Wie kann man die Zerschneidung einer Landschaft messen ?
Verkehrswege, aber auch Flüsse und andere lineare Elemente zerschneiden die Landschaft.AlsHindernissevorallemfürTieretrennensieRäumevoneinanderab.
Die Zerschneidung ist deshalb ein ökologischer Faktor. Für den Vergleich zweier Flächen (an unterschiedlichen Orten oder zu unterschiedlichen Zeiten) sindMasse für die Zerschneidung verlangt Wir stellen in diesem Artikel drei Masse vor, die unterschiedliche Aspekte der Zerschneidung messen.
Urs Fischbacher
Der Zerschneidungsgrad
Ein Mass für die Zerschneidung, das vor allem in der Raumplanung angewandt wird, ist die Länge der Strassen und
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Eisenbahnlinien pro Hektare. Dieses Mass wird auch Zerschneidungsgrad genannt. Die Daten dafür sind einfach verfügbar, wenn der Zerschneidungsgrad
Abb 1: Zerschneidungskarten der Schweiz: Inselgrösse (1), mittlere freie Weglänge (F) und Abgeschiedenheit (A) als Masse für die Zerschneidung einer Landschaft.
Punkte hoher Zerschneidung sind dunkel, Punkte mit tiefer Zerschneidung sind hell dargestellt.
Fig. 1: Cartes de decoupage de Ja Suisse: La grandeur de l'ilot (1) Ja longueur moyenne des chemins degages (F) et l'isolement (A) definissent Je calibre de decoupage d'un paysage. Parties sombres: paysage fortement decoupe; parties claires: paysage faiblement decoupe.
Inf.bl. Forsch.bereich Landsch.ökol. WSL Nr. 26, 1995
für politische Einheiten (Gemeinden, Kantone) bestimmt wird. Die Fläche ist bekannt; die Strassenlänge ist in offi- ziellen Statistiken erfasst. DerZerschnei- dungsgrad hat aber auch Nachteile: Vor allem spielt im Zerschneidungsgrad die Geometrie eine zu kleine Rolle. So führen beispielsweise drei Strassen, die parallel durch ein Gebiet gehen, zum gleichen Zerschneidungsgrad, unab- hängig davon, wie gross deren Abstän- de sind. Der Zerschneidungseffekt ist aber weiträumiger, wenn die Strassen weit auseinander liegen.
Inselgrösse
Die Zerschneidung kann auch im Zu- sammenhang mit der Inseltheorie von McArthur gesehen werden. McArthur untersuchte Ökosysteme auf Inseln verschiedener Grösse und konnte eine Gesetzmässigkeit zwischen derGrösse einer Insel und der Anzahl Arten fin- den, die auf dieser Insel leben. Unsere Landschaft wird nun durch Strassen ebenfalls in grössere und kleinere In- seln zerschnitten. Wir definieren die Inselgrösse in einem Punkt P als die Fläche des grössten unzerschnittenen Gebietes, das diesen Punkt enthält.
(Liegt der Punkt auf einer Strasse, so istdielnselgrösse null.) Die Inselgrösse wird in· verschiedenen Untersuchun- gen als Indikator verwendet ( 1 ), (2). In (]) wird beispielsweise die Entwick- lung unzerschnittener verkehrsarmer Räume in den Alpen in den Jahren 1963 und 1993 verglichen und eine starke Zunahme der Zerschneidung beobachtet.
Ein Nachteil der lnselgrösse als Mass für die Zerschneidung ist die Unemp- findlichkeit gegenüber der Geometrie der Inseln: Eine lange schmale un- zerschnittene Fläche hat den gleichen
Le decoupage d'un paysage par les routes et lignes de chemins defer est un importantfacteur ecologique. Cet article compare trois methodes visant
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definir un calibre de decoupage: la grandeur de l 'ilot - la surface de la principale zone non decoupee; l'isolement- la distance entre un certain point et la delimitation la plus proche;et enfin la longueur moyenne d'un chemin ininterrompu - la moyenne des distances entre un certain point et la delimitation, toutes directions confondues.
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Wert vvie eine gleich grosse quadrati- sche Fläche. Speziell zu envähnen ist das V erhahen der Inselgrösse bei Süchstrassen. Diese beeinflussen die Inse1grösse gar nicht Extrem kon1mt das zum Ausdruck, wenn ei11e Strasse eine kleine Lücke hat Wegen der Lücke reduzi.ert sich die berechnete Hinderniswirkung der .'Strasse auf null, während sich die biologische wirksa- me Hindemiswirküng kaum reduziert.
Das bedeutet konkret, dass für eine Optimierung dieses Masses bereits kurze Umertunnefongeu genügen wiir-- den - andererseits kann das SchHessen ei,ner Strassenlücke grosse negative Aus- wirlamgen auf die Inselgrössen l--12.ben.
Ahgesa::b.iedenhei1\
Die Abgeschiedenheit in einem Punkt P ist definiert als die Distanz zur näch- sten Strasse. Die Bedeutung der Ab- geschiedenheit für den Na,J:urschutz Hegt zum Beispiel darin, dass sich Ur- landschafren in abgeschiedenen Ge- bieten besonders gut erhalten lassen, da hier menschHche Störungen selte- ner sind.
Eine andere Arlt von Störung, die sich näherungsweise auch durch ,die Abgeschiedenheit erfassen lässt, ist der· Lärm. Der Lärm nünmt umge- kehrt proportional zur Distanz von einer Lärmquelle ab. Der gesamte Lärm ergibt sich durch Summation {Integration) über ä1le Lärmquellen.
Falls i.n einem Punh die nfü:hste Strasse wesentlich näher ist als aHe anderen Strassen, so lassen sidi die Antei.le der andere1" Strassen vernach- lässigen. Die Distanz z;Jr nächsten Strasse - die Abgeschiedenheit- liefert also eine grobe Näherung für den Lärm, den die Stra.ssen vemrsachen. Man kann sagen, dass die Abgeschiedenheit gene- rell geeignet ist, die Wirkung abzuschät-- zen, die Sttassen dadurch haben, dass von ihnen Störungen ausgehen.
Die Abgdegenheit einer Gegend hängt mü deren schwacher ErschHes- s u.ng zusammln. Deshdb können fvfasse für die Erschliessung (invertiert) auch als Masse für die Abgelegenheit ven~rendei werden. (1)
Mittie1re fre~e Wegfänge
Gegeben sei ein Punkt P. Betrachten wir einen Strahl von Pin eine beliebige Richtung r. Die Distanz von P bis zum ersten Schnittpunkt des Strahls mit dem Strassennetz ist die freie Weglänge in P in Richtung r. Die mittlere freie Weg- länge in P erhält man durch Mittelung über alle Richtungen r.
Die mittlere freie Weglänge ist ein Kompromiss zwischen Abgeschie-
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denheit und Inselgrösse. Setzen wir a(P) für Abgeschiedenheit, f(P) für die mitt- lere freie Weglänge und i(P) für die Inselgrösse in einem Punkt P, so gilt ' nämlich a(P) ~ f(P) ::;.✓ i(P)ht. Dabei gilt die Gleichheit für den Mittelpunkt ei- ner lcreisförmigen Jnsel.
Ka.rteli1l Jnit d~ß 3 Ma§serrn iin d0r S,i:lh.wefa
Will man die Geometrie berücksichti- gen, so ist eine digitale Strassenkarte erforderlich. 'Vi!ir haben ausgehend von einer digitalisierten Strassenkart-e der Schweiz, die für Fahrtoptimierungen
\/Oll der Firma MAD (MAD für1et e'., Pralong, Rouie d'Oron 100, 1000 Lau- sanne 27, TeL 021/ 784 36 35) ersteHt wurde, ein paar Masse ausprobiert. Da _ di.e Strassen nach logischen Gesichts- punkten aufgenommen wurden, ergibt sich das Problem, dass Tunnels auch als Strassen erfasst wurden, obwohl sie natürlich keine zerschneidende Wir- kung haben. In einer detaillieicteren .Analyse wäre das zu berücksichtigen.
In den drei Karten von Abb. 1 kommt vor allem die unterschiedliche Dyna- mik der drei l:vfasse zum Ausdruck Diese ist am geringsten bei der fosel- grösse und am grössten bei der Abge- schiedenheit. Grossräumig -sieht man bei allen drei Massen die grossen Natur- räume def Schweiz: Die Alpen mit
Wohlgemuth Th.,1994:
grossen unzerschnittenen Räumen und das stark zerschnittene Mittelland. hn Jura erkennt man, dass die Zerschneidung - stark durch die Topographie bestimmt ist und weniger durch die angrenzende Besiedlung.
Die freie Weglänge ist in der Berech- nung auf\vendiger als die anderen bei den Masse. Sie liefert aber ein Mass äh.r:ilich der Fläche des unzerschnittenen Raumes, ohne die :mit dem Flächenmass verbundenen Probleme in bezug auf Empfindlichkeit gegenüber ldeinen V er- änderungen (Löcher im Strassennetz), Gmndsältzlich sbd wenig zerschnittene Räume zjt aHen i'l!Iassen zu finden. Eine
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3.hI muss sich an der konkreten Frage- steHun g orientieren.Refär,enzieilll
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Bereichssekretariat Susanne Tanner
Bereichsleiter Landschaftsökologie PD Dr. Otto Wildi Sektionsleiter Vegetationskunde Dr. Walter Keller Landschaftsdatenbank Dr. Thomas Dalang Sektionsleiter Zoologie PD Dr. Peter Duelli Professur Natur- und Landsch.schutz Dr. Werner Suter Impressum:
Redaktion: Peter Longatti
Ol / 739'24'60 Ol / 739'23'61 01 / 739'.23'38 01 / 739'23'64 Ol / 739'23'76 01 / 739'25'67
01 / 739'24'74
Inf.bl. Forsch.bereich Landsch.ökol. WSL Nr_ 26, 1995
