Forschungsprojekt
Streuobstwiesen
Projekttitel
Entwicklung eines fernerkundungsbasierten Monitoringsystems zur Bewertung der quantitativen und qualitativen Veränderung von Streuobstwiesen in Hessen mit Fokus auf 3D-Laserscanningdaten (MOST3D)
Antragsteller
Prof. Dr. Till Kleinebecker und Dr. André Große-Stoltenberg, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement der Justus-Liebig-Universität Gießen
Projektbeschreibung
Streuobstwiesen sind ein wichtiger Bestandteil der hessischen Kulturlandschaft und prägten bis Mitte des 20. Jahrhunderts das ortsnahe Landschaftsbild vieler Gemeinden (Geske 2018). Aus der Doppelnutzung als Grünland und offener Obstgehölze resultiert ein enormer Artenreichtum. Trotz ihres Werts für die Biodiversität und multiplen Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen erfuhren Streuobstbestände in den vergangenen Jahrzehnten einen starken Flächenrückgang. Streuobstbestände sind daher in der Roten Liste der gefährdeten Biotoptypen Deutschlands als „stark gefährdet“ eingestuft (Finck et al. 2017). Darüber hinaus sind Streuobstwiesen als „Streuobstbestände außerhalb der im Zusammenhang bebauten Ortsteile“ gemäß § 13 (1) HAGBNatSchG (s. HLBK-Kartieranleitung) gesetzlich geschützt.
Die Vielzahl der Streuobstwiesenflächen und deren verstreute Verbreitung in ganz Hessen erfordern effiziente Monitoringmethoden, um einerseits Flächenveränderungen zeitnah zu erfassen, aber auch andererseits den Pflegezustand von Streuobstwiesen anhand von zahlreichen quantitativen und qualitativen Kriterien zu bewerten. Von 2020 bis 2023 entwickelten, erprobten und validierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Justus-Liebig-Universität Gießen unter der Leitung von Prof. Dr. Kleinebecker daher im Projekt „MOST3D“ fernerkundungsbasierte Monitoringverfahren, die das hessenweite Monitoring von Streuobstwiesen ermöglichen bzw. effizienter gestalten sollen. Im Zentrum des Monitoringsystems standen die quantitative Erfassung von Streuobstwiesen und die Erfassung der qualitativen Veränderungen der Bestände. Die im Rahmen dieses Projektes generierten Daten wurden im Hinblick auf Veränderungen der Fläche von Streuobstwiesen und wichtiger, zur Bewertung des Pflegezustands notwendiger Strukturparameter analysiert. Hierzu wurden in erster Linie flugzeuggestützte Laserscanning-Fernerkundungsdaten (LiDAR) der Hessischen Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation (HVBG) genutzt, die für zwei Zeitschnitte für die gesamte Landesfläche vorliegen.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die öffentlich verfügbaren Fernerkundungsdaten in Hessen prinzipiell sehr gut zur Inventarisierung von Streuobstwiesen geeignet sind, und dass gerade die landesweit verfügbaren Laserscanningdaten ein großes Potenzial für die Kartierung der Vegetationsstruktur von Streuobstbeständen bieten. Um auf Basis der Erkenntnisse aus MOST3D ein effizientes Monitoringverfahren zu etablieren, ist neben der weiteren Auswertung der LiDAR-Daten auch eine Übertragung der Methodik auf digitale Luftbilder vorteilhaft, da letztere kontinuierlich und in kürzeren zeitlichen Abständen landesweit erfasst werden. Hier bieten sich bezogen auf die Datenanalyse vor allem Methoden der Künstlichen Intelligenz an. Da LiDAR-Daten und digitaler Luftbilder in vergleichbarer Form bundesweit vorliegen, sind die für Hessen generierten Kenntnisse potentiell auch auf Streuobstbestände in anderen Bundesländern übertragbar.
MOST3D eröffnete somit nicht nur Perspektiven für zukünftige Forschung, sondern verdeutlichte auch das Potential neuartiger Methoden der Fernerkundung im Rahmen der hessischen Streuobstwiesenstrategie. Die gewonnenen Daten sind nicht nur wissenschaftlich relevant, sondern eignen sich auch für eine effektive Kommunikation und anschauliche Visualisierung für die Öffentlichkeit. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt bilden damit eine solide und vielversprechende Grundlage für zukünftige Maßnahmen zum Erhalt und zur Förderung hessischer Streuobstwiesen.
Die Ergebnisse des Forschungsprojekts können im Detail im Abschlussbericht nachgelesen werden.
Quellen
Geske, C. (2018): Streuobstwiesen in Hessen – ein Landschaftselement mit agrarpolitischer und ökonomischer Geschichte. – Jahrbuch Naturschutz in Hessen, 17: 66-72; Niedenstein.
Finck, P., Heinze, S., Raths, U., Riecken, U. & Ssymank, A. (2017): Rote Liste der gefährdeten Biotoptypen Deutschlands. – Naturschutz und biologische Vielfalt,156, dritte fortgeschriebene Fassung., 637 S; Bonn-Bad Godesberg.
Projektdauer
2020-2023
Projektpartner
- Landschaftspflegevereinigungen
- Untere Naturschutzbehörden