Methodik zur Klassifizierung der Biodiversität der Vegetation

Landsat-7, ETM + mit einer räumlichen Auflösung von 30 m (Oktober 1999) wurde für die vorliegende Studie verwendet. Die Methodik zur Klassifizierung der Vegetation ist in Abbildung 6.1 dargestellt.

1. Vegetationsindizes:

Der Vegetationsindex (VI) ist ein quantitatives Maß, das auf einem digitalen Zahlenwert (DN) basiert, der versucht, Biomasse oder Vegetation zu messen. Normalerweise wird ein Vegetationsindex aus einer Kombination von Spektralbändern gebildet, die eine einzelne Band (Bild) ergeben, die die Vegetationsmenge angibt. Ein hoher VI-Wert zeigt gesunde Vegetation an und umgekehrt. Die einfachste Form von VI ist einfach ein Verhältnis zwischen zwei getrennten Spektralbändern.

Dies ist aufgrund der umgekehrten Beziehung zwischen Vegetationshelligkeit im roten und infraroten Band sehr effektiv. Die Absorption von rotem Licht (R) durch Chlorophyll und die starke Reflexion der Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) durch Mesophyllgewebe gewährleisten das Verhältnis von R- und IR-Banden. Nicht bewachsene Oberflächen, einschließlich Wasser, bebautes Land, nacktes Land und abgestorbene oder gestresste Vegetation, zeigen keine effektive spektrale Antwort und das Verhältnis nimmt ab.

Wie der von Lellesand und Kiefer (1987) entwickelte Vegetationsindex (VI), der vor kurzem als Difference Vegetation Index (DVI) bezeichnet wurde, gibt es mehrere VIs, die von Richardson (1992), Ratio Vegetation Index, als 'DVI = NIR-R' bezeichnet werden (RVI), entwickelt von Jordon (1969), der RVI als "NIR / R", Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) und Infrared Percentage Vegetation Index (IPVI), der von Crippon (1990) entwickelt wurde, definiert und als NIR / NIR-R = definiert 1/2 (NDVI + 1).

Von allen VIs wird NDVI jedoch meistens verwendet und ist leicht zu interpretieren. In der vorliegenden Studie wird NDVI verwendet. NDVI ist NIR-R / NIR + R. DN-Werte von NDVI liegen zwischen -1 und +1. Die Werte von -1 bis +0, 1 zeigen eine nicht bewachsene Oberfläche, während von +0, 1 bis +1 das Vorhandensein von Vegetation zeigt. Je höher der DN-Wert, desto gesünder wäre die Vegetation und umgekehrt.

Vegetationsindizes werden von verschiedenen Wissenschaftlern für verschiedene Zwecke verwendet, z. B. zur Untersuchung von Pflanzenstress, Waldklassifizierung usw. In der vorliegenden Studie wird NDVI zur Klassifizierung von Wäldern verwendet. Gemäß den Richtlinien des Forest Survey of India (FSI) wurde die Vegetation in sehr dichte Wälder (VDF), dichte Wälder (DF) und offene Wälder (OF) eingeteilt.

FSI-Richtlinien werden in den ersten drei Aussagen zusammengefasst, während die vierte gemäß den Erfordernissen der Klima- und Höhenbedingungen für die Vegetation des Reservats hinzugefügt wird.

1. Alle Länder mit einer Waldfläche von Bäumen mit einer Überdachungsdichte von über 70% sind VDF.

2. Alle Länder mit einer Waldfläche aus Bäumen mit einer Überdachungsdichte zwischen 40% und 70% sind DF.

3. Alle Länder mit einer Waldfläche von Bäumen mit einer Überdachungsdichte zwischen 10% und 40% sind OF.

4. Alle Länder mit einer Waldfläche von Bäumen mit einer Überdachungsdichte von weniger als 10% werden als Grasland bezeichnet.

2. Einstufung der Vegetationsdichte von NDBR:

Die Abdeckung der Vegetation wird anhand der Überdachungsdichte aus Landsat-7, ETM + ortho-rektifiziertem Bild unter Verwendung von ERDAS Imagine 8.7 klassifiziert. Bei der Klassifizierung werden Kanal 3 (R) und 4 (NIR) des Satellitenbildes verwendet. Zunächst wurde NDVI generiert. Anschließend wurden in 20 Klassen Dichteschneidungen für NDVI durchgeführt, um die Vegetationsflächen auszublenden.

Die ersten 12 Klassen mit DN-Werten von -1 bis + 0, 2 wurden als nicht bewachsene Fläche aufgezeichnet, und die DN-Werte von 0, 2 bis +1 wurden als Vegetation betrachtet. DN-Werte mit Vegetationsbedeckung wurden dann mit geringfügigen Änderungen gemäß den Richtlinien von Forests Survey of India umcodiert. So wurde eine endgültige Karte erstellt, die die Vegetationsbedeckung zeigt (Abbildung 6.2).

Die Gesamtfläche unter der Vegetationsfläche beträgt 1817, 09 km², was etwa 28, 46% des gesamten geografischen Reservats entspricht. Die Flächen für VDF, DF, OF und Wiesen sind 195, 07, 466, 13, 808, 51 bzw. 347, 38 km², was etwa 10, 73%, 25, 65%, 44, 49% bzw. 19, 12% der gesamten Waldfläche entspricht (Tabelle 6.1).

3. Klassifizierung der Vegetation von NDBR:

NDBR birgt eine sehr reichhaltige Blütenvielfalt. Die einzigartige geografische Lage, das Klima zusammen mit großen Höhenunterschieden haben NDBR mit einer äußerst üppigen und vielfältigen Flora ausgestattet. Die Ergebnisse der Literaturrecherche zeigen, dass die Vegetation in NDBR auf die Unterflüsse von Flusstälern beschränkt ist, z. B. Rishi Ganga-Tal, Pindertal, Dhauli Ganga-Tal, Bhundyar Ganga, das Alaknanda-Flusstal usw.

Die umfangreichen Arbeiten von Khacher (1978), Hajra und Balodi (1995), Samant (1993), Samant und Joshi (2004 und 2005) haben zu einem sehr ausgeprägten Blütenreichtum von NDBR geführt. Basierend auf der Literaturübersicht der oben genannten Wissenschaftler kann die NDBR-Flora in drei Kategorien eingeteilt werden.

Fernerkundung und GIS-Analyse führten auch zu drei Arten von Vegetation: gemäßigte, alpine und alpine Büsche und Wiesen. Für die Klassifizierung der Flora / Vegetation wurde die Höhenvariation als wichtiger Faktor betrachtet. Zunächst wurde ein binäres Bild von Vegetationsbereichen entwickelt, um Vegetationsbereiche auszublenden (Abbildung 6.3).

Die Konturen wurden aus Toposheets digitalisiert. Dann wurde das Digital Elevation Model (DEM) erstellt und die Slicing-Ebene wurde zur Klassifizierung von DEM durchgeführt (Abbildung 6.4).

In Scheiben geschnittenes DEM wurde dann gemäß der unterstützenden Höhenlage für Vegetation umkodiert, z. B. zwischen 2.000 und 2.800 m über dem mittleren Meeresspiegel, gemäßigte Vegetation zwischen 2.801 und 3.800 m über dem mittleren Meeresspiegel; alpine Vegetation zwischen 3.801 bis 4.300 m ü. M., Almwiesen und Wiesen. Es gibt keine Vegetation jenseits von 4.301 m über dem mittleren Meeresspiegel (Tabelle 6.2).

Eine Analyse der die Vegetation unterstützenden Höhenlage zeigt, dass nur 4, 48% der Reservatfläche eine gemäßigte Vegetation, 21, 08% alpine Vegetation, 13, 23% alpine Macchia und Wiesen unterstützen können. Etwa 39 Prozent des geografischen Reservats können die Vegetation stützen, während etwa 61 Prozent des Reservats weit oberhalb der Waldgrenze liegen und keine Vegetation unterstützen können. Anschließend wurde die Matrixanalyse in der Umgebung von ERDAS Imagine zur Berechnung der Karte der Vegetationstypen eingesetzt (Tabelle 6.3) und schließlich die Fläche berechnet. Vegetationstypen sind in Abbildung 6.5 dargestellt.

4. Gemäßigte Vegetation:

Die gemäßigte Vegetation liegt zwischen 2.000 und 2.800 m über dem Meeresspiegel. Fernerkundung und GIS-Analyse zeigen, dass gemäßigte Wälder auf die unteren Flusstäler von Dhauli Ganga, Alaknanda, Rishi Ganga, Bhundyar Ganga und Pindar beschränkt sind. Die Gesamtfläche dieses Vegetationstyps beträgt 303, 27 km², was etwa 16, 68 Prozent der gesamten Vegetationsfläche des Reservats entspricht. Ergebnisse von Felduntersuchungen, bei denen die vorherrschenden Arten Deodar, Eiche, Kiefer, Bhojpatra, Buransh usw. sind.

In NDNP wachsen die größten Nadelwälder im Raunti-Tal, das für feuchtigkeitsbringende Winde aus dem unteren Dhauli-Ganga-Tal geöffnet ist. Der dominante Nadelbaum ist die Himalaya-Tanne. Es gibt einen schönen Stand von Deodar in der Nähe von Lata, Tolma und Reni, der jedoch im Park nicht vorhanden ist (Khacher 1978 und Sahai und Kimothi 1994-95, 1996).

Oberhalb des Dorfes Lata verwandelt sich Oak schnell in eine Mischung aus Deodar und Blue Pines und nach Belta Kharak in Bhojpatra. In Bezug auf das Tal der Blumen gibt es keine gemäßigten Wälder, da der größte Teil des Tals über 2.800 m über dem Meeresspiegel liegt und keine gemäßigte Vegetation unterstützt.

5. Alpine Vegetation:

Diese liegen zwischen 2.801 m und 3.800 m über dem Meeresspiegel. Fernerkundung und GIS-Analyse zeigen, dass diese Vegetation weit oberhalb der gemäßigten Vegetation im Oberlauf des Flusses Dhauli Ganga, des oberen Rishi Ganga, des oberen Alaknanda und des Pindar-Tals, des Lata Kharak, des Saini Kharak, des Debrigheta, des Deodi Trishul Nalah, des Ramni liegt. Bagnidhar und Bhujgara usw.

Die gemäßigte Vegetation und die alpine Vegetation können in einigen Gegenden wie Latakharak leicht unterschieden werden. Diese Vegetation ist in beiden Nationalparks gut verbreitet. Die alpinen Wälder sind in NDNP besser als in VoFNP. In NDNP findet man sie von Lata Kharak bis Ramni und in VoFNP überall im Tal. Ein sehr charakteristisches Merkmal dieser wunderschönen Vegetation sind die Flechten, die den Baum schmücken.

Das Unterholz des Waldes wird von Strauchrhododendron gebildet, der im Mai reichblühend ist. Diese Vegetation wird auch im Oberlauf des Dorfes Reni, Lata, Tolma, Daunagiri, Suraithota, Tapoban, Bhundyar, Pandukeshwer usw. beobachtet. Die Gesamtfläche dieses Vegetationstyps beträgt 1.178, 7 km², was etwa 64, 85 Prozent der Gesamtvegetation entspricht Deckung der Reserve.

6. Alpine Scrub and Meadows:

Diese sind zwischen der Holzgrenze (3.800 m) und der permanenten Schneegrenze (4.500 m) gut verteilt (Khacher, 1978; Samant, 1993). Die Studie zeigt, dass diese in beiden Nationalparks zu finden sind und einen großen Bereich der Nationalparks abdecken. Alpine Scrubs dominieren von 3.801 bis 4.100 m über dem Meeresspiegel.

Ab 4.000 m ü. M. verliert sie an Dominanz, und dann treten Alpwiesen ein. Die Almwiesen sind zwischen 4.200 und 4.500 m breit. Diese sind nach dem Dorf Kosa im Niti-Tal und nach dem Dorf Lambagad im Mana-Tal vorherrschend. Die Gesamtfläche dieses Vegetationstyps beträgt 335, 41 km², was etwa 18, 45% der gesamten Vegetationsfläche des Reservats entspricht (Tabelle 6.4).