Phänologie und Vegetationsstruktur auf Brachen und Grünland als Grundlage für die Erkennbarkeit dieser Landnutzungstypen in Satellitenszenen
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- Art: Diplomarbeit
- Autor: Sybille Brozio
- Abgabedatum: Mai 1998
- Umfang: 121 Seiten
- Note: 1,1
- Institution / Hochschule: Universität Potsdam Deutschland
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-1287-6 P - ISBN (CD) :978-3-8324-1287-6 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Brozio, Sybille Mai 1998: Phänologie und Vegetationsstruktur auf Brachen und Grünland als Grundlage für die Erkennbarkeit dieser Landnutzungstypen in Satellitenszenen, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Brachen, Landschaftsbild, Phänologie, Fernerkundung, Vegetationsentwicklung
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Diplomarbeit von Sybille Brozio
Zusammenfassung:
Die jahreszeitlichen Veränderungen in grünlandähnlichen Vegetationsbeständen werden durch die natürliche jahreszeitliche Vegetationsdynamik und den Einfluß der Nutzung bestimmt. Diese Arbeit stellt mit Hilfe phänologischer und struktureller Untersuchungen die natürlichen Veränderungen der Vegetation auf Brachen innerhalb eines Jahres dar. Qualitätsmerkmale der Struktur und Phänologie beschreiben die Phytozönose und verdeutlichen den Einfluß von Bewirtschaftungsformen, wie Beweidung und Mahd, des Grünlandes. Durch Anwendung dieser Methode wird versucht, die reine Pflanzensoziologie mit verbalen, subjektiven Darstellungen des Landschaftsbildes zu verbinden und damit eine präzise Darstellung des Erscheinungsbild zu entwickeln.
Für diese Flächen wurden 5 Bonituren im April, Mai, Juni/Juli, September und Oktober 1997 unter Bestimmung sowohl des Artenspektums als auch der Vegetationsstruktur und des Entwicklungsstadiums der Arten durchgeführt. Eine multivariate statistische Auswertung der phänologischen und strukturellen Parameter ermöglichte die Differenzierung von fünf Brachetypen mit unterschiedlicher Ausstattung und deren Abgrenzung von genutztem Grünland und den Vergleich der jährlichen Veränderungen in den untersuchten Phytozönosen. Die Vegetation der untersuchten Nutzungstypen wurde auf solche Parameter untersucht, die für das unterschiedliche Erscheinungsbild verantwortlich sind, woraus sich Ansätze für eine Landnutzungsklassifikation in Satellitenszenen ergeben. Aufgrund der detaillierten Felduntersuchungen konnten nach der Bearbeitung der Satellitenbilder Rückschlüsse von der Vegetationsentwicklung auf die Qualität der Klassifikationen gezogen werden. Es lagen drei Satellitenszenen aus dem Jahr 1997 vor:
07. Februar - Irs Liss-1C, 06. Juni - Landsat-TM5 und 17. Oktober - Landsat-TM5.
Es konnten die Unterschiede zwischen den einzelnen Brachetypen aufgrund ihrer spektralen Eigenschaften charakterisiert werden und mit Hilfe multivariater statistischer Verfahren auf das gesamte Untersuchungsgebiet übertragen werden.
Inhaltsverzeichnis:
| 0. | Vorwort | |
| 1. | Einleitung | 1 |
| 1.1 | Problemstellung | 1 |
| 1.2 | Bedeutung phänologischer und struktureller Untersuchungen der Vegetation | 3 |
| 1.3 | Ökologische Bedeutung der Vegetation von Brachen und Grünland | 3 |
| 2. | Brachen und Grünland | 6 |
| 2.1 | Begriffserläuterungen | 6 |
| 2.2 | Brachen in der Kulturlandschaft - Beschreibung der natürlichen Sukzession | 7 |
| 3. | Vegetationskundliche Grundlagen | 10 |
| 3.1 | Organisation der Phytozönosen | 10 |
| 3.1.1 | Soziologische Artenzusammensetzung | 10 |
| 3.1.2 | Struktur der Phytozönose | 10 |
| 3.1.2.1 | Wuchs- und Lebensform-Spektren | 11 |
| 3.1.2.2 | Klassifikation der Strategietypen und Grundzüge der CSR-Theorie | 11 |
| 3.1.2.3 | Vertikale Schichten der Phytozönosen | 12 |
| 3.1.2.4 | Horizontale Gliederung | 13 |
| 3.2 | Phänologie: Begriffsdefinition | 13 |
| 3.3 | Natürlicher jahreszeitlicher Vegetationsrhythmus | 14 |
| 3.4 | Einfluß der Nutzung auf die jahreszeitliche Rhythmik der Phytozönose | 16 |
| 4. | Grundlagen der Satellitenfernerkundung | 17 |
| 4.1 | Reflexionsverhalten und ihre Bedeutung für die Trennbarkeit verschiedener Nutzungen im Satellitenbild | 17 |
| 4.1.1 | Spektrales Verhalten von Blättern | 17 |
| 4.1.2 | Variabilität des Reflexionsverhaltens von Pflanzenbeständen | 18 |
| 4.1.3 | Landnutzungsklassifikation aus Satellitenbilddaten | 20 |
| 4.1.4 | Multitemporale Satellitenbildauswertung | 20 |
| 4.2 | Aufnahmesysteme | 21 |
| 5. | Untersuchungsgebiet und Beschreibung der Naturräume | 22 |
| 5.1 | Einordnung der Untersuchungsflächen in die naturräumlichen Gegebenheiten | 22 |
| 5.1.1 | Genese und naturräumliche Gliederung des Untersuchungsgebietes | 22 |
| 5.1.2 | Bodenverhältnisse in den Naturräumen | 23 |
| 5.1.3 | Klimatische und hydrographische Situation | 23 |
| 5.1.4 | Natürliche Vegetation und anthropogene Nutzung | 24 |
| 5.2 | Auswahl und Beschreibung der Untersuchungsflächen | 24 |
| 6. | Methoden | 30 |
| 6.1 | Methoden der Geländeuntersuchungen | 30 |
| 6.2 | Vorgehensweise zur Ergebnisfindung | 31 |
| 6.3 | Methoden der Satellitenbildauswertung | 32 |
| 6.3.1 | Datengrundlage | 32 |
| 6.3.2 | Geometrische Korrektur der Satellitenbilder und Erstellung eines Multifiles | 33 |
| 6.3.3 | Interpretationsmöglichkeiten von Satellitenbildern | 34 |
| 7. | Ergebnisse der vegetationsökologischen Untersuchung | 36 |
| 7.1 | Klassifizierung der Standorte in Nutzungsgruppen | 36 |
| 7.1.1 | Visuelle Einordnung der Standorte | 36 |
| 7.1.2 | Ergebnisse der statistischen Analysen | 36 |
| 7.1.3 | Festlegung der Gruppen | 38 |
| 7.1.4 | Bewertung der Ergebnisse aus den statistischen Analysen | 38 |
| 7.2 | Analyse der Gruppeneigenschaften | 39 |
| 7.2.1 | Entwicklung der Krautschicht | 39 |
| 7.2.2 | Eigenschaften der Nutzungsgruppen | 41 |
| 7.3 | Zusammenfassende Darstellung der Nutzungsgruppen | 47 |
| 7.3.1 | Übersicht der Eigenschaften der Landnutzungsgruppen | 47 |
| 7.3.2 | Vergleichende Beschreibung des Arteninventars und der Merkmale der Gruppen | 48 |
| 8. | Diskussion der vegetationsökologischen Ergebnisse - Vergleich mit Kap. 3.3/3.4 | 50 |
| 8.1 | Beschreibung des Landschaftsbildes von Brachen und Grünland | 50 |
| 8.1.1 | Natürliche jahreszeitliche Vegetationsentwicklung auf Brachen | 52 |
| 8.1.2 | Einfluß der Nutzung auf die Vegetationsentwicklung | 54 |
| 8.2 | Mögliche Parameter zur Differenzierung der Nutzungstypen im Satellitenbild | 56 |
| 9. | Ergebnisse der Satellitenbilderinterpretation | 57 |
| 9.1 | Visuelle Unterscheidung von Brachflächen und Grünland | 57 |
| 9.2 | Analyse der spektralen Eigenschaften der Testflächen (Signaturanalyse) | 58 |
| 9.2.1 | Spektrale Unterscheidung der Nutzungsgruppen in den Einzelkanälen | 58 |
| 9.2.2 | Darstellung der Vegetationsindizes in den verwendeten Satellitenbildern | 60 |
| 9.2.3 | Ergebnisse der Klassifikationen der Testflächen | 62 |
| 9.3 | Übertragung der Ergebnisse auf das Untersuchungsgebiet | 65 |
| 9.3.1 | Klassifikation des Untersuchungsgebietes | 65 |
| 9.3.2 | Qualität der Landnutzungsklassifikation | 72 |
| 9.3.3 | Beurteilung der Klassifikation bezüglich saisonaler Abweichungen | 72 |
| 10. | Schlußfolgerung | 73 |
| 11. | Zusammenfassung | 75 |
| I. | Literaturverzeichnis | I |
| II. | Abbildungsverzeichnis | VI |
| III. | Tabellenverzeichnis | VI |
| IV. | Anhang | VIII |
| IV.a | Tabellen | IX |
| IV.b | Abbildungen | XIV |
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832412876
Arbeit zitieren:
Brozio, Sybille Mai 1998: Phänologie und Vegetationsstruktur auf Brachen und Grünland als Grundlage für die Erkennbarkeit dieser Landnutzungstypen in Satellitenszenen, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Brachen, Landschaftsbild, Phänologie, Fernerkundung, Vegetationsentwicklung
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