Bewertung der Erholung von Pinus Canariensis-Beständen nach Waldbränden und Vulkanausbrüchen auf La Palma

_{Geschrieben von:
‍Christopher Shatto}

Im Rahmen des KIWA-Projekts haben wir die Erholung der kanarischen Kiefernwälder (Pinus canariensis) nach einer Reihe dramatischer natürlicher Störungen auf La Palma, Kanarische Inseln, untersucht. Unsere Studie „Bewertung der Erholung von Pinus canariensis-Beständen nach Waldbränden und einem Vulkanausbruch auf La Palma, Kanarische Inseln“ nutzt modernste Erdbeobachtungstechnologien, um aufzuzeigen, wie sich diese einzigartig angepassten Wälder nach Waldbränden und einem großen Vulkanausbruch wieder erholen. 🌋

Herkömmliche Feldforschung ist fantastisch, um tiefe Einblicke zu gewinnen, aber wenn die Natur gefährlich wird - wie nach dem Ausbruch des Tagojaite im Jahr 2021, der die Landschaft mit 23 Millionen Kubikmetern Asche und giftigem Schwefeloxid bedeckte - ist es einfach nicht sicher, hinauszugehen.⚠️ Also haben wir eine Feldstudie durchgeführt ... aus dem Weltraum! 🌍🛰️

Wie haben wir das geschafft? Mit... der FORCE.

Mit Hilfe von Sentinel-2-Satellitenbildern haben wir eine 5-Tage-NDVI-Zeitreihe (Normalized Difference Vegetation Index) zusammengestellt, die die gesamte Lebensdauer von Sentinel-2 abdeckt. Zur Verwaltung dieses riesigen Datensatzes haben wir uns auf FORCE (Framework for Operational Radiometric Correction for Environmental Monitoring) verlassen, eine großartige Open-Source-Engine, die Satellitenrohdaten in analysefähige Daten (ARD) umwandelt. Mit Hilfe von QGIS kartierten wir vom Einschlagsgebiet aus 7 km lange Transekte in jede Richtung und legten alle 100 Meter Waldparzellen an. Dieser Ansatz ermöglichte es uns, eine einzige, aussagekräftige Metrik - die Steigung der NDVI-Änderung (d. h. die Erholungsrate) - für jede Parzelle zu extrahieren, anstatt Tausende von einzelnen GeoTIFF-Dateien zu durchsuchen.

Wichtigste Ergebnisse
Unsere Analyse untersuchte die Erholungsdynamik nach verschiedenen Störungen: Waldbrände in den Jahren 2009, 2012 und 2016 sowie der Vulkanausbruch im Jahr 2021. Und das haben wir herausgefunden:

• Die Entfernung spielt eine Rolle 📏: Die Erholungsraten erreichten ihren Höhepunkt in Waldbeständen, die etwa 1.000 bis 1.200 Meter vom Eruptionskrater entfernt waren. Dies zeigt deutlich, wie die Nähe zu Störungen die Widerstandsfähigkeit der Wälder beeinflusst.
• Unerwartete Widerstandsfähigkeit nach einem Waldbrand 🔥: Überraschenderweise zeigten Bestände, die den Waldbrand von 2016 miterlebt hatten, höhere Erholungsraten, was darauf hindeutet, dass die Fähigkeit eines Waldes, sich von Bränden zu erholen, durch eine Vorgeschichte von Bränden tatsächlich gestärkt werden kann.

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Ausblick?
Unsere Forschung vertieft nicht nur unser Verständnis dafür, wie sich die Kiefernwälder der Kanarischen Inseln nach mehreren Störungen erholen, sondern zeigt auch das transformative Potenzial der Fernerkundung für die Umweltüberwachung. Durch den Übergang von gefährlicher Feldarbeit vor Ort zu einer „Feldstudie aus dem Weltraum“ haben wir eine skalierbare, effiziente und quantitative Methode entwickelt, die direkt in Naturschutzstrategien und nachhaltige Bewirtschaftungsmethoden einfließen kann.

Die Auswirkungen unserer Forschung unterstreichen insbesondere die Rolle, die innovative Erdbeobachtungsinstrumente in der modernen ökologischen Forschung spielen. Dieses Projekt ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie die Integration traditioneller ökologischer Fragen mit fortschrittlicher Fernerkundung zu verwertbaren Erkenntnissen für die Bewirtschaftung unserer natürlichen Ressourcen führen kann. Bleiben Sie auf dem Laufenden, wenn wir unsere dynamische natürliche Welt weiter erforschen und verstehen wollen!

Weitere Informationen

Weitere Informationen finden Sie in der Veröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2024.122317

David Frantz ist Assistenzprofessor an der Universität Trier und Gründer von FORCE, einem wichtigen Beitrag zur Open-Source-Datenverarbeitung im Bereich der Erdbeobachtung