Vliv charakteru vegetace a terénu na diverzitu ptáků na Radovesické výsypce

Elen Herzogová

Diplomová práce

Effect of terrain and vegetation characteristics on bird diversity on the Radovesická spoil heap

Anotace:

Povrchová těžba nerostných surovin způsobuje velkoplošnou přeměnu původních ekosystémů a významně ovlivňuje i okolní krajinu a dochází také ke ztrátě biologické rozmanitosti. Lesnické nebo zemědělské rekultivace prakticky vždy hostí nižší počet druhů, navíc většinou zcela běžných. Terénní sběr dat je poměrně obtížný, časově náročný a prostorově omezený proces. Možné efektivní řešení představují moderní metody dálkového průzkumu Země (např. hyperspektrální data nebo LiDAR) umožňující opakovaný sběr detailních prostorových dat. Tato diplomová práce se zabývá využitím dat získaných z LiDARu a hyperspektrálních dat pro posouzení vlivu struktury prostředí na diverzitu ptačích gild v oblasti Radovesické výsypky. Cílem práce bylo provést výpočet hodnot vybraných charakteristik terénu z DTM a následně s dalšími proměnnými heterogenity vegetace za využití tzv. boosted regression trees modelů (BRT) posoudit, které z charakteristik mohou být významnými prediktory diverzity ptačích druhů v jednotlivých gildách. Pro porovnání byla analýza provedena pro celé území, zvláště pro vlastní těleso výsypky a dále pro okolí výsypky. V závislosti na gildě se vysvětlená variabilita pohybuje od 1,6 % do 71,3 % a je vyšší pro modely zahrnující pouze vlastní těleso výsypky než její okolí. Nejvyšší vysvětlená variabilita (71,3 %) byla u modelu pro ptačí gildu shánějící potravu na stromech. Jako nejvýznamnější prediktor se ukázala denzita vegetace ve stromovém patře, která vysvětlovala až 63,9 % vysvětlené variability. Pro gildy hnízdící na zemi byl významný index suché vegetace (PSRI), který vysvětlil až 43,9 % vysvětlené variability. Dalšími významnými proměnnými se dle BRT modelů ukázaly denzita vegetace v keřovém patře a směrodatná odchylka heterogenity vegetace. Proměnné terénu měly spíše doplňující charakter. Výsledky potvrzují, že data získaná z dálkového průzkumu Země jsou dobře využitelná pro popis struktury prostředí posttěžební lokality a umožňují výpočet užitečných charakteristik.

Abstract:

Surface mining of raw materials causes a large-scale transformation of the original ecosystems and significantly affects the surrounding landscape, there is also a loss of biodiversity. Forestry or agricultural reclamation almost always hosts a lower number of species, moreover mostly common. Field data collection is a relatively difficult, time-consuming and space-limited process. Possible effective solutions represented by modern methods of remote sensing of the Earth (eg hyperspectral data or LiDAR) enabling repeated collection of detailed spatial data. This diploma thesis deals with the use of data obtained from LiDAR and hyperspectral data to assess the impact of environmental structure on the diversity of bird guilds in the Radovesická dump. The aim of the work was to calculate the values of selected terrain characteristics from DTM and then with other variables of vegetation heterogeneity using boosted regression trees models (BRT) to assess which characteristics can be important predictors of bird species diversity in individual guilds. For comparison, the analysis was performed for the entire area, especially for the body of the dump and the surroundings of the dump. Depending on the guild, the explained variability ranges from 1.6% to 71.3% and is higher for models involving only the actual body of the dump than its surroundings. The highest explained variability (71.3%) was in the model for a bird guild looking for food in the canopy. The density of vegetation in the tree layer emerged as the most important predictor, which reached up to 63.9% of the explained variability. The dry vegetation index (PSRI) was significant for guilds nesting on the ground, which was up to 43.9% of the explained variability. According to BRT models, other significant variables turned out to be the density of vegetation in the shrub layer and the standard deviation of vegetation heterogeneity. The terrain characteristics were rather of a complementary character. The results confirm that the data obtained from the Earth remote sensing can be well used to describe the structure of the post-mining site environment and allow the calculation of useful characteristics.

Klíčová slova

charaktersitika vegetace a terénu, gildy, LiDAR, PSRI, výsypka

Keywords

dump, guilds, LiDAR, PSRI, vegetation and terrain characteristics

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 3. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Environmentální vědy / Aplikovaná ekologie