Zoeken
Achtergrond natuurrapport 2020
Terug naar overzicht
Bos - Versnippering van bos
De bossen in Vlaanderen zijn sterk versnipperd.
Figuur 1. Versnippering van bos op basis van de Boswijzer 2.0. Boven: aandeel randhabitat als % van de totale bosoppervlakte. Onder: oppervlakteverdeling van de bossen in 2015. Deze figuur verwijst naar figuur 79 in het Natuurrapport 2020.
Definitie
Deze indicator toont in welke mate de Vlaamse bossen versnipperd zijn. Versnippering of fragmentatie is het opdelen van het leefgebied van soorten in verschillende kleinere gebieden door een barrière die de uitwisseling van soorten tussen de deelgebieden verhindert of vermindert. Als maat voor versnippering hanteren we het aandeel randhabitat ten opzichte van de oppervlakte van iedere boscluster en de gemiddelde grootte van de bosclusters.
Bespreking
Ongeveer 10 procent van de bossen is kleiner dan 1 hectare en meer dan 70 procent is kleiner dan 5 hectare (Figuur 1). De sterke versnippering resulteert in een groot aandeel bosrand. Bijna 50 procent van de totale bosoppervlakte bestaat uit bossen met minstens 75 procent randhabitat (Figuur 1). De zone tot 50 meter van de bosrand wordt als randhabitat beschouwd. Dat is een conservatieve inschatting, aangezien sommige effecten tot meer dan 100 meter diep in een bos inwerken (Harper e.a. 2005; Hofmeister e.a. 2019). Bij een bosrand van 100 meter bestaat 94 procent van de bosoppervlakte uit bossen met minstens 75 procent randhabitat. De versnipperingsgraad lijkt verder toe te nemen, maar de foutenmarge op de veranderingscellen van de Boswijzer laat niet toe om statistisch significante conclusies te formuleren (Quataert, De Keersmaeker, en Van Daele 2019).
Versnippering heeft een belangrijke impact op de biodiversiteit. Het leidt tot een hogere graad van isolatie, wat de uitwisseling tussen populaties en de herkolonisatie van een leefgebied bemoeilijkt, waardoor de kans op lokaal uitsterven vergroot. In randhabitats werken externe verstoringen zoals de klimaatverandering en vermesting vaak sterker door dan in kernhabitats. Dat effect is des te sterker in bossen waar het bladerdek voor een koeler en donkerder microklimaat zorgt. In de bosrand valt de beschermende functie van het bladerdek grotendeels weg en kunnen warmteminnende of snelgroeiende soorten die niet gelimiteerd zijn door licht sterk toenemen. Veel van de soorten in de bosrand zijn dan ook generalisten die het in verschillende ecosystemen goed doen (Govaert e.a. 2020). Uit de bosinventaris blijkt dat de soortenrijkdom van kruidachtigen toeneemt met de versnipperingsgraad (Figuur 2). Het effect is zowel significant positief voor planten van open vegetaties als voor planten die in bos én in open vegetaties kunnen voorkomen, maar niet significant voor typische bosplanten. De hogere soortenrijkdom in de meer gefragmenteerde plots is dus waarschijnlijk het gevolg van soorten uit het omliggende landschap die zich in het bos vestigen.
Figuur 2. Relatie tussen de versnipperingsgraad (1 = maximale versnippering van het bos t.h.v. het steekproefpunt) en de gemiddelde soortenrijkdom van kruidachtigen in de kruidlaag van de Vlaamse bosinventaris (VBI) (trend en 95% betrouwbaarheidsinterval). Als maat voor versnippering gebruiken we het gemiddeld aandeel niet-bos in de omgeving van een steekproefpunt. Deze figuur verwijst naar figuur 80 in het Natuurrapport 2020.
Referenties
Govaert, Sanne, Camille Meeussen, Thomas Vanneste, Kurt Bollmann, Jörg Brunet, Sara A. O. Cousins, Martin Diekmann, e.a. 2020. “Edge influence on understorey plant communities depends on forest management”. Journal of Vegetation Science 31 (2): 281–92. https://doi.org/10.1111/jvs.12844.
Harper, Karen A., S. Ellen Macdonald, Philip J. Burton, Jiquan Chen, Kimberley D. Brosofske, Sari C. Saunders, Eugénie S. Euskirchen, Dar Roberts, Malanding S. Jaiteh, en Per-Anders Esseen. 2005. “Edge Influence on Forest Structure and Composition in Fragmented Landscapes”. Conservation Biology 19 (3): 768–82. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.2005.00045.x.
Hofmeister, Jeňýk, Jan Hošek, Marek Brabec, Radomíra Střalková, Pavla Mýlová, Martin Bouda, Joseph L. Pettit, Miloš Rydval, en Miroslav Svoboda. 2019. “Microclimate edge effect in small fragments of temperate forests in the context of climate change”. Forest Ecology and Management 448 (september): 48–56. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.05.069.
Quataert, Paul, Luc De Keersmaeker, en Toon Van Daele. 2019. “Advies over de inzet van de Vlaamse meetnetten om de trend van het bosareaal op te volgen. Een statistische evaluatie. (INBO.A.3744).” Brussel: Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek.
Meer weten?
Metadata bos - Versnippering van bos
Technische informatie
- Periodiciteit: eenmalig - Volgende update: onbekend - Databereik: VBI 1: 1997-1999 en VBI 2: 2009-2019
Databron
- Producent: Agentschap Natuur en Bos, Agentschap Informatie Vlaanderen, Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek
- Dataset: Digitale boswijzer Vlaanderen 2009, 2012, 2015 Databank Vlaamse Bosinventaris (v16-03-2020). De databank kan opgevraagd worden bij het Agentschap Natuur en Bos.
- Gegevensinzameling: De Groenkaart Vlaanderen is een rasterkaart (resolutie 1 m) van het groen in Vlaanderen en onderscheidt de klassen “Niet groen”, “Landbouw”, “Laag Groen” (minder dan 3 m hoog) en “Hoog Groen” (meer dan 3 m hoog). De Groenkaart is, net als de Boswijzer, een afgeleide van de Vegetatiekaart Vlaanderen (Van der Linden, Van Camp, en Van Valckenborgh 2017). De kaart is gebaseerd op een semi-automatische verwerking van zomervlucht orthofoto’s en wordt driejaarlijks opgemaakt door het Agentschap Informatie Vlaanderen (AIV) in opdracht van het Agentschap Natuur en Bos (ANB). De Boswijzer is een rasterkaart (resolutie 10 m) die aangeeft waar in Vlaanderen bos voorkomt. Voor een gedetailleerde beschrijving van de karteringsmethode verwijzen we naar Van der Linden, Van Camp, en Van Valckenborgh (2017). De Vlaamse bosinventaris (VBI) bestaat uit een steekproef van punten waarvoor op het terrein de toestand van het bos wordt opgemeten (Westra e.a. 2015; Wouters e.a. 2008). De meetcyclus van de eerste bosinventaris (VBI 1) liep van 1997 tot 1999, de tweede meetcyclus (VBI 2) van 2009 tot 2019. De steekproef wordt gekozen uit een vast raster van 27.163 punten. Voor elk punt in het raster wordt beoordeeld of het al dan niet in bos ligt. De punten die in bos liggen worden opgemeten volgens een gestandaardiseerd veldprotocol. De website van het Agentschap Natuur en Bos geeft een overzicht van de methodologie. De analyses van de kruidachtigen zijn gebaseerd op de vegetatieopnames van de VBI. De vegetatieopnames maken gebruik van de Braun-Blanquet-schaal binnen een proefvlak van 16 m x 16 m. Voor de analyses worden alleen de planten in de kruidlaag in rekening gebracht. De kruidlaag omvat de houtige planten met een hoogte tot maximaal 0,8 m en alle niet-houtige planten met een hoogte < 2 m.
Berekeningswijze
Randhabitat en clustergrootte bos
Het aandeel randhabitat en de grootte van de bosclusters wordt berekend op basis van de Boswijzers van 2009, 2012 en 2015. De Boswijzer is een binaire rasterkaart die aangeeft welke cellen bos (1) en niet-bos (0) zijn. Om het aandeel randhabitat in de totale bosoppervlakte te bepalen, wordt een buffer van 50 m (conservatieve schatting) en 100 m rond de niet-boscellen gelegd via een Euclidean Distance-operatie in ArcGIS. Alle boscellen die binnen 50 m of 100 m van een niet-boscel vallen, worden op deze manier aangeduid als randhabitat. In een volgende stap worden de afzonderlijke bosclusters geïdentificeerd (Region Group). Vervolgens wordt per boscluster het aandeel bosrand als percentage van de oppervlakte van die cluster berekend (Zonal Statistics as Table).
Relatie soortenrijkdom - fragmentatie
De analyse van de soortenrijkdom van kruidachtigen is gebaseerd op tabel 4 van de VBI-databank (tbl4Vegetatie). Deze tabel geeft per steekproefpunt (plot) en periode het aantal kruidachtigen in de vegetatieopnames. Het rapport van Westra e.a. (2015) geeft een uitgebreid overzicht van de opbouw van de analysedatabank, de analysevariabelen en van de statistische analyses van de VBI. Aangezien een groot aantal observaties in de twee opeenvolgende periodes van de VBI gecorreleerd zijn (gepaarde plots), gebruiken we mixed effect regressiemodellen. Voor aantallen (bv. aantal soorten) gebruiken we een Poisson mixed model. Het Poisson mixed model gebruikt de fragmentatiegraad (FragInv) als fixed effect en de gepaarde plots als random effects. De responsvariabele is het aantal kruidachtigen in een steekproefpunt. De analyse werd herhaald voor verschillende categorieën van kruidachtigen: typische bossoorten, soorten van open vegetaties en soorten die zowel in open vegetaties als in bossen voorkomen. De indeling in de verschillende categorieën is gebaseerd op de databank van Heinken e.a. (2019). De resultaten van de analyse en de bijhorende code staan in de broncode van de indicator.
Als indicator voor de stuurvariabele fragmentatie gebruiken we de Forest Area Density (FAD)(Vogt e.a. 2019). Forest Area Density is het aandeel bospixels binnen een vast analysevenster rond een boscel. Als basiskaart voor de berekening van de FAD gebruiken we de Groenkaart 2015. De originele Groenkaart werd herschaald naar een 10 x 10 m resolutie via ‘nearest neighbour resampling’. Daarbij krijgt elke 10 x 10 m rastercel de waarde van de 1 x 1 m rasterlaag die het dichtst bij zijn centroide gelegen is. De FAD wordt berekend voor vijf omgevingsvensters van verschillende omvang (lengte: 70 m, 13 m, 27 m, 81 m en 2430 m) via een Focal Statistics-operatie in ArcGIS. De vijf fragmentatiekaarten worden vervolgens gecombineerd in een synthesekaart die de gemiddelde FAD-waarde per boscel weergeeft. De FAD is gelijk aan 1 voor een cel die volledig omgeven is door bos en nul voor een cel zonder bos in de omgeving. Voor een gedetailleerde beschrijving van de methodologie verwijzen we naar Vogt e.a. (2019). Via de xy-coördinaten van de steekproefpunten en de gebiedsdekkende FAD-kaart bepalen we de FAD-waarde voor elk steekproefpunt. De fragmentatiegraad (FragInv) berekenen we als één min de FAD-waarde, zodat de index stijgt met toenemende fragmentatiegraad.
Opmerkingen bij de gegevenskwaliteit en betrouwbaarheid
Bij de opmaak van de Boswijzer wordt ‘bos’ geïdentificeerd als een cluster van rastercellen die groter is dan 0,5 ha, met minstens 50% kroonbedekking en een minimale breedte van 70 m (Van der Linden, Van Camp, en Van Valckenborgh 2017). Door deze selectieprocedure maken sommige, vooral kleiner clusters van bomen geen deel uit van de Boswijzer. De totale versnippering van het opgaand groen (bomen) ligt dan ook heel wat hoger dan de schatting gebaseerd op de analyse van de Boswijzer.
Omdat de Groenkaart pas beschikbaar is vanaf 2009, kan de fragmentatiegraad niet berekend worden voor de eerste inventarisatieperiode van de VBI (1997-1999). We hebben ervoor gekozen om de FAD voor beide inventarisatieperiodes te berekenen op basis van de meest recente Groenkaart (2015). De werkelijke fragmentatiegraad voor de punten van VBI 1 (1997-1999) wijkt hoogstwaarschijnlijk dan ook af van de berekende scores op basis van de Groenkaart 2015. Wanneer alleen de metingen van VBI 2 in rekening worden gebracht, blijft het effect van de fragmentatiegraad op de soortenrijkdom behouden (zie Broncode indicator).
Download
Broncode indicator: E1_bos_versnippering.Rmd - Data analyse soortenrijkdom: kruidachtigen_rijkdom.tsv - Metadata analyseset soortenrijkdom: kruidachtigen_rijkdom.yml - Data fragmentatie: Data randhabitat; Data oppervlakte clusters - Metadata dataset fragmentatie: Data randhabitat; Data oppervlakte clusters
Referenties
Heinken, Thilo, Martin Diekmann, Jaan Liira, Anna Orczewska, Jörg Brunet, Milan Chytrý, Olivier Chabrerie, e.a. 2019. “European forest vascular plant species list”. figshare. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.8095217.v1.
Van der Linden, S., N. Van Camp, en J. Van Valckenborgh. 2017. “Vegetatiekaart 2015. Digitale bos-, natuur- en groenkartering voor Vlaanderen op basis vheinkean digitale luchtopnames. Versie 1.0.” Brussel: Informatie Vlaanderen.
Vogt, P., K. H. Riitters, G. Caudullo, B. Eckhardt, en R. Raši. 2019. “An approach for pan-European monitoring of forest fragmentation, EUR 29944 EN”. Publications Office of the European Union. https://op.europa.eu/s/pahx.
Westra, Toon, Pieter Verschelde, Hans Van Calster, Els Lommelen, Thierry Onkelinx, Paul Quataert, en Leen Govaere. 2015. “Opmaak van een analysestramien voor de gegevens van de vlaamse bosinventarisatie (INBO.R.2015.9034827)”. Brussel: Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek.
Wouters, Jasper, Paul Quataert, Thierry Onkelinx, en Dirk Bauwens. 2008. “Ontwerp en handleiding voor de tweede regionale bosinventarisatie van het Vlaamse Gewest. (INBO.R.2008.17).” Brussel: Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek.
