Was uns spektroskopische Luftaufnahmen über die Geschichte und die natürlichen Prozesse der Weiden im Schweizerischen Nationalpark verraten
Jan Schweizer1,2,3, Christian Rossi1,2, Alexander Damm2,4, Anita Risch3, Raphael von Büren1,5, Andreas Hüni2, Mathias Kneubühler2
1 Schweizerischer Nationalpark
2 Universität Zürich
3 Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL
4 Eawag
5 Universität Basel
Alpine und subalpine Weiden bedecken im Schweizerischen Nationalpark (SNP) 17% der Gesamtfläche, was rund 29 km2 entspricht. Dabei sind sie einer beeindruckenden Vielfalt externer abiotischer und biotischer Faktoren ausgesetzt, beispielsweise der Höhenlage, Exposition oder dem Beäsungsdruck. Hinzu kommt die menschliche Nutzung vor der Parkgründung im Jahre 1914, deren Spuren teils noch heute sichtbar sind.
Unser Wissen über die Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften und deren Veränderung über die Zeit verdanken wir systematischen Vegetationsaufnahmen auf ausgewählten Flächen, etwa im Rahmen von Monitoringprogrammen oder einzelnen Forschungsprojekten. Zudem können durch Laboranalysen die chemischen Inhaltsstoffe von gesammeltem Pflanzenmaterial bestimmt werden, was Rückschlüsse auf dessen Nährstoffgehalte ermöglicht.
Fernerkundliche Ansätze wie spektroskopische Luftaufnahmen in Kombination mit Feld- und Labordaten erlauben uns, zentrale Eigenschaften der Weiden speziell auf Landschaftsebene zu erfassen und dadurch auch Aussagen über diejenigen Flächen zu treffen, für welche keine Feld- und Labordaten vorhanden sind. Der SNP verfügt über eine einmalige Zeitreihe spektroskopischer Luftaufnahmen, welche bis ins Jahr 2010 zurückreicht, und somit auch für zeitliche Analysen wertvolle Einblicke in die Landschaftsveränderung ermöglicht.
In diesem Beitrag zeigen wir auf, wie ausgewählte Eigenschaften der Weiden, etwa Indikatorwerte und Pigmentgehälter, mittels Fernerkundungsdaten und -methoden wie maschinellem Lernen und physikalischen Simulationen untersucht werden können und was uns die resultierenden Karten über die Geschichte menschlicher Nutzung und die natürlichen Prozesse im SNP verraten. Zudem beleuchten wir das Potential der heutigen und künftiger fernerkundlicher Ansätze für das Langzeitmonitoring der Weiden im SNP.
