Die Veröffentlichung gibt eine Übersicht über die aktuelle Gefährdungssituation und die Gefährdungsursachen der in Sachsen vorkommenden Biotoptypen. Sie dokumentiert den fortschreitenden Verlust und die Verschlechterung der Qualität von Lebensräumen.

På grund av ökad urbanisering och exploatering av grönområden i stadsnära miljöer fragmenteras och reduceras arters habitat vilket bland annat ligger till grund för den globalt minskade biologiska mångfalden. För att stärka och förbättra arters möjlighet till spridning i landskapet, och därmed säkra en hög biologisk mångfald, efterfrågas insamling av data och utveckling av nya metoder för att identifiera ekologiska kärnområden och för att analysera habitatnätverk. Syftet med den här studien är därför att 1) kartera och sammanställa biotoper i en biotopdatabas utifrån tolkning av infraröda flygbilder med digital stereofotogrammetri, 2) undersöka olika metoder att samla in data med hjälp av laser- och höjddata, och 3) att tillämpa landskapsekologisk analys på underlag i biotopkarteringen. Resultatet validerar att tolkning av infraröda flygbilder med digital stereofotogrammetri är en utmärkt källa för att kartera biotoper som medför en tolkningsnoggrannhet på 86 %. Valideringen av kateringen genomfördes med fältkontroller som utvärderades i felmatriser. En metod har även undersökts baserat på tidigare studier för att uppskatta busk- och krontäckning med hjälp av laserdata, men eftersom det saknas validering av resultatet bör den användas som en indikator för att visuellt uppskatta busk- och krontäckning i dagsläget. Fortsättningsvis har ett topografiskt fuktighetsindex (TWI) tillämpats med hjälp av höjddata för att uppskatta fuktighet i vegetationstäckta områden. Eftersom det saknas validering och tröskelvärden för att avgöra hur TWI ska klassificera olika fuktighetsgradienter, bör verktyget endast användas som en indikator för att visuellt uppskatta fuktighet tillsammans med tolkning av infraröda flygbilder. Om metoderna valideras med fältmätningar kan de bidra med att förbättra kvaliteten och tidseffektivisera kartering av biotoper. Biotopkarteringen fungerar som ett bra underlag vid tillämpning av landskapsekologisk analys. Med hjälp av MatrixGreen var det möjligt att modellera potentiella habitatnätverk för två olika arter inom studieområdet. På grund av en del problem med modelleringen i MatrixGreen bör resultaten beaktas med ett kritiskt angreppssätt, men kan eventuellt användas som ett underlag för framtida artinventeringar. / Due to urbanisation and exploitation of green areas in cities during the last decades, the rate of habitat fragmentation has increased, resulting in a decline in the global biodiversity. In order to strengthen the possibilities of species migration, and to secure a high biodiversity, there is an increasing demand in the collection of data and in the exploration of methods to identify ecological core areas and to analyse habitat networks at a landscape level. Therefore, this study aims to 1) map and organise biotopes in a biotope database using interpretation of colour infrared aerial photos in digital stereophotogrammetry, 2) to explore different methods using laser and elevation data in order to improve the collection of ecologically important attributes, and 3) to apply landscape ecological analysis on the collected biotope data. The results validate interpretation of colour infrared aerial photos with digital stereophotogrammetry as a key source in mapping biotopes with an overall accuracy of 86 %. A method to estimate bush and crown cover has been explored based on previous studies using laser data. It has however not been validated in this study and should therefore be used as an indicator and as support for visual estimation of bush and crown coverage using CIR aerial photo interpretation. Furthermore, a topographic wetness index (TWI) was applied using elevation data in order to estimate moisture regimes in vegetated areas. It should also be used as an indicator due to lack of verification and limitations of arranging TWI values in relation to different moisture regimes. However, if these two methods are validated using field collected data for example, they hold significant potential in improving mapping accuracies and mapping rates of different biotopes. Collected biotope data are well suited in the application of landscape ecological analysis. Using MatrixGreen, it was possible to analyse potential habitat networks of two different species within the study area. Due to some problems in the least cost path modeling in MatrixGreen, the results should be carefully assessed, but could probably be used as a background material for future species inventories.

Die Stadtbiotopkartierung hat sich in Deutschland als die Methode zur Schaffung einer ökologischen Datenbasis für den urbanen Raum etabliert. Sie dient der Untersuchung naturschutzfachlicher Fragen, der Vertretung der Belange des Naturschutzes in zahlreichen räumlichen Planungsverfahren und ganz allgemein einer ökologisch orientierten Stadtplanung. Auf diese Weise kommen die Städte ihrem gesetzlichen Auftrag nach, Natur und Landschaft zu schützen, zu pflegen und zu entwickeln (§ 1 BNatSchG), den es explizit auch innerhalb der besiedelten Fläche zu erfüllen gilt. Ein Großteil der heute bestehenden 228 Stadtbiotoptypenkarten ist in der Etablierungsphase der Methode in den 80er Jahren entstanden und wurde häufig durch Landesmittel gefördert. Der Anteil der Städte, die jemals eine Aktualisierung durchgeführt haben, wird jedoch auf unter fünf Prozent geschätzt. Dies hängt vor allem mit dem hohen Kosten- und Zeitaufwand der Datenerhebung zusammen, die durch visuelle Interpretation von CIR-Luftbildern und durch Feldkartierungen erfolgt. Um die Aktualisierung von Stadtbiotoptypenkarten zu vereinfachen, wird in der vorliegenden Arbeit das Automatisierungspotenzial von Stadtbiotopkartierungen durch Nutzung von Fernerkundungsdaten untersucht. Der Kern der Arbeit besteht in der Entwicklung einer Methode, die einen wichtigen Arbeitsschritt der Stadtbiotopkartierung automatisiert durchführt: Die Erkennung des Biotoptyps von Biotopen. Darüber hinaus zeigt die Arbeit das Automatisierungspotenzial bei der flächenhaften Erhebung von quantitativen Parametern und Indikatoren zur ökologischen Bewertung von Stadtbiotopen auf. Durch die automatische Biotoptypenerkennung kann die Überprüfung und Aktualisierung einer Biotoptypenkarte in weiten Teilen der Stadt automatisiert erfolgen, wodurch der Zeitaufwand reduziert wird. Das entwickelte Verfahren kann in den bestehenden Ablauf der Stadtbiotopkartierung integriert werden, indem zunächst die Kartierung ausgewählter Biotoptypen automatisch erfolgt und die verbleibenden Flächen der Stadt durch visuelle Luftbildinterpretation und Feldbegehung überprüft und zugeordnet werden. Die thematische Einteilung der Biotoptypen orientiert sich im urbanen Raum in erster Linie an der anthropogenen Nutzung, da diese den dominierenden Faktor für die biologische Ausstattung der Biotope darstellt. Die entwickelte Methode eignet sich vor allem zur Erkennung von baulich geprägten Biotopen, da die Nutzung - und dadurch der Biotoptyp einer Fläche - durch eine automatische Analyse der Geoobjekte innerhalb der Biotopfläche ermittelt werden kann. Die Geoobjekte wiederum können durch eine Klassifizierung von multisensoralen Fernerkundungsdaten (hyperspektrale Flugzeugscannerdaten und digitale Oberflächenmodelle) identifiziert werden. Die Analyse der Geoobjekte und der urbanen Oberflächenarten innerhalb der Biotopfläche erfolgt anhand von räumlichen, morphologischen und quantitativen Merkmalen. Auf Basis dieser Merkmale wurden zwei Varianten eines automatischen Biotopklassifizierers entwickelt, die unter Verwendung von Fuzzy Logik und eines neu entwickelten, paarweise arbeitenden Maximum Likelihood Klassifizierers (pMLK) implementiert wurden. Für die bisher implementierten 10 Biotoptypen, die zusammen etwa die Hälfte des Stadtgebiets abdecken, wurde eine Erkennungsgenauigkeit von über 80 % ermittelt. Der pMLK wurde erfolgreich in zwei Städten (Berlin, Dresden) erprobt, wodurch seine Übertragbarkeit nachgewiesen werden konnte.