Datensammlung

Untersuchungsdesign und Lebensraumparameter in Vegetationsperioden 2017/2018

Zusammen mit den digitalen Bilddaten der Fernerkundung wurde für das Projekt ein umfangreicher Stichprobenplan zur in situ Erfassung von Arten und Lebensräumen entworfen. Dabei werden vom Boden aus Pflanzenarten und Strukturparameter wie Verholzung, Verbuschung, die Höhe und das Alter von Pflanzen bestimmt. Parallel wurden Gebiete identifiziert, die über unterschiedliche Fernerkundungssensoren aufgenommen werden.

Über die gesamte Stiftungsfläche hinweg wurden Dauerbeobachtungsflächen eingerichtet, die unterschiedliche Lebensraumtypen repräsentieren. Insgesamt wurden 57 Dauerbeobachtungsflächen (zwei x zwei Meter) und 57 kleinskalige Einzelparameter-Flächen (30 x 30 cm) beprobt. Zusätzlich wurden auf dem weiteren Gebiet der Kyritz-Ruppiner Heide zusätzliche Validierungsflächen, insbesondere für die Habitate der Sandtrockenrasen, Pionierfluren und Feuchtwiesen, ausgewiesen.

Für diese lagen schon zu Projektbeginn Informationen über das Arteninventar (Gefäßpflanzen, Flechten, Moose und Gräser), die Deckung von Streu und Boden sowie von Seneszenz- und Phänologieparametern vor. Im gesamten Jahresverlauf werden spektroskopische Aufnahmen durchgeführt, um Phänologie, Vitalität und variablen Aufwuchs zu charakterisieren. Die Daten aus dem Feld und der Luft werden in Datenbanken gespeichert und zur Kalibrierung von Vorhersagemodellen auf Basis von Fernerkundungsbildern verwendet.

Die Testflächen zur Erhebung von Fernerkundungsdaten wurden in mehreren Geländebegehungen und unter Berücksichtigung einer Abdeckung möglichst vieler Habitattypen ausgewählt. Über die gesamte Projektlaufzeit hinweg finden wiederholt Drohnenflüge statt. Dabei werden in einer Höhe von 30 bis 100 Metern einfache RGB-Kameras eingesetzt, aber auch multispektrale und thermale Systeme. Des Weiteren wurden für das gesamte Gebiet hyperspektrale Überflüge realisiert, um den Zustand der Heide in bis zu 350 spektralen Wellenlängen aus 1.000 Metern Höhe abbilden zu können. In beiden Fällen entwickelte sich eine enge Zusammenarbeit mit der FU Berlin.

Während der Vegetationsperioden fanden am Boden Messungen mit einem Feldspektrometer statt, die als Referenzdatenbank gespeichert wurden. Um die Datenbasis zu vervollständigen wurde eine Vielzahl multispektraler Satellitendatensätze für das gesamte Gebiet der Kyritz-Ruppiner Heide erworben. Die umfangreiche Bilddatenbank umfasst mehrere Zeitschnitte von z. B. Worldview-2, Sentinel-2 und Rapid Eye Bildern.

Bilder & Text von Dr. Carsten Neumann, Bilder von Sebastian Hennigs