Mapování prostorové dynamiky lesních disturbancí na Severní Moravě

Monika Nenáhlová

Diplomová práce

Mapping spatial dynamics of forest disturbances in the North of Moravia

Anotace:

Diplomová práce se zaměřuje na mapování prostorové dynamiky lesních disturbancí na Severní Moravě v letech 2013-2018. V práci jsou vysvětleny pojmy související s dálkovým průzkumem Země, problematikou lýkožrouta smrkového a vegetačních indexů. K jednotlivým analýzám bylo použito šest snímků vysokého rozlišení časové řady Landsat 8. Na těchto snímcích byl proveden výpočet dvou vegetačních indexů, kterými byly Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) a Normalized Difference Water Index (NDWI), a teploty povrchu. Průměrné hodnoty NDVI, NDWI a teploty byly porovnávány na úrovni deseti lokalit představujících lesní porosty napadené lýkožroutem smrkovým a deseti lokalit představujících lesní porosty lýkožroutem smrkovým nenapadené. Výsledky byly interpretovány pomocí grafů a podpořeny statistickými testy. Z vizuálního porovnání graficky znázorněných hodnot indexu NDVI, NDWI a teploty povrchu je zřejmé, že se od sebe napadené a nenapadené lesní porosty liší. Odlišnost průměrných hodnot NDVI, NDWI a teploty napadených a nenapadených lesních porostů potvrzuje i statistické vyhodnocení (T-test). Významné změny NDVI, NDWI a teploty povrchu napříč lokalitami se shodují se skutečným nástupem kůrovcové kalamity na Severní Moravě v roce 2015. Na základě porovnání hodnot indexů a teploty mezi napadenými a nenapadenými lokalitami vyšlo najevo, že index NDVI se k detekci disturbancí způsobených působením lýkožrouta použít nedá, protože se hodnoty NDVI napadených a nenapadených lesních porostů napříč lokalitami víceméně neliší, a index NDWI lze použít v případě detekce již napadených stromů. Naopak nejprůkaznější proměnou je teplota povrchu, jejíž hodnoty se ve zkoumaných lokalitách liší téměř vždy. Součástí práce je diskuse zaměřená na zasazení získaných výsledků do kontextu již provedených studií.

Abstract:

The diploma thesis is focused on mapping spatial dynamics of forest disturbances in the North of Moravia in ears 2013-2018. In the work are explained concepts related to remote sensing, the issue of bark beetle and vegetation indexes. For each analysis were used six high resolution images from the Landsat 8 time series. On these images were calculated two vegetation indexes, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Normalized Difference Water Index (NDWI), and surface temperature. The results were compared at the level of ten localities representing forests, which are attacked by bark beetle, and ten localities representing forests, which are not attacked by bark beetle. The results were interpreted by charts and supported by statistical tests. From the visual comparison of a graphical representation values of the NDVI, NDWI and surface temperature is obvious, that the attacked and non-attacked forests are different. The difference between the average values of NDVI, NDWI and the temperature of the attacked and non-attacked forest are confirmed by the statistical evaluation (T-test). Significant changes of NDVI, NDWI and surface temperature across the localities coincide with the real succession of bark beetle calamity in the North of Moravia in 2015. Based on the comparison of indexes and temperature values between attacked and non-attacked localities became clear, that NDVI cannot be used for detecting disturbances caused by bark beetle, because the NDVI values of attacked and non-attacked forests do not differ, and NDWI index can be used for already attacked trees. On the other hand, the most significant variable is the surface temperature, whose values are almost always different in the studied localities. A part of the thesis is a discussion focused on putting results into context of conducted studies.

Klíčová slova

lesní disturbance, Landsat 8, lýkožrout smrkový, vegetační indexy, teplota povrchu

Keywords

forest disturbances, Landsat 8, bark beetle, vegetation indexes, surface temperature

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Tomáš Klouček, Ph.D.
• Oponent: Jiří Prošek, Ing.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Krajinné a pozemkové úpravy