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Umfassend und interdisziplinär Das vorliegende Buch stellt die quantitative Landschaftsstrukturanalyse als Arbeitsansatz der Landschaftsökologie vor. Es zeigt Möglichkeiten und Verfahren auf, wie raumstrukturelle Eigenschaften und Charakteristika von Landschaften mithilfe von Geografischen Informationssystemen quantitativ beurteilt, analysiert und bewertet werden können. Zahlreiche Grafiken erleichtern das Verständnis für diese komplexe Materie. Aus dem Inhalt: - Warum Landschaften quantifizieren und wie? - GIS als Werkzeug für die Strukturanalyse - Landschaftstheoretische Vorüberlegungen -…mehr
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Umfassend und interdisziplinär Das vorliegende Buch stellt die quantitative Landschaftsstrukturanalyse als Arbeitsansatz der Landschaftsökologie vor. Es zeigt Möglichkeiten und Verfahren auf, wie raumstrukturelle Eigenschaften und Charakteristika von Landschaften mithilfe von Geografischen Informationssystemen quantitativ beurteilt, analysiert und bewertet werden können. Zahlreiche Grafiken erleichtern das Verständnis für diese komplexe Materie. Aus dem Inhalt: - Warum Landschaften quantifizieren und wie? - GIS als Werkzeug für die Strukturanalyse - Landschaftstheoretische Vorüberlegungen - Der landschaftsstrukturelle Ansatz - Abgrenzung und Diskretisierung - Erfassung von Lebensräumen - Landschaftsstrukturmaße - Deskriptive Analyse auf Patch-Ebene - Habitatcharakterisierung und -konfiguration - Planerische Modellierung - Monitoring und Veränderungsanalyse
Produktdetails
- Produktdetails
- Verlag: UTB GmbH
- Seitenzahl: 405
- Erscheinungstermin: 23. Februar 2007
- Deutsch
- ISBN-13: 9783838583471
- Artikelnr.: 71192195
- Verlag: UTB GmbH
- Seitenzahl: 405
- Erscheinungstermin: 23. Februar 2007
- Deutsch
- ISBN-13: 9783838583471
- Artikelnr.: 71192195
Vorwort 9 Aufbau des Buches 11 1 Warum Landschaften quantifizieren und wie? 13 1.1 Landschaftsstruktur in unserer alltaglichen Wahrnehmung 13 1.2 Potenzial und Bedeutung von Landschaftsstrukturmasen 15 1.3 Showcase: Anwendung von Landschaftsstrukturmasen 19 1.4 Der rechtliche Rahmen: Vorgaben, Richtlinien und Konventionen 29 1.5 Neue Herausforderungen 37 2 GIS als Werkzeug für die Strukturanalyse 39 2.1 Wofur GIS? 39 2.2 Der raumliche Schlussel: „Geo“-daten 45 2.3 Grundzuge des Vektor- bzw. Rastermodells 48 2.3.1 Vektordaten 49 2.3.2 Raster- und Bilddaten 51 2.4 Primardatenquellen 53 2.5 Geodateninfrastruktur und Metadaten 57 2.6 Raumliche Analyse 59 2.7 Praktische Arbeit mit GIS 64 2.7.1 Die Produktfamilien ArcView 3 GIS und ArcGIS 8/9 64 2.7.2 Programmerweiterungen und Tools 64 2.7.3 Weitere Software im Uberblick 70 2.7.4 Hinweise zu den Ubungsarbeiten und den darin verwendeten Ubungsdaten 70 3 Landschaftstheoretische Vorüberlegungen 77 3.1 Landschaftliche Vielfalt, Eigenart und Schonheit 77 3.2 Die Landschaftsfrage 78 3.3 Beitrage aus der Systemtheorie – Okotop und Okosystem 87 3.3.1 Theorie lebender Systeme 87 3.3.2 Emergenz, Holone und Hierarchien 89 3.3.3 Selbstorganisation, Stabilitat und Diversitat 92 4 Der landschaftsstrukturelle Ansatz 96 4.1 Struktur, Funktion, Veranderung 98 4.2 Die horizontale Landschaftsstruktur 102 4.3 Patches 105 4.3.1 Definition und Typen von Patches 106 4.3.2 Das Patch-Korridor-Matrix Konzept 109 4.3.3 Geometrische Struktureigenschaften 113 4.3.4 Raum- bzw. -Diversitat 114 4.3.5 Raumliche Skalen – das Konzept des HPDP und die Theorie der geografischen Dimensionen 118 4.4 Von Neutralen Modellen zu echten Driving Forces 120 4.4.1 Welchen Nutzen haben Neutrale Modelle? 120 4.4.2 Welches sind nun wirklich die treibenden Krafte? 122 5 Abgrenzung und Diskretisierung – Fragen der Operationalisierung 126 5.1 Bestehende Ansatze zur Raumgliederung 129 5.1.1 Topografische Raumgliederungen 130 5.1.2 Okologische Raumgliederungen 131 5.1.3 Biotop(typen)kartierung 134 5.1.4 Luft- und satellitenbildbasierte Verfahren 136 5.2 Neue automatisierte Auswertemethoden von Bilddaten 139 5.3 Masstab, Auflosung, Genauigkeit, Aggregierung 146 5.3.1 Skalierung und Fraktale 148 5.3.2 Der „Landschaftsmasstab“ 150 5.3.3 Raumliche und thematische Auflosung 152 5.4 Okotone und deren Abbildung 159 5.5 Raster vs. Vektor – Auswirkungen des Datenmodells 165 6 Erfassung von Lebensräumen 169 6.1 Organismusspezifische Vorgehensweise 170 6.2 Raumzeitliche Erstreckung von Tierbewegungen 173 6.3 Arten-Areal-Beziehungen 176 6.4 Aspekte der Metapopulationstheorie 180 6.5 Fragmentierung, Zerschneidung und Isolierung 184 6.5.1 Okologische Bedeutung der Fragmentierung der Landschaft 185 6.5.2 Der Ansatz der unzerschnittenen, verkehrsarmen Raume 188 6.5.3 Landschaftszerschneidung und verbleibende Maschenweite 189 6.6 Entschneidung und Vernetzung 192 6.7 Habitat- und Habitateignungsmodelle 201 6.7.1 Moglichkeiten und Grenzen von Habitatmodellen 202 6.7.2 Homerange-Modelle 206 6.7.3 Habitateignungsmodelle 208 7 Landschaftsstrukturmaße 211 7.1 Analyse auf drei Ebenen 212 7.2 Eingrenzung und Kategorisierung der Maszahlen 214 7.2.1 Reduzierung der Maszahlen durch Faktorenanalyse 214 7.2.2 Semantisch-inhaltliche Selektion 217 7.3 Maszahlen im Uberblick 222 8 Deskriptive Analyse auf Patch-Ebene 230 8.1 Flachenbezogene Maszahlen 230 8.2 Randlinienbezogene Maszahlen 232 8.3 Kernflachenanalyse 235 8.4 Formbezogene Maszahlen 240 8.4.1 Flachen-Randlinien-Verhaltnis 240 8.4.2 Shape-Index 241 8.4.3 Fraktale Dimension 243 8.4.4 Kompaktheitsmase 246 9 Maße auf Landschaftsebene 248 9.1 Diversitatsmase 248 9.2 Verklumpungsgrad (Contagion) 252 9.3 Zerschneidungsmase 257 10 Die Klassenebene: Habitatcharakterisierung und -konfiguration 261 10.1 Nachbarschaftsbezug und Nahe 261 10.1.1 Rand-zu-Rand-Distanz und nachster Nachbar 261 10.1.2 Das Konzept der Nahe 263 10.2 Fragmentierung von Habitattypen 266 11 Planerische Modellierung 268 11.1 Die Landschaftsplanung 268 11.1.1 Aufgaben und Ziele 268 11.1.2 Eingriffsregelung und FFH-Vertraglichkeitsprufung 270 11.1.3 Fokus auf Tierartengruppen in den Planungsinstrumenten 272 11.2 Bewertung 277 11.2.1 Die Notwendigkeit zu bewerten 278 11.2.2 Anforderungen an Bewertungsverfahren 281 11.2.3 Bewertungskriterien 284 11.3 Die Rolle von GIS in der Landschaftsplanung 288 11.3.1 Eingriffs- und Variantenbeurteilung 288 11.3.2 Entscheidungsunterstutzende Systeme 292 11.3.3 Szenarien und Simulation 293 11.3.4 Netzwerkanalyse und -optimierung 296 11.3.5 Der Landschaftswiderstand als Kostenoberflache 298 11.3.6 GIS-gestutzte Bewertung 299 12 Monitoring und Veränderungsanalyse 309 12.1 Begriffe, Hintergrund und Implikationen 310 12.1.1 Begriffsbestimmung 310 12.1.2 Internationale und globale Monitoringkonzeptionen 310 12.1.3 Neue Anforderungen und Operationalisierung 313 12.2 Raumliche Indikatoren 315 12.2.1 Neue Herausforderungen fur Indikatoren 315 12.2.2 Die Rolle der Fernerkundung 317 12.3 Indikatorbasiertes Monitoringkonzept 319 13 Ausblick 324 14 Übungsarbeiten 326 Ubungsarbeit 1: Thematische Auflosung 326 Ubungsarbeit 2: Flachenbilanz bei verschiedenen Rasterauflosungen 327 Ubungsarbeit 3: Ermitteln von Grenlinienhaufigkeiten 328 Ubungsarbeit 4: Grenzliniendichte 332 Ubungsarbeit 5: Berechnung und Vergleich von Kernflachen 333 Ubungsarbeit 6: Analyse von Kernflachen 335 Ubungsarbeit 7: Berechnung von Formdeskriptoren 335 Ubungsarbeit 8: Landschaftsobjekte auf verschiedenen Skalen 336 Ubungsarbeit 9: Berechnung Shape Index und fraktale Dimension 338 Ubungsarbeit 10: Bestimmung von Diversitatsmasen 340 Ubungsarbeit 11: Quantifizierung von Fragmentierung 341 Ubungsarbeit 12: Ermitteln von Werten fur Lage- und Nachbarschaftsbeziehungen 342 Ubungsarbeit 13: Interpretation von Bewertungsskalen 345 Ubungsarbeit 14: Trassenplanung und Variantenbewertung 347 Ubungsarbeit 15: Modell Biotopvernetzung 349 Literaturverzeichnis 351 Glossar 375 Register 389
Vorwort 9 Aufbau des Buches 11 1 Warum Landschaften quantifizieren und wie? 13 1.1 Landschaftsstruktur in unserer alltaglichen Wahrnehmung 13 1.2 Potenzial und Bedeutung von Landschaftsstrukturmasen 15 1.3 Showcase: Anwendung von Landschaftsstrukturmasen 19 1.4 Der rechtliche Rahmen: Vorgaben, Richtlinien und Konventionen 29 1.5 Neue Herausforderungen 37 2 GIS als Werkzeug für die Strukturanalyse 39 2.1 Wofur GIS? 39 2.2 Der raumliche Schlussel: „Geo“-daten 45 2.3 Grundzuge des Vektor- bzw. Rastermodells 48 2.3.1 Vektordaten 49 2.3.2 Raster- und Bilddaten 51 2.4 Primardatenquellen 53 2.5 Geodateninfrastruktur und Metadaten 57 2.6 Raumliche Analyse 59 2.7 Praktische Arbeit mit GIS 64 2.7.1 Die Produktfamilien ArcView 3 GIS und ArcGIS 8/9 64 2.7.2 Programmerweiterungen und Tools 64 2.7.3 Weitere Software im Uberblick 70 2.7.4 Hinweise zu den Ubungsarbeiten und den darin verwendeten Ubungsdaten 70 3 Landschaftstheoretische Vorüberlegungen 77 3.1 Landschaftliche Vielfalt, Eigenart und Schonheit 77 3.2 Die Landschaftsfrage 78 3.3 Beitrage aus der Systemtheorie – Okotop und Okosystem 87 3.3.1 Theorie lebender Systeme 87 3.3.2 Emergenz, Holone und Hierarchien 89 3.3.3 Selbstorganisation, Stabilitat und Diversitat 92 4 Der landschaftsstrukturelle Ansatz 96 4.1 Struktur, Funktion, Veranderung 98 4.2 Die horizontale Landschaftsstruktur 102 4.3 Patches 105 4.3.1 Definition und Typen von Patches 106 4.3.2 Das Patch-Korridor-Matrix Konzept 109 4.3.3 Geometrische Struktureigenschaften 113 4.3.4 Raum- bzw. -Diversitat 114 4.3.5 Raumliche Skalen – das Konzept des HPDP und die Theorie der geografischen Dimensionen 118 4.4 Von Neutralen Modellen zu echten Driving Forces 120 4.4.1 Welchen Nutzen haben Neutrale Modelle? 120 4.4.2 Welches sind nun wirklich die treibenden Krafte? 122 5 Abgrenzung und Diskretisierung – Fragen der Operationalisierung 126 5.1 Bestehende Ansatze zur Raumgliederung 129 5.1.1 Topografische Raumgliederungen 130 5.1.2 Okologische Raumgliederungen 131 5.1.3 Biotop(typen)kartierung 134 5.1.4 Luft- und satellitenbildbasierte Verfahren 136 5.2 Neue automatisierte Auswertemethoden von Bilddaten 139 5.3 Masstab, Auflosung, Genauigkeit, Aggregierung 146 5.3.1 Skalierung und Fraktale 148 5.3.2 Der „Landschaftsmasstab“ 150 5.3.3 Raumliche und thematische Auflosung 152 5.4 Okotone und deren Abbildung 159 5.5 Raster vs. Vektor – Auswirkungen des Datenmodells 165 6 Erfassung von Lebensräumen 169 6.1 Organismusspezifische Vorgehensweise 170 6.2 Raumzeitliche Erstreckung von Tierbewegungen 173 6.3 Arten-Areal-Beziehungen 176 6.4 Aspekte der Metapopulationstheorie 180 6.5 Fragmentierung, Zerschneidung und Isolierung 184 6.5.1 Okologische Bedeutung der Fragmentierung der Landschaft 185 6.5.2 Der Ansatz der unzerschnittenen, verkehrsarmen Raume 188 6.5.3 Landschaftszerschneidung und verbleibende Maschenweite 189 6.6 Entschneidung und Vernetzung 192 6.7 Habitat- und Habitateignungsmodelle 201 6.7.1 Moglichkeiten und Grenzen von Habitatmodellen 202 6.7.2 Homerange-Modelle 206 6.7.3 Habitateignungsmodelle 208 7 Landschaftsstrukturmaße 211 7.1 Analyse auf drei Ebenen 212 7.2 Eingrenzung und Kategorisierung der Maszahlen 214 7.2.1 Reduzierung der Maszahlen durch Faktorenanalyse 214 7.2.2 Semantisch-inhaltliche Selektion 217 7.3 Maszahlen im Uberblick 222 8 Deskriptive Analyse auf Patch-Ebene 230 8.1 Flachenbezogene Maszahlen 230 8.2 Randlinienbezogene Maszahlen 232 8.3 Kernflachenanalyse 235 8.4 Formbezogene Maszahlen 240 8.4.1 Flachen-Randlinien-Verhaltnis 240 8.4.2 Shape-Index 241 8.4.3 Fraktale Dimension 243 8.4.4 Kompaktheitsmase 246 9 Maße auf Landschaftsebene 248 9.1 Diversitatsmase 248 9.2 Verklumpungsgrad (Contagion) 252 9.3 Zerschneidungsmase 257 10 Die Klassenebene: Habitatcharakterisierung und -konfiguration 261 10.1 Nachbarschaftsbezug und Nahe 261 10.1.1 Rand-zu-Rand-Distanz und nachster Nachbar 261 10.1.2 Das Konzept der Nahe 263 10.2 Fragmentierung von Habitattypen 266 11 Planerische Modellierung 268 11.1 Die Landschaftsplanung 268 11.1.1 Aufgaben und Ziele 268 11.1.2 Eingriffsregelung und FFH-Vertraglichkeitsprufung 270 11.1.3 Fokus auf Tierartengruppen in den Planungsinstrumenten 272 11.2 Bewertung 277 11.2.1 Die Notwendigkeit zu bewerten 278 11.2.2 Anforderungen an Bewertungsverfahren 281 11.2.3 Bewertungskriterien 284 11.3 Die Rolle von GIS in der Landschaftsplanung 288 11.3.1 Eingriffs- und Variantenbeurteilung 288 11.3.2 Entscheidungsunterstutzende Systeme 292 11.3.3 Szenarien und Simulation 293 11.3.4 Netzwerkanalyse und -optimierung 296 11.3.5 Der Landschaftswiderstand als Kostenoberflache 298 11.3.6 GIS-gestutzte Bewertung 299 12 Monitoring und Veränderungsanalyse 309 12.1 Begriffe, Hintergrund und Implikationen 310 12.1.1 Begriffsbestimmung 310 12.1.2 Internationale und globale Monitoringkonzeptionen 310 12.1.3 Neue Anforderungen und Operationalisierung 313 12.2 Raumliche Indikatoren 315 12.2.1 Neue Herausforderungen fur Indikatoren 315 12.2.2 Die Rolle der Fernerkundung 317 12.3 Indikatorbasiertes Monitoringkonzept 319 13 Ausblick 324 14 Übungsarbeiten 326 Ubungsarbeit 1: Thematische Auflosung 326 Ubungsarbeit 2: Flachenbilanz bei verschiedenen Rasterauflosungen 327 Ubungsarbeit 3: Ermitteln von Grenlinienhaufigkeiten 328 Ubungsarbeit 4: Grenzliniendichte 332 Ubungsarbeit 5: Berechnung und Vergleich von Kernflachen 333 Ubungsarbeit 6: Analyse von Kernflachen 335 Ubungsarbeit 7: Berechnung von Formdeskriptoren 335 Ubungsarbeit 8: Landschaftsobjekte auf verschiedenen Skalen 336 Ubungsarbeit 9: Berechnung Shape Index und fraktale Dimension 338 Ubungsarbeit 10: Bestimmung von Diversitatsmasen 340 Ubungsarbeit 11: Quantifizierung von Fragmentierung 341 Ubungsarbeit 12: Ermitteln von Werten fur Lage- und Nachbarschaftsbeziehungen 342 Ubungsarbeit 13: Interpretation von Bewertungsskalen 345 Ubungsarbeit 14: Trassenplanung und Variantenbewertung 347 Ubungsarbeit 15: Modell Biotopvernetzung 349 Literaturverzeichnis 351 Glossar 375 Register 389