Daten der Biotopkartierung des Bayerischen Landesamts für Umwelt für die Flora von Bayern

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Die Biotopkartierung

Abb. 1: Biotoptyp MF, Flachmoore und Quellmoore. Foto: Ch. Mayr

In der Biotopkartierung werden entsprechend § 30 Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) und Art. 23 Bayerisches Naturschutzgesetz (BayNatSchG) gesetzlich geschützte Biotope kartiert. Sie dokumentiert für die gesamte Landesfläche Bayerns die Lage der wertvollen und geschützten Biotope. Die Lebensräume werden anhand einer Kartieranleitung in zahlreiche Biotoptypen eingeteilt, die sich anhand der vorkommenden Pflanzengemeinschaften und teilweise der Flächengeschichte unterscheiden (siehe Abbildung 1 Biotoptyp MF). So stehen natürlich entstandene Biotoptypen wie Hochmoore oder Felswände genauso im Vordergrund wie Teile der Kulturlandschaft, die sich durch landwirtschaftliche Nutzung (z.B. Hecken und Streuwiesen) entwickelt haben, aber auch beispielsweise Kiesgruben, die sich in Folge von Rohstoffabbau naturnah begrünt haben. Die Biotopkartierung gliedert sich in vier Bereiche: die Flachland-Biotopkartierung (FBK), die Alpen-Biotopkartierung (ABK), die Stadt-Biotopkartierung (SBK) sowie die Militär-Biotopkartierung (MBK). In den Jahren 1985 bis 1995 wurden in einem ersten Durchgang landesweit alle Biotope im Maßstab 1:5.000 kartiert, seit 1995 läuft ein zweiter Durchgang (siehe Übersicht). Nimmt man alle der im Auftrag des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU) durchgeführten Kartierungen zusammen, wurden im Rahmen der Biotopkartierung (mit Stand Ende 2017) 7,6 Mio. Pflanzennachweise in Bayern dokumentiert.


In den Biotopen werden alle für das Biotop typischen Pflanzenarten erfasst. Darüber hinaus werden bemerkenswerte Arten erfasst. Beispielsweise:

  • Pflanzen mit Rote Liste-Status
  • Arten der Anhänge der Fauna-Flora-Habitate-Richtlinie der EU
  • seltene Arten
  • indikatorisch wichtige Arten
  • landkreisbedeutsame Arten
  • Arten, die als Beeinträchtigung zu werten sind, u.a.

Weitere Informationen: Biotopkartierung außerhalb der Alpen, Alpen-Biotopkartierung

Überführung der Daten in das Diversity Workbench-Netzwerk der Flora von Bayern

Die umfangreichen Daten der Biotopkartierung wurden mit dem Ziel erhoben, gesetzlich geschützte und sonstige wertvolle Biotope zu dokumentieren. Ein Ziel des Projektes Flora von Bayern – Datenmanagement DWB und Konzeptentwicklung Flora war es nun, diese Daten in eine Diversity Workbench (DWB)-Installation am SNSB IT-Zentrum zu überführen, um sie für die Erstellung einer Flora von Bayern und die Florenkartierung zu nutzen. Durch die zusätzlichen Beobachtungen lassen sich nämlich die Areale der Arten genauer definieren.

Die Pflanzennachweise aus der Biotopkartierung und die dazugehörigen Biotope konnten bisher nur über ein WebGIS des LfU (FIN-WEB) abgerufen oder über einen online-Dienst des LfU als MS Access Datenbank heruntergeladen werden. Nach Überführung in die Datenbanken des DWB-Netzwerkes der Flora von Bayern, liegen die Daten der Biotopkartierung nun in einer Struktur vor, in der sie für die Verbreitungskarten des Botanischen Informationsknoten Bayern verwendet werden können. Damit stehen sie beispielsweise für die Neubewertung der Roten Liste Gefäßpflanzen und für weitere natur- und artenschutzrelevante Auswertungen zur Verfügung. Auch werden sie als separate Datenquelle ähnlich wie die Daten aus den vor allem ehrenamtlich durchgeführten BFL Rasterkartierungen über Portale wie GBIF und GFBio der Forschung zur Verfügung stehen.

Aufbereitung der Daten

Um die Originaldaten für den Import in die Diversity Workbench (DWB) aufzubereiten waren folgende Arbeitsschritte nötig:

  • Entfernen aller Nachweise, die nicht Gefäßpflanzen betreffen
  • Durchsicht der Bemerkungen zur jeweiligen Artenliste und Übertragung der dort eingetragenen Bestimmungen und Datumsangaben in die dafür vorgesehene Felder
  • Vereinheitlichung der unterschiedlichen Schreibweisen der Kartierer-Namen
  • Zuordnung der Artnachweise zu den jeweiligen Handlungskategorien (siehe weiter unten)
  • Übertragung Flächendaten auf Quadranten und Zuordnung zu den jeweiligen Biotopen (siehe weiter unten)
  • Abgleich der Biotopkartierungsdaten mit den bereits vorhandenen Daten in der DWB und Kennzeichnung, ob es sich um einen neuen Nachweis für den jeweiligen Quadranten handelt oder nicht. Hierbei musste die taxonomische Hierarchie und Synonymie berücksichtigt werden. So mussten z.B. Arten mit Unterarten abgeglichen werden und bei Synonymen ein Abgleich mit den gültigen Namen auf verschiedenen Ebenen vorgenommen werden.

Übertragung Flächendaten auf Quadranten

Abb. 2: Das Biotop schneidet drei Quadranten, von denen in zweien die Art A nachgewiesen wurde. Die Nachweise von Art A aus dem Biotop werden den Quadranten eins und drei mit Unschärfe zugeordnet.
Abb. 3: Das Biotop schneidet zwei Quadranten, Art A wurde bisher dort jedoch nicht nachgewiesen. Der Nachweis aus dem Biotop wird entsprechend dem größten Flächenanteil Quadrant vier mit Unschärfe zugewiesen.


Für sämtliche Biotopflächen liegen Shape-Dateien vor. Diese wurden mit den TK-Quadranten verschnitten und jeweils einem Quadranten zugeordnet. Biotope können sich aber auch über bis zu vier Quadranten erstrecken, begrenzt sind sie nur durch das Messtischblatt. Die Ausdehnung eines Biotops über mehr als einen Quadranten war für etwa 18 % aller Biotope festzustellen. In diesen Fällen wurde ein standardisiertes Vorgehen angewendet, um die Biotope den Quadranten zuzuordnen. Gibt es für mindestens einen Quadranten bereits bestehende Nachweise, werden die Daten der Biotopkartierung diesem/diesen Quadranten mit einer "Unschärfe"-Markierung zugeordnet. Ist ein Nachweis neu für die Quadranten, welche das Biotop schneiden, wird der Nachweis dem Quadranten zugeordnet der den größten Flächenanteil des Biotops hat(siehe Abbildung 2 und 3).

Erstellung einer Artenliste mit fünf Handlungskategorien

Vor dem Import wurden die Arten der Biotopkartierung in fünf Kategorien eingeteilt. um die Durchsicht und die Korrektur der Daten effektiv zu gestalten (siehe auch Tabelle 1):
Kategorie 1: Leicht bestimmbare Arten, die nicht weiter kontrolliert werden und direkt freigegeben werden können.
Kategorie 2: Arten mit mittlerer Verwechslungsgefahr. Es werden zunächst nur die Nachweise für Quadranten freigegeben, für die es bereits Nachweise aus der Floristischen Kartierung gibt. Die Übrigen müssen vorher manuell überprüft werden.
Kategorie 3: Kritischere Arten, mit höherer Verwechslungsgefahr, die vollständig manuell geprüft werden.
Kategorie 4: Sehr kritische Arten, die bis auf weiteres gesperrt werden.
Kategorie 5: Arten bzw. Kleinarten, die dem nächst höheren Taxon zugeordnet werden und dann entsprechend Kategorie 1 freigegeben werden.

Kat. 1 Kat. 2 Kat. 3 Kat. 4 Kat. 5
Anzahl Arten 535 748 1.103 439 207
Anteil an Gesamtartenzahl 18% 25% 36% 14% 7%
Anzahl Datensätze 5.719.037 1.537.936 296.628 17.100 29.922
Anteil an Gesamtdatensatz 75% 20% 4% 0,2% 0,4%
Anzahl RL 0, 1, 2 7 44 281 34 29
Beispielarten
Filipendula-ulmaria Schoenfelder-1 BIB.jpg
Filipendula ulmaria(L.) Maxim.
Malva-neglecta Biel-1 BIB.jpg
Malva neglecta Wallr.
BFL Myosotis ramosissima Klotz.jpg
Myosotis ramosissima Rochel in Schult.
Orobanche minor IPM2308063.jpg
Orobanche minor Sm.
BFL Carex flava Zehm.jpg
Carex flava L. s. str.

Tab. 1: Die fünf Handlungskategorien mit Anzahl an Arten, Datensätzen und Rote Liste-Einträgen für die vier Bereiche der Biotpkartierung.

Import nach DWB und Freigabe für online-Portale

Auf Grund der Datenmenge konnte nicht auf die üblichen Import-Tools der Diversity Workbench zurückgegriffen werde. Der Import musste direkt über SQL Befehle der Datenbank erfolgen. Die Daten wurden vollständig importiert, aber entsprechend der fünf Kategorien zum Teil sowohl für Auswertungen als auch für die Darstellung in online-Portalen wie dem BIB Datenportal gesperrt. Einige Informationen, wie die ausführliche Biotopbeschreibung und die Flächengeometrien (Shape-Dateien) sollen noch nachimportiert werden.

Ergebnisse

Vergrößerung des Datenbestandes in der DWB

Mit den Daten der Biotopkartierung wurde mehr als eine Verdoppelung des Datenbestandes in der DWB von 6 Mio. auf fast 14 Mio. Datensätze erreicht (Abbildung 4). Dadurch, dass die Biotopkartierung zumindest im ersten Durchgang abgeschlossen ist, liegen für Bayern flächendeckend Daten für die Jahre zwischen 1985 und 1995 vor, in einer Reihe von Landkreisen liegen zudem aus dem zweiten Durchgang deutlich neuere Daten vor. Ein Vergleich der Verbreitungskarten in der Darstellung im Botanischen Informationsknoten Bayern mit (Kartenausgabe 2018) und ohne Biotopkartierungsdaten (Kartenausgabe 2017) zeigt, dass für einige Regionen Bayerns und einige Arten durch Einbezug der Daten der Biotopkartierung eine aktuellere Abdeckung ihres tatsächlichen Vorkommens erreicht wird. Dies gilt insbesondere für die Bereiche Südbayerns, in denen seit längerem wenig sonstige Kartierungsaktivitäten stattgefunden haben.


Datenstand Import 8 2018.png

Abb. 4: Florenkartierung in Bayern 1969-2018: Datenstand in der DWB, ausstehende Datenimporte und Herkunft der Daten (Ehrenamt, LfU)


Veränderung der Verbreitungskarten im BIB Datenportal

Eine besondere Verbesserung der Arealdarstellung in den Verbreitungskarten im BIB Datenportal tritt immer dann auf, wenn Arten gut in der Biotopkartierung erfasst wurden, wie z.B. Filipendula ulmaria (l.) Maxim. (Abbildung 5). Dies trifft vor allem auf Arten zu, die schwerpunktmäßig in Biotopen vorkommen, erfassungswürdig sind, in größerer Zahl auftreten und nicht leicht zu übersehen sind. Weniger gut repräsentiert sind Arten, die überwiegend außerhalb von Biotopen vorkommen, wie Arten der Äcker oder von Ruderalstellen (z.B. Apera spica-venti (L.) P. Beauv., Abbildung 6). Waldarten nehmen eine Mittelstellung ein, da sie auch über Hecken oder Feldgehölze erfasst werden können und Wälder bis 1993 Teil der Biotopkartierung waren.

In der linken Verbreitungskarte (Abbildung. 5) von Filipendula ulmaria, ohne den Daten aus der Biotopkartierung, sind fehlende aktuelle Nachweise (Kreis-Symbol, letzter Nachweis bis 1983) vor allem in Südbayern sichtbar. In der rechten Karte wird deutlich, dass Filipendula ulmaria eine in der Biotopkartierung sehr gut erfasste Art ist, dies führt zu flächendeckend aktuellen Nachweisen (Quadrat Symbol, letzter Nachweis nach 1983).


Filipendual ulmaria BK ohne.png Filipendual ulmaria BK mit.jpg

Abb. 5: Filipendula ulmaria L.: eine in Bayern weit verbreitete und häufige Art, im Rahmen der Biotopkartierung gut dokumentiert


Für Impatiens glandulifera Royle sind durch die Daten der Biotopkartierung 500 zusätzliche Quadranten belegt (Abbildung 6). Der Grund für diesen besonders starken Zuwachs an Neueinträgen könnte sein, dass sich die Art bis 1983 noch in der Phase der Ausbreitung befand und erst mit den neueren Daten ab 1985 beinahe überall in den Rasterflächen erscheint.


Impatiens glandulifera BK ohne.jpg Impatiens glandulifera BK mit.jpg

Abb. 6: Impatiens glandulifera Royle: Beispiel für einen Neophyten


Apera spica-venti ist eine Art, die schwerpunktmäßig in und an Äckern vorkommt und in der Biotopkartierung nur schlecht erfasst wurde, was zu fast unveränderten Verbreitungskarten führt (Abbildung 7).


Apera spicata venti BK ohne.jpg Apera spicata venti BK mit.jpg

Abb. 7: Apera spica-venti (L.) P. Beauv.: eine im Rahmen der Biotopkartierung schlecht dokumentierte Art


Bei der Rot-Fichte wird deutlich, dass in der Biotopkartierung generell kein floristischer Status erfasst wird (Abbildung 8). In der linken Karte sieht man überwiegend das natürliche Verbreitungsgebiet der Art. Beim Status wurde meist zwischen kultiviert und einheimisch unterschieden. Überall dort wo kein Status angegeben wird, erscheint in der Verbreitungskarte der Normalstatus. Dies führt besonders in der Karte rechts, mit den Biotopkartierungsdaten zu einem falschen Verbreitungsbild. Die Statusangaben werden im Zuge des Korrekturprozesses für die Flora von Bayern ergänzt bzw. korrigiert.


Picea abies BK ohne.jpg Picea abies BK mit.jpg

Abb. 8: Picea abies (L.) H. Karst: Daten aus der Biotopkartierung ohne floristischen Status verschlechtern das Kartenbild.

Anmerkung: Um die dynamisch erzeugten Karten im BIB Datenportal noch informativer zu gestalten, sollen die Signaturen und deren Legenden in den nächsten Monaten überarbeitet werden. Hierbei werden auch die neuen Erkenntnisse im Zusammenhang mit der Darstellung der Daten aus der Biotopkartierung berücksichtigt werden.


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