaw University of Technology Faculty of Geodesy and Cartography

• https://orcid.org/0000-0002-3579-3069

autor

Osińska-Skotak Katarzyna

• Warsaw University of Technology Faculty of Geodesy and Cartography

• https://orcid.org/0000-0003-2602-4281Warsaw+University+of+Technology+Faculty+of+Geodesy+and+Cartography

Bibliografia

• BbPN, Biebrza - rok po pożarze, Biebrzański Park Narodowy, 2021. Available on-line: https://archiwum2.biebrza.org.pl/plik,5041, prezentacja-biebrza-rok-po-pozarze-pdf.pdf (accessed on 05.11.2025).
• BbPN, Biebrzański Park Narodowy, 2023, www.biebrza.org.pl.
• Ceranka Joanna, 2022, Analiza dynamiki odnawiania się siedlisk przyrodniczych w Biebrzańskim Parku Narodowym po pożarze w roku 2020, praca dyplomowa.
• Copernicus, 2025, http://sentinels.copernicus.eu. URL: https://sentinels.copernicus.eu /web/sentinel/missions/sentinel-2/overview.
• Emergency Management Service, 2025, https://mapping.emergency.copernicus.eu/activations/ (accessed on 05.11.2025).
• Copernicus Emergency Management, 2025, https://mapping.emergency.copernicus.eu/activations/ (accessed on 05.01.2025).
• Escuin, S.; Navarro, R.; Fernandez, P. Fire severity assessment by using NBR (Normalized Burn Ratio) and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) derived from LANDSAT TM/ETM images. International Journal of Remote Sensing 2008, 29(4), pp. 1053- 1073. DOI: 10.1080/01431160701281072.
• Gadawska, A.; Dembińska, A., Milczarek, M. Wskaźnik intensywności ognia dla pożaru w Biebrzańskim Parku Narodowym, Arcana GIS, październik 2020. Available on-line: https://www.arcanagis.pl/wskaznik-intensywnosci-ognia-dla-pozaru-w-biebrzanskimparku-narodowym/ (accessed on 05.01.2025).
• GDOŚ, 2024. Obszary Natura 2000. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska. Available on-line: https://natura2000.gdos.gov.pl/ (accessed on 05.01.2025).
• Huete, A.R.; Didan, K.; Miura, T.; Rodriguez, E.P.; Gao, X.; Ferreira, L.G. (2002). Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices. Remote Sensing of Environment 2002, 83(1-2), pp. 195-213.
• IWG-SEM, 2018. International Working Group on Satellite-based Emergency Mapping. Fire Mapping Chapter, October (2018), p. 12. Available online: https://www.un-spider.org/sites/default/files/IWG_SEM_Guidelines_Fire_chapter_SERTIT_2_0.pdf (accessed on 05.01.2025).
• Kalbarczyk, E. Parki narodowe w Polsce. Bielsko-Biała: Wydawnictwo Dragon, 2016. ISBN: 9788378872689.
• Key, C.H.; Benson, N.; Ohlen, D.; Howard, S.; McKinley, R.; Zhu Z. The normalized burn ratio and relationships to burn severity: ecology, remote sensing and implementation, In Proceedings of the Ninth Forest Service Remote Sensing Applications Conference. American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Bethesda, MD, San Diego, CA, 8-12 April, 2002.
• Lićwinko, M. (red.), Kronika Biebrzańskiego Parku Narodowego 2022 r., Biebrzański Park Narodowy, Osowiec-Twierdza, 2023. ISBN: 978-83-60774-32-8. Available on-line:https://bbpn.gov.pl/pliki-do-pobrania/pobierz/836f20ca-b08c-4d13-ba1c-bfd326892595.pdf. (accessed on 05.10.2025).
• Lićwinko, M. (red.), Kronika Biebrzańskiego Parku Narodowego 2023 r., Biebrzański Park Narodowy, Osowiec-Twierdza, 2024. ISBN: 978-83-60774-35-9. Available on-line: https://bbpn.gov.pl/pliki-do-pobrania/pobierz/2edfa4cf-b767-411b-9062-1eb4fb372196.pdf. (accessed on 05.10.2025).
• MeteoModel, 2025, URL: https://meteomodel.pl/dane/historyczne-dane-pomiarowe/?data=2020-08-04%7B%5C&%7Drodzaj=st%7 B%5C&%7Dimgwid=253220070%7B%5C&%7Ddni=60%7B%5C&%7Dord=desc. (accessed on 05.01.2025).
• Pasetto, D.; Arenas-Castro, S.; Bustamante, J.; Casagrandi, R.; Chrysoulakis, N.; Cord, A.F.; Dittrich, A.; Domingo-Marimon, C.; El Serafy, G.; Karnieli, A.; Kordelas, G.A.; Manakos, J.; Mari, L.; Monteiro, A.; Palazzi, E.; Poursanidis, D.; Rinaldo, A.; Terzago, S.; Ziemba, A.; Ziv, G. Integration of satellite remote sensing data in ecosystem modelling at local scales: Practices and trends. Methods Ecol Evol. 2018, 9, pp. 1810-1821. https://doi.org/10.1111/2041-210X.13018.
• Pettorelli, N.; Ryan, S.; Mueller, T.; Bunnefeld, N.; Jędrzejewska, B.; Lima, M.; Kausrud, K. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI): unforeseen successes in animal ecology. Climate Research 2011, pp. 46, 15-27.
• Pettorelli, N.; Laurance, W.F.; O'Brien, T.G.; Wegmann, M.; Nagendra, H.; Turner, W. Satellite remote sensing for applied ecologists. Journal of Applied Ecology 2014, 51(4), 839-848. DOI:10.1111/1365-2664.12261.
• PlanetLabs. 2020, Planet imagery product specification. W: Support Planet. URL: https://support.planet.com/hc/enus/articles/4405983661213-Overview-of-PlanetScope-Image-Quality-Improvements.
• Planet, 2021 - Usable Data Masks. URL: https://developers.planet.com/docs/data/udm-2/.
• Planet, 2024, https://www.planet.com/.
• Rada UE. DYREKTYWA RADY 92/43/EWG z dnia 21 maja 1992 r. w sprawie ochrony siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory RADA. W: Journal of the Color Science Association of Japan 16.1 (1992), s. 79-80. ISSN: 0389-9357.
• Rouse, J.W.; Jr., Haas, R.H.; Schell, J.A.; Deering, D.W. Monitoring the vernal advancement and retrograda- tion (green wave effect) of natural vegetation. Prog. Rep. RSC 1978-1, Remote Sensing Center, Texas A&M Univ., College Station, nr E73-106393, 93 (NTIS No. E73-106393), 1973.
• Satkiewicz, A. M. (red.), Kronika Biebrzańskiego Parku Narodowego 2024 r., Biebrzański Park Narodowy, Osowiec-Twierdza, 2025. ISBN: 978-83-60774-44-1. Available on-line: https://bbpn.gov.pl/pliki-do-pobrania/pobierz/9b926346-e295-43ed-a912- d2550c2449b4.pdf. (accessed on 05.10.2025).
• Szczygieł, R. Skutki pożarów lasów i działania prewencyjne. Kampania informacyjna pt. „Ogień w lesie a przyroda - podniesienie świadomości mieszkańców terenów wiejskich w zakresie zapobiegania pożarom lasów, 2010; 30 pp. Available online: https://www.ogienwlesie.lasy.gov.pl/c/document_library/get_file?uuid=c832ad07-7597-4f73-9629-b98a6c4a7fb6&groupId=4436465#:~:text=Bezpo%C5%9Brednim%20skutkiem%20po%C5%BCaru%20jest%20cz%C4%99%C5%9Bciowe,tempie%20obiegu%20materii%20w%20ekosystemie (accessed on 02.06.2024).
• Wiatr, E. (red.), Kronika Biebrzańskiego Parku Narodowego 2020 r., Biebrzański Park Narodowy, Osowiec-Twierdza, 2021, ISBN: 978- 83-60774-31-1. Available online: https://bbpn.gov.pl/pliki-do-pobrania/otworz/b1b94f00-5097-467f-b44a-d8269caf3d00.pdf. (accessed on 05.01.2025).
• Wiatr, E. (red.), Kronika Biebrzańskiego Parku Narodowego 2021 r., Biebrzański Park Narodowy, Osowiec-Twierdza, 2022. Available online: https://bbpn.gov.pl/pliki-do-pobrania/pobierz/e9deb92e-7dc2-49e1-a0de-86bc2f2c5f7f.pdf. (accessed on 05.10.2025).