1 oră curs / 2 ore lucrări practice, forma de examinare...

Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Geografie

Departamentul de Geografie Regională şi Mediu

Aplicarea metricilor peisagistice în studiile de mediu

Curs sem I

1 oră curs / 2 ore lucrări practice,

forma de examinare – examen

(probă teoretică şi practică)

1 Ileana_Stupariu_2015_2016

Fragmentarea peisajului analizată spațial presupune splitarea unui patch,

iniţial continuu în fragmente mai mici. Aceste fragmente (patch-uri mai mici

decât cel inițial) sunt potenţial mai complexe din punct de vedere geometric

şi mai izolate unele de altele. (Jaeger, 2000).

Fragmentarea poate rezulta în urma proceselor naturale (ex. alunecări de teren,

doborâturi de vânt, efect de margine, etc.).

Fragmentarea peisajului face referire la cauze naturale (bariere montane, lacuri) -

importante pentru specii.

Cele mai semnificative sunt ca urmare a intervenţiei antropice, în modul de

ocupare și utilizare a terenului (McGarigal, 2000, Jaeger, 2002 ), e.g.

expansiune urbană, extinderea terenurilor agricole, construirea de drumuri,căi

ferate, linii electrice, despăduriri legale sau ilegale etc.

Acest proces implică schimbări în compoziția, structura şi funcțiile peisajului

fiind recunoscute ca şi cauza principală a scăderii biodiversităţii (Burgess and

Sharpe 1981, Whitcomb et al. 1981, Noss 1983, Harris 1984, Wilcox and

Murphy 1985, Terborgh 1989, Noss and Cooperrider 1994).

Landscape_metrics_Ileana_Stupariu

Fragmentarea peisajelor/RDA

Fragmentarea peisajelor la fel ca la habitate, sunt generate areale/ patch-uri ce

vor rămîne sub formă unor ”insule” din habitatul/peisajul originar.

Aceste insule pot avea mai puține specii, chiar decât arealele cu aceeași suprafață

ca a acestor insule, dar care au un habitat continuu.

Această fragmentare determină o serie de efecte ecologice, afectând funcționarea

ecosistemelor.

Fragmentarea se poate cuantifica utilizând indicatori:

- Landscape metrics (Gustafson,1998, Leitão et al., 2006).

- Fragmentarea geometrică = Effective mesh size, (EEA* 2011, Pătru-Stupariu

2015).

FG1:FG-A1: Major anthropogenic fragmentation : autostrăzi, drum național, european, căi ferate,

suprafața_construită.

FG2: FG-A2: Major and medium anthropogenic fragmentation : autostrăzi, drum național, european, județean,

local, căi ferate, suprafața_construită

FG3: FG-B2: Fragmentation of non mountainous land areas: autostrăzi, drum național, european,județean, local,

căi ferate, suprafața_construită+ bariere naturale (alt 2000-2500m), lacuri, râuri .

* Landscape fragmentation in Europe, nr. 2 2011,EEA



Landscape_metrics_Ileana_Stupariu 4

INTACT VARIAT FRAGMENTAT RELICT

Landscape fragmentation, Farina 2006


Photo left: Rijkswaterstaat, Olanda, * Landscape fragmentation in Europe, nr. 2 2011,EEA



Efectul de margine se referă la suprafața ce mărginește habitatul originar,

caracterizată însă prin condiții diferite față de habitatul nucleu/core (e.g. mai

multă lumină la marginea pădurii) .

Concret, unele specii forestiere pot dispărea, iar altele favorizate de lumină se pot

dezvolta ( ex. subarboret, plante ierbacee ).


După Gillet, 2008, Peringer et al. 2013


Landscape_metrics_Ileana_Stupariu 7 Foto: Ileana Stupariu, Davos, 2007


Doborâturi de vânt

Vântul de intensitate foarte mare (> 130 km/h) poate să afecteaze în general

pădurile de molid, molid tânăr cu vârste cuprinse între 40-80 ani. Acestea apar

mai ales pe soluri semi-scheletice /excesiv scheletice (R. Ichim, 1988).

Efecte : 1) structura solului s-a modificat, apărând amestecuri în orizonturile

pedologice ce conduc la diminuarea calității solului; 2) în cadrul zonelor

afectate de doborâturile de vânt se constată o intensificare a activităţii torenţiale,

de-a lungul jgheaburilor de evacuare a buştenilor şi de-a lungul drumurilor de

exploatare.

Amestecul de specii poate fi o măsură care poate îmbunătăți rezistența la vânt a

arborilor. În zona montană, ponderea speciilor de amestec (fag, ulm și frasin în

partea inferioară, larice, pin silvestru, paltin de munte în rest) să se ridice la 20-

30%, iar molidul să se menţină la circa 80% (R. Ichim, 1988).



Landscape_metrics_Ileana_Stupariu 9 Foto: I.Stupariu, 1, Slovacia, M-ţii Tatra, Stara Lesna, 2012


Analiza multivariată*

În studiul complexității fenomenelor și în investigarea relațiilor de cauzalitate

există mai multe metode și modele de analiză. Acestea arată direcția și

gradul de intensitate a legăturilor, ce se manifestă pe scara timpului, sau

în dinamica spațială (Buttler, 2013).

Datele sunt eterogene și interdependente (condiționate de alte fenomene sau

procese cu care se află în dependență reciprocă) .

În domeniul fenomenelor și proceselor ecologice, iau naștere o serie de

legături, de interdependențe, determinate de acțiunea unor cauze și condiții diferite, care influențează mai mult sau mai puțin fenomenele existente.

În funcție de rolul lor în analiză: variabile explicative/ explanatory variables

/ variables explicatives (e.g.geologia, solul, panta,altitudinea, clima) și

variabile de răspuns/ response variables / variables réponses pentru

analizele din Landscape ecology / pot fi patternurile peisajul.

* Buttler, A., (2013), Ecologie numérique. site EPFL http://www.epfl.ch/index.en.html



http://www.epfl.ch/index.en.html


Conservare (protectie stricta )/CPS /Ecoturism ECT / Comercializarea produselor locale CPL/

Practicarea meseriilor tradiționale PMT/ Utilizarea calitatii peisajelor ( aspecte estetice: frumusete,

unicitate) pentru atragerea turistilor UCP

Management CPS ECT CPL PMT UCP

CPS 1 0 0 0 0

ECT 0 1 0 0 0

CPL 0 0 1 0 0

PMT 0 0 0 1 0

UCP 0 0 0 0 1

Transformare și dispunerea matricială a datelor calitative

Date binare (dummy variables): se pot nota cu 1 cele prezente și cu 0 cele

absente Dau de tipul : Da sau NU = Date calitative

Datele cantitative reprezintă valori numerice , discrete și continue. Datele

discrete: numărul de indivizi ai unei specii. Date continue : date de altitudine.


RDA Analyse Canonique de Redondance/Redundancy Analysis (RDA)

1. Este o continuare (o extensie) a modelului PCA.

2. Poate utiliza și date de tipul dummy/ PCA =NU.

3. Datele se grupează în două categorii ( variabile explicative și

variabile de răspuns).

4. Numărul variabilelor explicative trebuie să fie inferior sau egal cu

numărul variabilelor de răspuns.

5. Variabilele calitative se transformă în variabile binare (dummy

variables).

6. Se lucrează cu date standardizate.


12



Ordonarea și prezentarea datelor

Valori obținute din calcularea landscape metrics



1.Graficul se citește ca la PCA

2. Unghiurile dintre variabilele explicative și de răspuns reflectă corelațiile lor.



Structură proiect : Sit de lucru _ Arii protejate

1. Landscape fragmentation ( landscape metrics_data) RDA (spatial

pattern) informație transferată către landscape planning .

2. Spațializare landscape fragmentation ( identificarea hotspot cu fragmentare

mare ) ce implicații și de ce trebuie să se țină cont în landscape planning.

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Atelier

1. Calculul LM cu Pach Analyst ( ED, Nump, Area)

2. Realizare tabel _Excel_RDA

3. Realizare RDA/soft R

Subiecte:

1: Fragmentarea peisajelor.

2: Efectul de margine și cauzele naturale.

3: Analiza multivariată, gruparea datelor.

4:RDA (interpretare grafice).

1.Subiect suplimentar:

Landscape fragmentation EEA Report No 2/2011

http://www.eea.europa.eu/ (cel puțin trei

articole din Web of Science



http://www.eea.europa.eu/

1 oră curs / 2 ore lucrări practice, forma de examinare...

Documents