Zastosowanie narzędzi geoinformatycznych w monitoringu szaty roślinnej Puszczy Niepołomickiej

• Autorzy: Wężyk P. , Goś M.

Warianty tytułu

EN

Geoinformation tools application for the plant cover monitoring of the Niepołomice Forest

• Konferencja: Ogólnopolskie Sympozjum Geoinformacji „Geoinformacja zintegrowanym narzędziem badań przestrzennych” (15-17.09.2003 ; Wrocław – Polanica Zdrój, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na 185 powierzchniach monitoringowych FOREMMS, regularnie rozmieszczonych na obszarze Puszczy Niepołomickiej, w latach 2001–2002, przeprowadzono spis roślin naczyniowych runa. Do analiz w prezentowanej pracy wybrano: Carex brisoides L. (Turzyca drżączkowata) oraz Vaccinium myrtillus L. (Borówka czarna), uznając je za charakterystyczne obecnie jak i w przeszłości, dla flory Puszczy Niepołomickiej. Wyniki prac wykazały, że Carex brisoides L. wystąpiła aż na 117 (ze 185) powierzchniach, a Vaccinium myrtillus L. tylko na 67. Przypadków występowania obu tych roślin jednocześnie doliczono się tylko 30. Wykorzystując oprogramowanie ArcGIS 8.2 (ESRI) wygenerowano obrazy rastrowe (algorytmy interpolacyjne IDW oraz SPLINE) reprezentujące zasięgi oraz intensywność występowania wybranych gatunków roślin na obszarze Puszczy Niepołomickiej. Analizy przestrzenne GIS określiły powierzchnię konkurujących ze sobą Carex brisoides L. (7.037 ha; 66%) powierzchni Puszczy Niepołomickiej) oraz Vaccinium myrtillus L. (3.968 ha; 37%), a także areał wspólnego ich występowania (1.334 ha; 12,5%). Dla wybranych analizowanych zmiennych środowiskowych takich jak: pH (H2O, KCl), zawartość węgla organicznego (C%), azotu (N%), współczynnika C/N w wierzchniej warstwie gleby (0–7 cm) i ściole, zastosowano algorytm interpolacyjny Kriging. Obrazy rastrowe dwóch w/w gatunków roślin poddano korelacjom przestrzennym z opisanymi zmiennymi środowiskowymi. W wybranych przypadkach dowiedziono istnienia związków korelacyjnych (np. Vaccinium myrtillus L. z obrazem C/N = +0,68; jonami H+ = +0,59) co pozwala na potwierdzenie stawianych hipotez o zjawiskach antropopresji (immisje przemysłowe, zamiany odczynu wierzchniej warstwy gleby, wahania zwierciadła wód gruntowych, niezgodność składu gatunkowego drzewostanu z siedliskiem, itp.).

EN

Basing on over 185 regularly grid of the FOREMMS monitoring plots in Niepołomice Forest, inventory of plant cover was made. For presented analysis Carex brisoides L. and Vaccinium myrtillus L. were choosen, recognized them as a characteristic for Niepołomice Forest flora now as in the past. The results of works proved that the Carex brisoides L. appears on 117 (from 185) plots and Vaccinium myrtillus L. appears only on 67. Together, those plants occur in only 30 events. Using the ArcGIS 8.2 (ESRI) software the raster images (IDW and SPLINE interpolation algorithms) representing occur ranges and intensity of chosen plant species, in extent of Nie-połomice Forest, were generated. The GIS spatial analyses defined area of intraspecific competi-ton Carex brisoides L. (7.037 ha; 66% of Niepołomice Forest) and Vaccinium myrtillus L. (3.968 ha; 37%) and also an acrea of their co-occurrence (1.334 ha; 12,5%). For chosen analysed environmental variables, like: pH (H2O, KCl), organic carbon content (C%), nitrogen content (N%), C/N ratio in upper soil layer and litter, the Kriging interpolation algorithm was used. Raster images of above-mentioned two plant species, were spatial correlated with description of environmental variables. In chosen events, existence of correlation was proved (e.g. Vaccinium myrtillus L. with C/N image = +0.68; H+ ions = +0.59) what permits to confirm of supposed hypotheses about man’s pressure on the environment occurrence (air pollutions, pH changes of upper soil layer, water-plane fluctuations, discordance of stand tree composition with forest site, etc.).

Słowa kluczowe

PL

geoinformatyka; monitoring roślinny; korelacje przestrzenne; Puszcza Niepołomicka; turzyca drżączkowata; borówka czarna

EN

geoinformation; plant cover monitoring; spatial correlations; Niepołomice Forest

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 13a
• Strony: 265--275
• Opis fizyczny: Bibliobr. 25 poz.

Twórcy

autor

Wężyk P.

• Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Wydział Leśny, Katedra Ekologii Lasu, Laboratorium GIS i Teledetekcji

autor

Goś M.

• Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Wydział Leśny, Katedra Ekologii Lasu, Laboratorium GIS i Teledetekcji

Bibliografia

• 1. Babish, G.: Geostatistics Without Tears. A practical Guide to Geostatistics, Variograms and Kriging, Canada 2000.
• 2. Ćwikowa A., Lesiński J.: Florystczne zróżnicowanie zbiorowisk aktualnej roślinności leśnej Puszczy Niepołomickiej. Studia Ośr. Dok. Fizjograficznej 9, str. 131–149, Kraków 1984.
• 3. Dubiel E.: Środowisko abiotyczne, flora roślin naczyniowych i roślinność Puszczy Niepołomickiej. W: Szata roślinna parków narodowych i rezerwatów Polski Południowej (red. Mirek Z., Wójcicki J.). Polish Bot. Stud. Guidebook ser. 12, str. 33–44, Kraków 1995.
• 4. Dubiel E.: Historia badań i zmiany we florze roślin naczyniowych Puszczy Niepołomickiej. Chrońmy Przyrodę Ojczystą 1–2, str. 36–54, 2000.
• 5. Fabijański P.: Historia runa leśnego. Przyroda Polska 12, str. 19, 1997.
• 6. Jermaczek A.: Krótka wycieczka po bezdrożach monitoringu. Przegląd Przyrodniczy 1–2, str. 3–11, 1998.
• 7. Johnston K., Ver Hoef J. M., Korivoruchko K., Lucas N.: Using ArcGIS, Geostatistical Analyst. ESRI, USA 2002.
• 8. Jones J. G.: Contouring Geological Surfaces With the Computer. Londyn 1986.
• 9. Kotlarczyk J., ed.: Dyskusja panelowa poświęcona zagadnieniom terminologicznym geoinformatyki. Geoinformatica Polonica 3, str. 57–79, 2001.
• 10. Madejczyk A.: Zakładanie sieci powierzchni monitoringowych w Puszczy Niepołomickiej metodą DGPS dla potrzeb projektu Forest Environmental Monitoring and Management System (FOREMMS IST 5 FP). Praca magisterska w KEkL WL, AR Kraków 2003.
• 11. McCoy J., Johnston K.: Using ArcGIS, Spatial Analyst. ESRI, USA 2002.
• 12. Mitka J.: Eutrofizacja siedliska leśnego Puszczy Niepołomickiej. I Zmiany poziomu organicznego i mineralno-próchnicznego. Sylwan 4, str. 59–71, 1993.
• 13. Mitka J.: Eutrofizacja siedliska leśnego Puszczy Niepołomickiej. II. Zmiany składu chemicznego roślin runa. Sylwan 4, str. 47–56, 1993.
• 14. Mitka J.: Długoterminowe zmiany roślinności boru mieszanego (Pino-Quercetum) w Puszczy Niepołomickiej. W: Szata roślinna parków narodowych i rezerwatów Polski Południowej (red. Mirek Z., Wójcicki J.). Polish Bot. Stud. Guidebook ser. 12, str. 54–58, 1995.
• 15. Loch J., Chwistek K., Wężyk P., Małek S., Pająk M.: Natural regeneration versus tree planting in the subalpine spruce forest Plagiothecio – Piceetum Tatricum of the Gorce National Park (southern Poland). Nature Conservation 58, p. 5–15, 2001.
• 16. Przybyłek Ł.: Zastosowanie zdjęć lotniczych oraz produktów ich przetwarzania w procesie aktualizacji leśnej mapy numerycznej. Praca magisterska w KEkL WL, AR Kraków 2003.
• 17. Suliński J.: Zarys klimatu, rzeźby terenu i stosunki wodne w Puszczy Niepołomickiej. Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej 9, str. 25–71, 1981.
• 18. Sosnowski K.: Ziemia Krakowska. Szczegółowy przewodnik wycieczkowy. Tom I. Wiedza- -Zawód-Kultura, str. 184, Kraków 1947.
• 19. Szary A.: Monitoring szaty roślinnej w Parkach Narodowych i rezerwatach. Aura 1, str. 6–7, 1998.
• 20. Wertz B.: Skaner hiperspektralny AISA (Airborne Imaging Spectrometer for Applications) jako narzędzie pozyskiwania informacji o środowisku leśnym dla poziomu L1 projektu FOREMMS (5 FP). Praca magisterska w KEkL WL, AR Kraków 2003.
• 21. Wężyk P.: Monitoring of spatial contamination with heavy metals in forest ecosystem (Las Wolski in Cracow, Poland) using GIS, photogrammetry and GPS techniques. IUFRO Conference on Remote Sensing and Forest Monitoring, Rogów June 1–3 1999.
• 22. Wężyk P., Małek S., Kozioł K., Guzik M.: Zielinński B. Monitoring of forest litter contamination in the Ojców National Park (South Poland) using GIS tools. Application of Remote Sensing in Forestry, 12–14 09 2000 Zvolen, Słowacja, p. 177–187, 2000.
• 23. Wężyk P.: Integracja technologii geoinformatycznych w systemie monitoringu i zarządzania ekosystemami leśnym Europy, na przykładzie projektu FOREMMS (V PR UE). W: Materiały Ogólnopolskie Sympozjum Geoinformacji. Geoinformacja zintegrowanym narzędziem badań przestrzennych, str. 94, Wysowa 2001.
• 24. Wężyk P., Kozioł K., Madejczyk A.: Zakładanie sieci powierzchni monitoringowych w terenach leśnych metodą DGPS. I Konferencja SIP w Lasach Państwowych, 4–6 grudzień, Rogów 2001.
• 25. Wężyk P., Guzik M.: The use of “Photogrammetry-GIS” (P-GIS) for the Analysis of the changes in Tatra mountains natural environment. In: EnviroMount Conference on GIS and RS in Mountain Environment Research. Zakopane, Poland, 19–23.Sept. 2002.