LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP. II Methodiek voor het vaststellen van de biodiversiteit *Hermy M. & Cornelis J. 2000. Towards a monitoring.

Presentatie over: "LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP. II Methodiek voor het vaststellen van de biodiversiteit *Hermy M. & Cornelis J. 2000. Towards a monitoring."— Transcript van de presentatie:

1 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP

2

3

4 II Methodiek voor het vaststellen van de biodiversiteit *Hermy M. & Cornelis J. 2000. Towards a monitoring method and a number of multifaceted and hierarchical biodiversity indicators for urban and suburban parks. Landscape and Urban Planning 49: 149-162. Naar een monitoringmethode & een aantal biodiversiteitsindicatoren voor parken*

5 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP l Biodiversiteit: diverse ruimtelijke schalen gaande van  genen,  soorten tot  habitat en ecosystemen l Meting gewoonlijk op het niveau van de soorten  soortenrijkdom  soortendiversiteit l Diversiteit aan soorten van (sub)urban habitats kan extreem hoog zijn, bv. Owen (1991) - een jonge tuin van 741m² bestudeerd gedurende 15 jaar: 1032 soorten (21% van het totaal in Groot-Brittannië) II Methodiek: achtergrond 1

6 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: achtergrond 2 l Beperkingen van kosten en kennis  l adequate analyse:  alleen kleine stukjes habitat en/of  een klein deel van de totale soortendiversiteit  sampling design l Wetenschappelijk onderzoek, speurtocht naar:  veelschalige en snelle methoden om soortendiversiteit te meten  de mate waarin een groep van organismen (bv. planten) een indicator is voor minder gekende groepen (bv. mossen, ongewervelden) l Wetenschappelijk zeer uitdagend, maar zeer moeilijk

7 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: achtergrond 3 l Habitatdiversiteit: een prominente rol? l vaak positief verband met soortendiversiteit  goed startpunt voor de ontwikkeling van biodiversiteits-indicatoren  eenvoudig te meten  incorporeren bedreigingen van de biodiversiteit (bv. versnippering, habitatverlies, habitatverandering door beheer, …) Relatie tussen het # soorten bosplanten en bosoppervlakte in Vlaanderen

8 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: richtlijnen selectie van biodiversiteits-indicatoren in parken (gewijzigd naar McKenney et al., 1994 en Noss, 1990) l de geselecteerde indicatoren dienen gemakkelijk te meten, te verzamelen, te schatten en/of te berekenen zijn; eenvoudige indicatoren helpen ook om de kosten te drukken l de monitoring moet een goed experimenteel ontwerp hebben; ze moet veralgemeningen toelaten en dus statistisch in orde zijn l de monitoring mag parken slechts minimaal verstoren l grillen en rages moeten vermeden worden l indicatoren moeten een signaalfunctie hebben en kunnen eventueel als normen uitgedrukt worden l sommige indicatoren moeten dramatisch zijn, d.w.z. ze moeten de belangstelling van het publiek kunnen opwekken l sommige indicatoren dienen paraplu-soorten te zijn; hun aanwezigheid indiceert de aanwezigheid van vele andere soorten en habitats l indicatoren moeten relevant zijn voor ecologisch significante fenomenen l de monitoring van indicatoren moet een inherent onderdeel zijn van een geïntegreerde lange-termijn planning waarin alle partijen (beheerders, beleidsmensen en publiek) actief betrokken worden l de doelstellingen bij de indicatorkeuze moeten duidelijk zijn voor iedereen l indicatoren moeten voldoende gevoelig zijn om een verandering snel te signaleren l indicatoren moeten toepasbaar zijn in alle parken

9 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: criteria voor de selectie van indicatorsoorten (gewijzigd naar Mackey et al., 1994; de Groot, 1994 en Noss, 1990) l indicatorsoorten moeten representatief zijn voor een groep van interagerende soorten in een voedselweb of levensgemeenschap l er moeten 'hoeksteensoorten' (keystones) bij zijn die een kritische rol spelen in de werking van ecosystemen l er moeten 'vlaggeschipsoorten' (flagships) bij zijn met een grote aantrekkingskracht voor het publiek, die symbool staan voor de andere soorten l ze moeten voorkomen in aanzienlijke aantallen en hun ruimtelijke verdeling mag niet te klein (veelal endemische soorten) of te groot (kosmopolieten) zijn l ze moeten gevoelig zijn voor veranderingen die door de mens zijn teweeg gebracht (geen cultuurvolgers) l 'paraplusoorten' (umbrellas) aan de top van de voedselketen en/of met een grote home-range verdienen de voorkeur l sommige indicatorsoorten moeten zeldzaam of bedreigd zijn l sommige soorten moeten economisch belangrijk zijn l ook uitheemse soorten komen in aanmerking

10 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: doelstelling l Wetenschappelijk verantwoorde, maar toch praktische methode om (deel van) de biodiversiteit in parken te monitoren, en hiervoor een aantal indicatoren te bepalen, rekening houdend met :  de veelschaligheid van de biodiversiteit  de complexe habitats die parken zijn  de veelzijdige functievervulling van parken

11 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: beschrijving l Algemeen, twee niveaus: soortendiversiteit (maar volledigheid onmogelijk) habitatdiversiteit (maar duidelijke definities niet gemakkelijk) l Weerspiegeling van de waarden en functies die de gemeenschap aan parken toeschrijft: natuurlijke en cultuurlijke elementen (in zoverre biodiversiteit beïnvloed wordt) inheemse en uitheemse soorten

12 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: habitatdiversiteit 1 l Lijst van alle mogelijke structurele eenheden in parken, hiërarchisch georganiseerd (56 in totaal): 1. Vlakvormige (32) 2. Lijnvormige (19) 3. Puntvormige (5) 1.1 Bosbestanden (6) 2.1 Dreef (1) 3.1 Solitaire bomen of 1.2 Plantage (5) 2.2 Bomenrij (1) struiken (1) 1.3 Doolhof (1) 2.3 Hagen (3)3.2 Poel (<100m²) (1) 1.4 Struweel (1) 2.4 Wegberm (1)3.3 Ijskelder (1) 1.5 Graslanden (5) 2.5 Oever (4)3.4 Tumulus (1) 1.6 Ruigten (1) 2.6 Waterloop (3)3.5 Infrastructuurelement 1.7 Heide (1) 2.7 Wegen (5) (bv.fontein, kiosk, …) (1) 1.8 Akker (1) 2.8 Muren (1) 1.9 Braakland (1) 1.10 Tuinen (4) 1.11 Sierbeplanting (1) 1.12 Waterpartij (2) 1.13 Gebouw (1) 1.14 Parking (2)

13 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: habitatdiversiteit 2 l Terreineenheden uitgedrukt in: vlakvormige: opp.(m²) en aantal lijnvormige: lengte (m) - (l/b > 10) puntvormige: aantal l Via luchtfoto’s, stafkaarten en veldobservaties werden eenheden afgebakend en gedigitaliseerd in een GIS  oppervlakte, lengte, aantal elementen + kartografische weergave van het gebied l Opp., lengte en aantal als basis voor berekening diversiteitsindices (Shannon-Wiener div.maat)

14 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: habitatdiversiteit 3 met : i= i-de terreineenheid s = aantal terreineenheden n i = opp., lengte of aantal van de i-de terreineenheid N = totale opp., lengte of aantal in het park zowel voor vlakvormige, lijnvormige en puntvormige elementen; de waarde wordt beïnvloed door zowel het aantal eenheden als het aandeel (oppervlakte of lengte)

15 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: habitatdiversiteit 4 S max = totaal aantal onderscheiden eenheden Aangezien dergelijke index voor één park weinig zegt over de diversiteit van vlak-, lijn- of puntvormige elementen, wordt de verhouding gemaakt tussen de berekende diversiteit en de maximale diversiteit H / H max *100 = het percentage van de maximale diversiteit voor vlak-, lijn- of puntvormige elementen = verzadigingsindex

16 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: habitatdiversiteit 5 S vl : verzadigingsindex voor vlakvormige elementen, S li voor lijnvormige en S pu voor puntvormige; n t : totaal aantal elementen in het park l De totale verzadigingsindex (S t ) voor alle terreineenheden samen in een park :

17 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: soortendiversiteit l (Vasculaire) planten  architectuur /structuur van het park; goed gekend; vaak sleutelsoorten voor andere diersoorten; maar vaak trage reactie op milieuveranderingen l Dagvlinders  reageren snel op veranderingen in structuur en in plantensamenstelling; goed gekend; gemakkelijk te monitoren; onderdeel van de grootste groep (insecten) l Broedvogels  integreren een aantal aspecten (rust, structuur, beheer, ouderdom bomen); goed gekend; voedselpyramide (bv.uilen) l Amfibieën  water- en landgebonden; reageren snel op bep.veranderingen

18 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: plantensoorten 1 l Stratified random sampling design (statistisch ok) binnen vlak- en lijnvormige elementen l Onderscheid tussen bomen (struiken) (> 1,30m) en kruidachtige vegetaties: kruidachtige vegetatie: proefvl. van 4m² Bomen en struiken: proefvl. van 100 m² l In proefvlakken: alle soorten noteren met hun bedekking (%- bedekking) (Londo-schaal) l Aantal proefvlakken in functie van parkoppervlakte: bomen en struiken = 1 % van parkopp. (bv. park 25 ha  2500m²  25 proefvlakken kruidachtigen = 0,2 % van parkopp. (bv. park 25 ha  500 m²  125 proefvlakken l 30% van proefvl over lijnv.en 70% over vlakvormige elementen

19 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP Tiendelige bedekkingschaal van Londo SymboolBedekkingAanvulling.1< 1 %. r (raro) = sporadisch.21 - 3 % p (paululum)= weinig talrijk.43 - 5 % a (amplius) = talrijk; m (multum) = zeer talrijk 15 - 15 % 1 - = 0.7 = bedekking 5 - 10 %; 1 + = 1.2 = bedekking 10 - 15 % 215 - 25 % 325 - 35 % 435 - 45 % 545 - 55 %5 - = bedekking 45 - 50 %; 5 + = bedekking 50 - 55 % 655 - 65 % 765 - 75 % 875 - 85 % 985 - 95 % 10> 95 %

20 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: plantensoorten 2 l Stratified random sampling design (statistisch ok) binnen vlak- en lijnvormige elementen l Onderscheid tussen bomen (struiken) (> 1,30m) en kruidachtige vegetaties: kruidachtige vegetatie: proefvl. van 4m² Bomen en struiken: proefvl. van 100 m² l In proefvlakken: alle soorten noteren met hun bedekking (%- bedekking) (Londo-schaal) l Aantal proefvlakken in functie van parkoppervlakte: bomen en struiken = 1 % van parkopp. (bv. park 25 ha  2500m²  25 proefvlakken kruidachtigen = 0,2 % van parkopp. (bv. park 25 ha  500 m²  125 proefvlakken l 30% van proefvl over lijnv.en 70% over vlakvormige elementen

21 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: plantensoorten 3 l Bemonstering in lente en zomer (hoogste bedekking) l Gemiddelde bedekking (vertrekkende van de proefvlakken) per park  diversiteitsindex berekend en aantal soorten geteld l Diversiteitsmaat voor alle plantensoorten: H p : div.index voor alle plantensoorten; n t : totaal aantal proefvlakken

22 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: diersoorten 1 l Populatieschattingen voor diersoorten (tijdrovend)  alleen aantal soorten l Dagvlinders: tijdens veldwerk voor planten waargenomen soorten noteren extra dag(en) afh. van opp. (op zonnige en warme dagen) l Broedvogels: observaties tijdens veldwerk data van locale ornithologen en natuurverenigingen l Amfibieën: cf. broedvogels

23 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: diersoorten 2 l Verzadiging berekend t.o.v. aantal soorten in Vlaanderen: Dagvlinders : 72 soorten (Maes & Van Dyck 1999) Amfibieën: 13 soorten (Bauwens & Claus 1997) Broedvogels: 169 soorten (Devos, pers.meded.)

24 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: enkele beschouwingen 1 l Pro’s: niet één indicator, maar een reeks indictoren zowel op habitat- als op soortsniveau voldoening inzake criteria voor indicatoren monitoring-methode: gestandardiseerd (=> herhaalbaar) en sampling design (statistische bewerking) => een gebalanceerd compromis tussen haalbaarheid en accuraatheid gestructureerd binnen GIS-omgeving in combinatie met relationele data-base (Ms Access): vlotte toegang, bewerking(bevraging), kaartmateriaal, ….

25 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP Overzicht van de verschillende biodiversiteitsindicatoren (x)

26 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: enkele beschouwingen 2 l Pro’s: niet één indicator, maar een reeks indictoren zowel op habitat- als op soortsniveau voldoening inzake criteria voor indicatoren monitoring-methode: gestandardiseerd (=> herhaalbaar) en sampling design (statistische bewerking) => een gebalanceerd compromis tussen haalbaarheid en accuraatheid gestructureerd binnen GIS-omgeving in combinatie met relationele data-base (Ms Access): vlotte toegang, bewerking(bevraging), kaartmateriaal, ….

27 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: enkele beschouwingen 3 l Con’s: toch nog tijdrovend indicator niet direct op processen of ecosysteemfuncties gericht (meetnet milieukwaliteit ?) geen populatieschattingen voor diersoorten; welke wel? (hoeksteen- en/of paraplu-soorten) hoe goed vertegenwoordigen de geselecteerde taxa de totale diversiteit? (bv. fungi) Vereist aanzienlijke kennis (is geen waarderingssysteem op zich)

28 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP Benaderend tijdsbudget

29 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP II Methodiek: enkele beschouwingen 4 l Con’s: toch nog tijdrovend indicator niet direct op processen of ecosysteemfuncties gericht (meetnet milieukwaliteit ?) geen populatieschattingen voor diersoorten; welke wel? (hoeksteen- en/of paraplu-soorten) hoe goed vertegenwoordigen de geselecteerde taxa de totale diversiteit? (bv. fungi) Vereist aanzienlijke kennis (is geen waarderingssysteem op zich)

30 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP III Studiegebieden

31 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: enkele globale cijfers l Totale oppervlakte = 366.6 ha l Totaal aantal terreineenheden = 47 l Aantal proefvlakken van 4 m² = 1838 l Aantal proefvlakken van 100 m² = 368 l Totaal aantal taxa kruidachtigen = 426 l Totaal aantal taxa bomen en struiken = 106 l Totaal aantal taxa hogere planten = 470 l Totaal aantal soorten dagvlinders = 28 l Totaal aantal soorten amfibieën = 8 l Totaal aantal soorten broedvogels = 79

32 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: overzicht van de biodiversiteitsindicatoren

33 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: overzicht van de biodiversiteitsindicatoren (vervolg) Opmerkingen - aantal taxa planten  soortenrijkdom Sint-Trudo-abdij: 32 + 6 proefvlakken en gebiedsdekkende inventarisatie: 89 taxa  339 taxa (26.3 %) - aantal soorten amfibieën en broedvogels zijn hoogstwaarschijnlijk onvolledig

34 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: geïnventariseerde plantensoorten uit de Rode Lijst

35 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: waargenomen dagvlindersoorten uit de Rode Lijst

36 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: waargenomen amfibieënsoorten uit de Rode Lijst

37 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: waargenomen broedvogelsoorten uit de Rode Lijst

38 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: aantal Rode Lijstsoorten

39 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: gewogen aantal Rode Lijstsoorten

40 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: indeling in biodiversiteitsklassen

41 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: indeling in biodiversiteitsklassen

42 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: correlatie-coëfficienten tussen enkele biodiversiteitsindicatoren

43 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: relatie tussen parkoppervlakte en aantal plantentaxa

44 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: relatie tussen park- oppervlakte en aantal plantentaxa per ha

45 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: relatie tussen park- oppervlakte en aantal terreineenheden

46 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: relatie tussen aantal terreineenheden en aantal plantentaxa

47 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: relatie tussen parkoppervlakte en aantal diersoorten

48 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: relatie tussen aantal plantentaxa en plantendiversiteit

49 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: relatie tussen terrein- eenhedendiversiteit en plantendiversiteit

50 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP IV Resultaten: vergelijking met bos- en natuurgebieden l veronderstelling: 26.3 % van de soortenrijkdom gevonden via proefvlakken # plantentaxa = 4.95 ln (parkoppervlakte) + 17.06 l # plantentaxa = [4.95 ln (opp.) + 17.06 ] / 0.263 l Bos t’ Ename (61 ha): 381 geïnventariseerde taxa  705 (berekend) l Doode Bemde (75 ha): 441 geïnventariseerde taxa  737 (berekend) 86 soorten broedvogels 6 soorten amfibieën 27 soorten dagvlinders

51 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP V Integratie van de gegevens in een geografische en relationele databank l Geografische databank = ArcView Vlakvormige terreineenheden Lijnvormige terreineenheden Puntvormige terreineenheden Ligging van de proefvlakken van 100 m² Ligging van de proefvlakken van 4 m² l Relationele databank = MS-Access Kruidachtige planten Bomen en struiken Amfibieën Dagvlinders Broedvogels …

52 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP VII Conclusies: Onderzoek l geen significant verband tussen terreineenhedendiversiteit en soortendiversiteit l wel positief verband tussen parkoppervlakte, aantal terreineenheden, aantal plantentaxa en aantal soorten amfibieën l parken halen hoge biodiversiteit vergeleken met bos- en natuurgebieden (o.w.v. verschillende habitats + collecties) l Rode Lijst-soorten wijzen op hoge biologische waarde l onderlinge vergelijking o.b.v. biodiversiteitsscores: hoogste scores voor Vordenstein, Ter Rijst en Prins Karel-park l onderlinge vergelijking o.b.v. gewogen aantal Rode Lijst- soorten: hoogste scores voor Prins Karel-park, Ter Rijst en Paelsteenveld

53 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP VII Conclusies: Suggesties voor verder onderzoek 1 l Verdieping van het onderzoek hoe varieert biodiversiteit in elk park?  Relatie met terreinomstandigheden (bv. lichtgradiënten, droog-natgradiënten, betreding)  Relatie met externe milieucondities l Verdere ontwikkeling BIOPARK (cf. KENA*) implementatie van nieuwe functies (menu-gestuurd) ontwikkeling tot volwaardig databeheerssysteem (admin. + terreininfo) ontwikkeling tot volwaardig kennissysteem (beslissingsonderbouwend systeem) *: Degroote B., Saey F. & Hermy M. 1999. KENA: een kennissysteem voor natuurgebieden in Vlaams-Brabant. Lab.Bos, natuur en landschap in opdr.van AMINAL, afd. Natuur. 131pp.

54 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP VII Conclusies: Suggesties voor verder onderzoek 2 l Waardering van parken ecologische waardering  onderlinge vergelijking parken (ook bos- en natuurgebieden) economische waardering  waardering van de verschillende functies met econometrische methoden *  inschatting van financiële waarde van parken (gebruiksfuncties (o.m. recreatieve waarde), niet-gebruiksfuncties (o.m. biodiversiteitwaarde), ecosysteemfuncties (o.m. luchtkwaliteitsbijdrage, klimaatseffect, bescherming grondwater) l Opmaak van beheersplannen vertrekkende van biodiversiteitsanalyse en functie-afweging (vormelijke eisen beheersplan voor parken?  meer duurzaam beheer) * Moons et al. 2000. Economische waardering van bossen, een case-study voor Heverleebos-Meerdaalwoud. Garant, Leuven, 356p.

55 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP VII Conclusies: Suggesties voor verder onderzoek 3 l Uitbouw netwerk (visie?) en valorisatiemogelijkheden collecties (educatief, commercieel, wetenschappelijk) l Website “park netwerk Vlaanderen”  enorm maatschappelijk belang; bekendmaking parken bij grote publiek  voorgeschiedenis park,  beschrijving park  bezienswaardigheden  praktische info ...

56 LABORATORIUM VOOR BOS, NATUUR EN LANDSCHAP Dank u voor de aandacht en de steun bij de uitvoering van dit project !