Atviro kodo įrankių naudojimas charakterizuojant kraštovaizdį. LecosS priedas¶

Šis panaudojimo pavyzdys kilo iš GeoPoint mokomo absolventų geografinių informacinių sistemų kurso. Mes pasiūlėme studijuoti kraštovaizdį naudojant Kraštovaizdžio ekologijos priedą (LecoS) su QGIS 2.01 Dufour. Studija buvo vykdoma centrinės Portugalijos regione, Coimbra’os savivaldybėje, kurios bendras plotas - 31940ha ir koordinatės 40°12’11.84“ Š, 8°24’37.15“ V. Dėl administracinių ribų perorganizavimo, ši savivaldybė dabar padalinta į 18 parapijų, kurių dauguma yra kaimo vietovės (1 pav.).

Geografinė Coimbra savivaldybės padėtis.¶

Kraštovaizdžio charakterizavimas vykdomas naudojant kraštovaizdžio metrikų nustatytais kiekybiniais rodikliais. Šie rodikliai vėliau naudojami aprašant struktūrines kraštovaizdžio charakteristikas, dokumentuojant pakeitimus ir jų ryšį su kai kurių rūšių ar rūšių grupių atsiradimu (Turner et al, 2001; Olsen et al, 2007; Fidalgo et al, 2009). Metrikų skaičius labai didelis ir gali būti skaičiuojamas kraštovaizdžio lygiui, klasei ar žymai (Turner et al, 2001;. Fidalgo et al, 2009.). Metrikos gali būti skaičiuojamos naudojant Corine Land Cover žemėnaudą (COS 90 ir COS2006) arba mūsų sukurtus žemėnaudos žemėlapius. Pasak Martin Jung (2012), kraštovaizdžio ekologijos statistika (Lecos) yra QGIS modulis, naudojamas skaičiuojant kraštovaizdžio metrikas rastro sluoksniuose. Rezultatai įrašomi CSV formatu.

Metodai¶

Žemėnaudos metrikos skaičiuojamos naudojant 1990 ir 2006 metų Corine Land Cover (CLC) duomenis. Šiam tikslui reikėjo transformuoti padengimą į rastrą su celės dydžiu 50x50 metrų. Mes naudojome r.to.raster įrankį iš Grass Gis modulio, kuris buvo apdorojimo įrankinėje. Buvo naudotas pirmas CLC klasifikavimo lygis. Transformavus padengimą metrikos buvo skaičiuojamos kraštovaizdžio ekologijos priedu (LecoS), naudojant grafinį modeliuotoją (2 pav.).

Skirtingiems metams (1990 ir 2006) paskaičiuotos kraštovaizdžio metrikos.¶

Mes skaičiuojame žemės padengimo plotą, kraštovaizdžio proporcijas, kampų skaičių, lopų skaičių, didžiausią lopą, mažiausią lopą, vidutinį lopo atstumą ir efektyvų tinklelio dydį (1 lentelė). Taipogi skaičiuotos kraštovaizdžio įvairovės metrikos, Shannon indeksas, vienodumas ir Simpsono indeksas.

Rezultatai¶

Analizuojant suskaičiuotas kraštovaizdžio metrikas buvo aptikta, kad nuo 1990 iki 2006 didėjo žmogaus įtaka ir todėl didėjo fragmentacija. „Pusiau natūralių miško plotų“ ir „Žemdirbystės plotų“ skaičius mažėjo nuo 1990 iki 2006 (1 lentelė). Ši metrika duoda informacijos apie ekologinius procesus, didėjančius ir mažėjančius ryšius tarp populiacijų ir arealų (Viana ir Aranha, 2008). Taipogi pastebėtinas vidutinis atstumas tarp vietovių, tai dydis, leidžiantis mums suprasti kraštovaizdžio fragmentacijos lygį, „Pusiau natūralių miško plotų“ mažėjimą nuo 1990 iki 2006 ir didėjančių „Žemdirbystės plotų“ kainą (1 lentelė).

1990 metų kraštovaizdžio metrikų skaičiavimo modelis.¶

Nuo 1990 iki 2006 metų didėjo įvairovė, bet yra žinoma, kad toks rezultatas yra tiesiogiai įtakotas žemėnaudos pakeitimų, ypatingai dėl mažėjančių „žemdirbystės plotų“ ir „pusiau natūralių miško plotų“. Tas pats atsitiko ir su vienodumu.

Išvada¶

Naudojant LecoS priedą pavyko nustatyti kraštovaizdžio metrikas, pastebint, kad studijos vietovė yra problematiška - fragmentuota dėl didelės žmogaus įtakos. QGIS pasirodė labai intuityvus ir labai praktiškas įrankis skaičiuojant kraštovaizdžio metrikas be jokių apribojimų. Jis tikrai greitas ir tinkamas, lyginant su komercinės programinės įrangos sprendimais. Ateityje mes planuojame naudoti šį metodą vietose, kur esama problemų su invazinėmis rūšimis, tiriant jų elgseną kraštovaizdyje.

Šaltiniai¶

Fidalgo, B., R. Salas, et al. (2009). „Augalų įvairovės skaičiavimas miško kraštovaizdžio mozaikoje: kraštovaizdžio, arealo ir plotų objektų įtaka.“ Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 5 (2): 65-73.
Viana, Hélder; Aranha, José (2008) - Estudo da alteração da cobertura do solo no Parque Nacional da Peneda Gerês (1995 e 2007). Análise temporal dos padrões espaciais e avaliação quantitativa da estrutura da paisagem. X Encontro de Utilizadores de Sistemas de Informação Geográfica, 14 a 16 de Maio de 2008 – Oeiras.
Martin Jung (2012) LecoS - QGIS priedas skirtas kraštovaizdžio ekologijos statistikai, http://plugins.qgis.org/plugins/LecoS.
Olsen, L., V. Dale, et al. (2007). „Kraštovaizdžio šablonai, kaip ekologinių pokyčių indikatoriai Fort Benning’e, Georgia, JAV.“ Kraštovaizdžio ir miesto planavimas 79: 137-149.
Turner, M. G., R. Gardner, et al. (2001). Kraštovaizdžio ekologijos teorija ir praktika: šablonai ir procesas. New York’as.

Autoriai¶

Šį straipsnį 2014 liepą parašė André Duarte. Jis turi Miško resursų inžinieriaus laipsnį ir miško resursų magistrą Escola Superior Agrária de Coimbra. Geopoint Geografinių informacinių sistemų absolventas. Šiuo metu bendradarbiauja su Grupo Portucel Soporcel.