Vliv charakteru vegetace na výskyt tetřívka obecného v Krkonošském národním parku

Marie Čekanová

Bachelor's thesis

Effect of vegetation structure on the occurrence of black grouse in the Krkonoše National Park

Abstract:

Určování výšek vegetace z point cloud může být provázeno jistými problémy. Zejména ve chvíli, pokud je vegetace na zemském povrchu velmi hustá, čímž by zakrývala zemský povrch a navrácené hodnoty by se jevily jako zemský povrch. Toto je obtížné pro LiDAR s diskrétními odrazy, tak i pro záznam FWD (GOJDA, M., et al., 2013). Dalším problémem je detekce nejvyšší části jednotlivých stromů, tzv. pokryv stromoví. U diskrétních odrazů je důležité pro zajištění zaznamenání nejvyšší části korun jednotlivých stromů nastavení velmi vysoké hustoty stopy. Pro FWD může činit problém zaznamenání horní části koruny stromu, kdy je příliš malá na to, aby se zaznamenala (LEFSKY, M. A., 2002). Neustále rostoucí člověkem způsobené enviromentální změny celosvětově ohrožují druhovou diverzitu. V důsledku lidských aktivit se biologická rozmanitost snižuje. Proto je ochrana biodiverzity klíčová pro udržitelný rozvoj a zachování přírodních ekosystémů pro budoucí generace. Letecké laserové skenování je jednou z dlouhodobě vyvíjených metod dálkového průzkumu Země, která umožňuje monitoring rozsáhlých oblastí a tím překonání časově náročného terénního sběru dat. Bodová mračna získaná z leteckého laserového skenování detailně popisují vertikální a horizontální strukturu vegetace a zároveň umožňují sběr dat o topografii terénu, což může být důležité pro identifikaci biotopů a biotopových nároků různých organismů. Tato bakalářská práce se zabývá využitím dat leteckého laserového skenování pro studium biotopových nároků výskytu tetřívka obecného v oblasti Krkonošského národního parku v České republice a na území Polska. Cílem práce bylo odvození charakteristik terénu a struktury vegetace a posouzení jejich vlivu na výskyt tetřívka obecného. Vliv uvedených charakteristik byl posouzen pomocí Boosted regression trees modelů. Vytvořený model vysvětlil celkem 57,2 % z celkové variability. Nejvýznamnějším prediktorem byla nadmořská výška, která vysvětlila 74 % z celkové variability. S jejím nárůstem se zvyšovala i pravděpodobnost výskytu tetřívka obecného. Dalším významným prediktorem byl 50 % percentil odrazů od vegetace, který vysvětlil 26 % vysvětlené variability. Pravděpodobnost výskytu tetřívka obecného výrazně klesala se zvyšující se hodnotou 50 % percentilu, přičemž nejvýraznější pokles byl zaznamenán mezi 5-10 m. Ostatní prediktory (hustota bylinného a keřového patra) měly jen slabý pozitivní vliv na výskyt tetřívka obecného. Výsledky této práce potvrzují, že data leteckého laserového skenování jsou vhodná a lze je doporučit pro studium biotopových nároků organismů.

Abstract:

Ever-increasing human-induced environmental changes are threatening species diversity worldwide. Biodiversity is declining as a result of human activities. Therefore, biodiversity conservation is crucial for sustainable development and the preservation of natural ecosystems for future generations. Airborne laser scanning is one of the long-developed methods of remote sensing of the Earth that allows monitoring of large areas, thus overcoming time-consuming field data collection. Point clouds obtained from airborne laser scanning detail the vertical and horizontal structure of vegetation while allowing the collection of data on the topography of the terrain, which can be important for identifying habitats and habitat requirements of different organisms. This bachelor thesis deals with the use of airborne laser scanning data for the study of habitat requirements of the common grouse in the Krkonoše National Park in the Czech Republic and Poland. The aim of the thesis was to derive terrain characteristics and vegetation structure and to assess their influence on the occurrence of common grouse. The influence of these characteristics was assessed using Boosted Regression Trees models. The developed model explained a total of 57.2% of the total variability. The most significant predictor was altitude, which explained 74% of the total variability. It increased with increasing the likelihood of the occurrence of common grouse increased. The next significant predictor was the 50% percentile of reflections from vegetation, which explained 26% of the explained variability. The probability of common grouse occurrence decreased significantly with increasing 50% percentile value, with the most significant decrease observed between 5-10 m. Other predictors (herb and shrub density) had only a weak positive effect on the occurrence of common grouse. The results of this work confirm that airborne laser scanning data are suitable and can be recommended for studying the habitat requirements of organisms.

Keywords

tetřívek obecný, LiDAR, ALS, struktura vegetace, KRNAP

Keywords

LiDAR, ALS, Lyrurus Tetrix, KRNAP, vegetation structure

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.
• Reader: Petra Šímová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Geographic Information Systems and Remote Rensing in Environmental Sciences