Detekce a monitoring invazních druhů s pomocí dálkového průzkumu Jana Müllerová 1 , Josef Brůna 1 , Petr Pyšek 1 , Jan Pergl 1 , Petr Dvořák 2 , Luboš Kučera 3 , Tomáš Bartaloš 3 1 Botanický ústav AV ČR, Průhonice, 2 Letecký ústav VUT, 3 GISAT s.r.o. Praha, email: [email protected] Bolševník velkolepý – časový průběh invaze Obr. Postup zpracování snímků (objektově- orientovaný přístup) Doporučení pro management 1. Metody dálkového průzkumu jsou velmi účinné pro monitoring některých rostlinných invazí, důležitý je výběr dat s dostatečným rozlišením a ve vhodné fenologické fázi rostliny 2. Při likvidaci je nutno se zaměřit na narušené plochy náchylné k invazi a koridory šíření – u vodních toků nutná likvidace po celém povodí od pramene k ústí 3. Likvidace by měla postupovat od nových okrajových zdrojů invaze po centrální nejvíce zamořené části 4. Nezbytná opakovaná likvidace druhu do vyčerpání zásob klíčivých semen v půdě (u bolševníku minimálně 5 – 7 let) či vegetativních částí (křídlatka) Tento výzkum je financován ze zdrojů GAČR (IAA600050811), TAČR (TA04020455) a cenou Premium Academie AV ČR pro P. Pyška. První výskyt invazního druhu Vzdálenost od zdroje šíření Historie krajiny Dostupnost vhodných stanovišť Hustota koridorů Disturbance v krajině Využití/opuštění půdy Fragmentace – konektivita vhodných stanovišť Rychlost šíření PRŮBĚH INVAZE Pyšek et al (2010): ALARM Biodiversity Atlas. Cíle • testovat a vyhodnotit potenciál dálkového průzkumu pro monitoring invazních druhů rostlin • srovnat spektrálně a prostorově odlišné snímky (panchromatické, multispektrální, barevné snímky s různým prostorovým rozlišením pořízené pomocí UAV, letecky či z družice) • stanovit relativně rychlou, opakovatelnou, účinnou a efektivní metodiku pro automatický či polo-automatický monitoring invazí v lokálním i krajinném měřítku Postup invaze 0 200 400 600 800 1000 1200 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Rok Invadovaná plocha (v ha) Dostál P., Müllerová J., Pyšek P., Pergl J. & Klinerová T. (2013): The impact of an invasive plant changes over time. – Ecol. Lett. 16: 1277–1284. Dvořák, P.; Pejchar, J.; Zikmund, P. (2013): Overview of Unmanned Aerial Systems Developed at the Institute of Aerospace Ingeneering. – In: J. Juracka, A. Kazda, A. Novak (Eds.): New Trends in Civil Aviation 2013 Conference Proceedings. Zilina, SK, 21.-22.6.2013. 1st ed. Brno: CERM, pp. 16–21. Müllerová, J., Pyšek, P., Jarošík, V., Pergl, J. (2005): Aerial photographs as a tool for assessing the regional dynamics of the invasive plant species Heracleum mantegazzianum. – J. Appl. Ecol. 42(6): 1-12. Müllerová J., Pyšek P., Pergl J. & Jarošík V. (2008): Dlouhodobá dynamika šíření bolševníku velkolepého (Heracleum mantegazzianum) v krajině: využití leteckých snímků. – Zpr. Čes. Bot. Společ. 43, Mater. 23: 91–102. Müllerová J., Pergl J. & Pyšek P. (2013): Remote sensing as a tool for monitoring plant invasions: testing the effects of data resolution and image classification approach on the detection of a model plant species Heracleum mantegazzianum (giant hogweed). – Int. J. Appl. Earth Observation and Geoinformation 25: 55–65. Nehrbass N., Winker E., Müllerová J., Pergl J., Pyšek P., Perglová I. (2007): A simulation model of plant invasion: long-distance dispersal determines the pattern of spread. – Biol. Inv. 9: 383-395. Pergl P., Müllerová J., Perglová I., Herben T., Pyšek P. (2011): The role of log-distance seed dispersal in the local population dynamics of an invasive plant species. – Diversity Distrib. 17: 725-738. Pyšek P., Cock M.J.W., Nentwig W., Ravn H.P. (eds.) (2007): Ecology and Management of Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum). – CAB International, Wallingford. Pyšek, P., Jarošík, V., Müllerová, J., Pergl. J., Wild. J. (2008): Comparing the rate of invasion by Heracleum mantegazzianum at continental, regional, and local scales. – Diversity Distrib. 14: 355–363. Pyšek et al (2010): Hogweed story. ALARM Biodiversity Atlas, Pensoft. Obr. Bolševník v terénu, na černobílém a barevném leteckém snímku a na snímku z družice RapidEye (rozlišení 5 m) Obr. Invaze bolševníku ve Slavk. lese mapovaný z leteckých snímků (VGHMÚř a Geodis) 1991 1973 1962 2006 PROJEKT TAČR „Detekce a monitoring invazních druhů s využitím bezpilotních leteckých prostředků“ (2014 – 2017), www.invaznirostliny.cz podílí se BÚ AV ČR, VUT, GISAT sledované druhy – bolševník velkolepý, křídlatka česká, japonská a sachalinská, pajasan žlaznatý, trnovník akát plánované výstupy – metodika mapování, bezpilotní systém a pilotní geoportál pro monitoring invazních rostlinných druhů za použití dat DPZ, tématické mapy Nový projekt s využitím bezpilotních prostředků – metodika pro včasnou detekci Obr. Schéma faktorů ovlivňujících průběh invaze
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Detekce a monitoring invazních druh ů s pomocí dálkového průzkumu
Jana Müllerová 1, Josef Br ůna1, Petr Pyšek 1, Jan Pergl 1, Petr Dvo řák2, Luboš Ku čera3, Tomáš Bartaloš 3
1Botanický ústav AV ČR, Průhonice, 2Letecký ústav VUT, 3GISAT s.r.o. Praha, email: [email protected]
Bolševník velkolepý – časový pr ůběh invazeObr. Postup zpracovánísnímků (objektově-orientovaný přístup)
Doporu čení pro management
1. Metody dálkového průzkumu jsou velmi účinné pro monitoring některých rostlinných invazí,
důležitý je výběr dat s dostatečným rozlišením a ve vhodné fenologické fázi rostliny
2. Při likvidaci je nutno se zaměřit na narušené plochy náchylné k invazi a koridory šíření – u
vodních toků nutná likvidace po celém povodí od pramene k ústí
3. Likvidace by měla postupovat od nových okrajových zdrojů invaze po centrální nejvíce
zamořené části
4. Nezbytná opakovaná likvidace druhu do vyčerpání zásob klíčivých semen v půdě (u
bolševníku minimálně 5 – 7 let) či vegetativních částí (křídlatka)
Tento výzkum je financován ze zdrojů GAČR (IAA600050811), TAČR (TA04020455) a cenou Premium Academie AV ČR pro P. Pyška.
První výskyt invazního druhu
Vzdálenost od zdroje šíření
Historie krajiny
Dostupnost vhodných stanovišť
Hustota koridorů
Disturbance v krajině Využití/opuštění
půdy
Fragmentace –konektivita vhodných stanovišť
Rychlost šíření
PRŮBĚHINVAZE
Pyšek et al (2010): ALARM Biodiversity Atlas.
Cíle• testovat a vyhodnotit potenciál dálkového průzkumu pro monitoring invazních druhů rostlin• srovnat spektrálně a prostorově odlišné snímky (panchromatické, multispektrální, barevné snímky s různým prostorovým rozlišením
pořízené pomocí UAV, letecky či z družice)• stanovit relativně rychlou, opakovatelnou, účinnou a efektivní metodiku pro automatický či polo-automatický monitoring invazí v lokálním
i krajinném měřítku
Postup invaze
0
200
400
600
800
1000
1200
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Rok
Inva
dova
ná p
loch
a (v
ha)
Dostál P., Müllerová J., Pyšek P., Pergl J. & Klinerová T. (2013): The impact of an invasive plant changes over time. – Ecol. Lett. 16: 1277–1284.Dvořák, P.; Pejchar, J.; Zikmund, P. (2013): Overview of Unmanned Aerial Systems Developed at the Institute of Aerospace Ingeneering. – In: J. Juracka, A. Kazda, A. Novak (Eds.): New Trends in Civil Aviation 2013 Conference Proceedings. Zilina, SK, 21.-22.6.2013. 1st ed. Brno: CERM, pp. 16–21. Müllerová, J., Pyšek, P., Jarošík, V., Pergl, J. (2005): Aerial photographs as a tool for assessing the regional dynamics of the invasive plant species Heracleum mantegazzianum. – J. Appl. Ecol. 42(6): 1-12.Müllerová J., Pyšek P., Pergl J. & Jarošík V. (2008): Dlouhodobá dynamika šíření bolševníku velkolepého (Heracleum mantegazzianum) v krajině: využití leteckých snímků. – Zpr. Čes. Bot. Společ. 43, Mater. 23: 91–102.Müllerová J., Pergl J. & Pyšek P. (2013): Remote sensing as a tool for monitoring plant invasions: testing the effects of data resolution and image classification approach on the detection of a model plant species Heracleum mantegazzianum (giant hogweed). – Int. J. Appl. Earth Observation and Geoinformation 25: 55–65.Nehrbass N., Winker E., Müllerová J., Pergl J., Pyšek P., Perglová I. (2007): A simulation model of plant invasion: long-distance dispersal determines the pattern of spread. – Biol. Inv. 9: 383-395.Pergl P., Müllerová J., Perglová I., Herben T., Pyšek P. (2011): The role of log-distance seed dispersal in the local population dynamics of an invasive plant species. – Diversity Distrib. 17: 725-738.Pyšek P., Cock M.J.W., Nentwig W., Ravn H.P. (eds.) (2007): Ecology and Management of Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum). – CAB International, Wallingford.Pyšek, P., Jarošík, V., Müllerová, J., Pergl. J., Wild. J. (2008): Comparing the rate of invasion by Heracleum mantegazzianum at continental, regional, and local scales. – Diversity Distrib. 14: 355–363.
Pyšek et al (2010): Hogweed story. ALARM Biodiversity Atlas, Pensoft.
Obr. Bolševník v terénu, na černobílém a barevném leteckém snímku a na snímku z družice RapidEye (rozlišení 5 m)
Obr. Invaze bolševníku ve Slavk. lese mapovaný z leteckých snímků(VGHMÚř a Geodis)
1991
1973
1962
2006
PROJEKT TAČR „Detekce a monitoring invazních druhů s využitím bezpilotních leteckých prostředků“ (2014 – 2017),
www.invaznirostliny.cz
� podílí se BÚ AV ČR, VUT, GISAT
� sledované druhy – bolševník velkolepý, křídlatka česká, japonská a sachalinská, pajasan žlaznatý, trnovník akát
� plánované výstupy – metodika mapování, bezpilotní systém a pilotní geoportál pro monitoring invazních rostlinných druhů za použití
dat DPZ, tématické mapy
Nový projekt s využitím bezpilotních prost ředků – metodika pro v časnou detekci
Obr. Schéma faktorů ovlivňujících průběh invaze
Related Documents
