Erfassung von Störungen und Eingriffen

Tab.21: Schlüsselfaktoren anthropogener Störungen und Eingriffe und vorgeschlagene Monitoring-Methoden (Fernerkundung mit IRS-1C/D-Satellitendaten)

PARAMETER INDIKATOR MONITORING-METHODE

Forstwirtschaft - Anzahl gefällter Bäume / ha

- Anzahl übriger Bäume / ha

Kombination: Fernerkundung & Geländeauf -nahme

Überweidung - Vegetationsdichte

- Verbuschungsgrad

Kombination: Fernerkundung & Geländeauf -nahme

Jagd - Anteil an Wildverbiss / ha Geländeaufnahme

Bodenverdichtung - Bodendichte / ha Geländeaufnahme

Bodenerosion - m³ Bodenverlust / ha / Jahr Kombination: Fernerkundung - GIS & Gelände-aufnahme

Versauerung - pH-Wert der Streu

- pH-Wert des Oberbodens

Geländeaufnahme

Waldbrand - Anzahl der Brände / Jahr

- Größe der Brandflächen / Jahr

Fernerkundung

Baumkrankheiten / Schädlingsbefall - Größe und Anteil geschädigter Flächen Kombination: Fernerkundung & Geländeauf -nahme

Kontamination von Oberflächen- und Grundwas ser

- Eutrophierungsgrad (O2 - Gehalt) - Algenzusammensetzung und -wachstum - Gehalt an Makronährelementen

Geländeaufnahme

Bauaktivitäten - Versiegelung

- Straßenbau etc.

Kombination: Fernerkundung & Geländeauf -nahme

Für die Erfassung der Parameter, die der Beschreibung von Störungen und Eingriffen dienen, können die Satellitendaten hingegen eine Vielzahl an Aufgaben abdecken (siehe Tab.21), wobei auf die Erfah-rungen der fernerkundlichen Veränderungsnachweise in Kap. 6.1 zurückgegriffen werden kann.

Demnach können hinsichtlich der Ermittlung des Holzeinschlags die Satellitendaten Kahlschläge und Auflichtungen ab einer Größe von 0.25 - 0.5 ha lokalisieren. Für die Erfassung der Anzahl gefällter Stämme müssen jedoch Geländeaufnahmen durchgeführt werden.

Eine Degradation der Vegetationsbestände wird in Griechenland vielerorts durch Überweidung hervorgerufen, wofür vor allem ein zu hoher Besatz mit Ziegen verantwortlich ist. Abb.71 zeigt eine überweidete ehemalige Waldfläche mit teilweiser stark degradierter Vegetation.

Die Satellitendaten können wichtige Informationen zur Vegetationsdichte und zum Verbuschungsgrad, die Aufschluss über das Ausmaß der Beweidung geben, liefern. So zeigen die bisherigen Auswertun-gen, dass vegetationsfreie, -arme, krautige grasreiche, staudenreiche Flächen und unterschiedliche Dichteklassen von Bäumen und Büschen (ca. 3 Dichteklassen) auf den IRS-1C/D-Daten erkannt

wer-den können. Doch ist auch die zusätzliche Bestimmung der Artenzusammensetzung der betroffenen Flächen durch Geländeaufnahmen notwendig, um die steigende Artenverarmung durch selektiven Fraß der Tiere zu erfassen.

Abb.71: Überweidete Fläche mit vorwiegenden Zwergsträuchern und Hartlaubgebüsch in Nord-Griechenland

Vegetationsschäden, die durch Wildverbiß hervorgerufen werden, können dagegen nicht auf Fernerkundungsdaten identifiziert werden. Ein hoher Wildbesatz aus Jagdzwecken erhöht das Ausmaß dieser Schäden.

Auch die Kompaktion des Bodens, was durch mechanische Überbeanspruchung hervorgerufen wird (z.B. durch zu vie le, schwere Fahrzeuge) kann lediglich im Gelände gemessen werden. Das Gleiche gilt für die Ermittlung des Versauerungsgrads.

Für die Erfassung der Bodenerosion dagegen können Satellitendaten wichtige Beiträge liefern, da sie die Vegetationsdichte kleinräumig wiederzugeben vermögen, woraus die Erosionsgefährdung abgele i-tet werden kann. Ein Beispiel für Ermittlung von Erosionsschäden ist die Auswertung von IRS-1C/D-Satellitendaten der Slowakei von FELDWISCH (1999).

Dass hierfür die Analyse im GIS zusammen mit Zusatzdaten ein geeignetes Auswertungsverfahren ist, wurde bereits am Beispiel der Einbindung eines digitalen Höhenmodells erwähnt. Somit können Bereiche unterschiedlicher Erosionsgefährdung durch Verknüpfung der Information zur Vegetationsdichte mit der Hangneigung ausgewiesen werden (WERNER 1996). Spezifiziert werden kann diese Analyse durch die zusätzliche Einbindung pedologischer Daten, um die unterschiedliche Erosivität verschiedener Böden zu berücksichtigen.

Um quantitative Berechnungen des Bodenabtrags zu erhalten, müssen jedoch zusätzliche Geländeuntersuchungen durchgeführt werden. Hierzu zählen beispielsweise Lysimetermessungen zur Ermittlung des Wasserabflusses und die Messung der Schwebstoffgehalte. Somit können in Kombina-tion mit den Fernerkundungsdaten im GIS unter Verwendung von Erosionsmodellen quantitative An-gaben bzw. Näherungswerte errechnet werden. Ein Beispiel für die Verwendung von Satellitendaten

als Bestandteil eines Erosionsmodells ist die Auswertung von Landsat-TM5-Bilddaten von Israel von HARAHSHEH & TATEISHI (2000).

Ein weiterer Faktor, der mit Fernerkundungsdaten erarbeitet werden kann, ist die Erfassung der Waldbrandflächen. Dies zeigen eine Reihe bisheriger Auswertungen von Satellitendaten, beispielsweise in mehreren Projekten der Europäischen Kommission (EUROPÄISCHE KOMMISSION – JRC 1998, SAN MIGUEL-AYANZ & LOPEZ 2000). Dies ist ein großes Umweltproblem in Griechenland, wobei die Brandflächen oftmals sehr ausgedehnte Areale abdecken. Abb.72 zeigt eine jüngst abgebrannte ehemalige Waldflä che auf der Halbinsel Pilion, die sich auf ein ganzes Tal erstreckt.

Abb.72: Frische Waldbrandfläche (Halbinsel Pilion)

Waldbrandflächen können auf den IRS-1C/D-Satellitendaten gut erfasst werden, was durch die Auswertung anderer Untersuchungsgebiete belegt werden kann (siehe hierzu Kap.6.5, Auswertungsbeispiele von Waldgebieten in Bosnien-Herzegowina). Minimumgrößen der Erkennbarkeit von Brandflä chen wurden bislang jedoch nicht ermittelt.

Dass Satellitendaten die Klassifizierung geschädigter Waldbestände ermöglichen kann, kann zwar durch einige Untersuchungen, beispielsweise von KENNEWEG ET AL. (1996), die Waldschäden an Na-delbäumen im Harz untersuchten, belegt werden. Inwieweit hierfür die IRS-1C/D-Satellitendaten ge-eignet sind, ist anhand der bisherigen Auswertungen nicht mit Sicherheit bestimmbar. Dass frühzeitige Seneszenz und das Absterben von Bäumen auf den räumlich hochauflö senden Satellitendaten erkannt werden können, ist aufgrund der bisherigen Ergebnisse anzunehmen. So zeigt Abb.73 am Beispiel des Harzes, dass auch kleine Bestandslüc??ken(‘Käferlöcher’), die durch Borkenkäferbefall hervorgerufen worden sind, auf den Satellitendaten wiedergegeben werden können.

Es können jedoch nur Schäden fortgeschrittenen Stadiums auf den Bilddaten erfasst werden, was für die Überwachung des Krankheitsverlaufs und der -ausbreitung nicht ausreicht. Für die Planung entsprechender Maßnahmen müssen auch geringfügig beeinträchtigte oder jüngst befallene Waldbestände identifiziert werden, was lediglich anhand der terrestrischen Geländeuntersuchung

möglich ist. Vor allem muss die Situation in Griechenland hinsichtlich der Ursache von Baumkrankheiten, des Krankheitsverlaufs und der Auswirkungen auf den Bestand berücksichtigt werden.

Eine weitere Ursache für die Beeinträchtigung der Schutzgebiete ist die Kontamination von Oberflächen- und Grundwasser, was oftmals durch übermäßige Düngung der benachbarten landwirtschaftlichen Nutzflächen hervorgerufen wird. Dies kann nur anhand der chemischen Analyse und biologischer Untersuchungen überwacht werden.

Satellitendaten können lediglich indirekt Aufschluss über die Flä -chenverteilung und Intensität der Landnutzung und somit über die möglichen Einträge liefern.

Bauaktivitäten können auf den Satellitendaten dagegen gut ermittelt werden. Vor allem in Waldgebie ten treten vegetationsfreie Flächen von Baustellen, versiegelten Flächen, Straßen und Schneisen auf den Bilddaten aufgrund der hohen Kontrastunterschiede deutlich hervor. Abb.74 zeigt dies an der guten Erkennbarkeit einer nur 3 m breiten Schneise in einem Waldgebiet im Harz.

Abb.74: Erkennbarkeit einer Waldschneise auf IRS-1C-Satellitendaten

Die Ermittlung der eben aufgeführten Parameter liefert die Basis für die Planung naturschutzrelevanter Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen. Dass auch hierfür die Satellitendaten einen hilfreichen Bei-trag liefern können, wurde bereits in Kap. 6.2 aufgezeigt, Beispiele, die auch hier bedeutsam sein kön-nen, sind vor allem die Kontrolle des Waldumbaus und die Überwachung der Sukzession. Die Ermitt-lung unterschiedlicher Sukzessionsstadien ist sowohl für die Erfassung überweideter Flächen als auch Abb.73: Erkennbarkeit von Käferlöchern im Hochharz

auf IRS-1C-Satellitendaten

für die Beobachtung ehemaliger Waldbrandflächen von Bedeutung. Ehemalige Brandflächen sollen nämlich nicht flächig aufgeforstet werden, sondern der natürlichen Sukzession überlassen werden. Als Maßnahmen sollen lediglich die Anlage eines Erosionsschutzes im Hangbereich aus Totholzhecken und die vereinzelte Einpflanzung natürlich vorkommender Baumarten durchgeführt werden.

6.5 Einsatz der Satellitenbildauswertung für forstliche