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Land use, landscape configuration and live fences in an agricultural area in southern Costa Rica

proposals for improving landscape structure and establishment of biological corridors

Tamara Höbinger

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Georg Grabherr

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DOI

10.25365/thesis.8188

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29582.00780.590761-5

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Biologische Korridore spielen eine wichtige Rolle für die Verbundenheit von natürlichen Landschaftselementen in Kulturlandschaften und unterstützen die Migration und den genetischen Austausch von Pflanzen- und Tierarten. Um die Situation von Korridorelementen in der Agrarlandschaft von La Gamba, Costa Rica zu beurteilen, wurden die Landbedeckung und Landnutzung sowie lineare Landschaftselemente untersucht. Die Landschaftsstruktur wurde mittels Landschaftsindices analysiert. Weiters wurden verschiedene Strukturparameter der Linienelemente erfasst, wobei lebende Zäune und Baumalleen ausführlicher behandelt und anhand ihrer Pflanzenarten charakterisiert wurden. Die aktuelle Landnutzungskarte zeigt deutlich, dass Viehweiden mit 61.07% den flächenmäßig größten Anteil der Kulturlandschaft einnahmen. Ölpalmplantagen, welche 30.55% der bewirtschafteten Flächen beanspruchten, waren die zweitwichtigste Form der Landnutzung. Der Anbau von Ölpalmen hatte in den vergangenen Jahren stark zugenommen, da mehr als die Hälfte der Plantagen (48.75%) jünger als drei Jahre waren. Andererseits ist die Produktion von Reis stark zurückgegangen. Reisfelder nahmen nur 1.04% der Agrarflächen ein. Folglich basierte die Landwirtschaft in La Gamba hauptsächlich auf Weidewirtschaft und dem Anbau von Ölpalmen. Primärvegetation nahem 28.97% des Untersuchungsgebietes ein, Sekundärvegetation 35.49%. Die Verschneidung der Landnutzungskarte mit einem digitalen Höhenmodell zeigte, dass die kultivierten Flächen auf flache Bereiche mit Neigungen von weniger als 5° beschränkt waren, während steilere Bereiche hauptsächlich mit Wald bedeckt waren. Die Landschaftsindizes zeigten deutlich, dass sich Wald- und Siedlungsflächen in ihrer Struktur unterschieden und dass die üblicherweise großen und kompakten Ölpalmplantagen die Landschaftsstruktur beeinflussen. Zudem waren die Plantagen selten von lebenden Zäunen begrenzt und boten weniger Mikrohabitate als Weideflächen. Der Hauptzweck von lebenden Zäunen in La Gamba ist die Unterteilung von Weideflächen und die Einzäunung von Weidevieh. Demzufolge waren sie häufiger in den von Weiden dominierten Teilen des Untersuchungsgebietes zu finden. Der Großteil der lebenden Zäune war sehr schmal (mittlere Breite 3.71 m) und wenig strukturiert. Im Vergleich zu natürlichen linearen Landschaftselementen war ihr ökologischer Wert eher gering. 46.75% der lebenden Zäune waren mit anderen natürlichen Linienelementen verbunden, aber nur 13.70% schlossen direkt an Wald an. Zudem war die Pflanzendiversität innerhalb der einzelnen lebenden Zäune gering. Insgesamt wurden 92 Pflanzenarten in lebenden Zäunen gefunden, die mittlere Anzahl an Arten (Gefäßpflanzen mit Stammdurchmesser >1 cm innerhalb eines 50 m langes Abschnitt eines lebenden Zaunes) lag jedoch nur bei 9.0 und die Gesamtzahl an Arten reichte von zwei bis 19 Arten pro Untersuchungseinheit. 21 (22.83%) Arten, die meisten davon Bäume, wurden definitiv gepflanzt. Nur fünf Arten (5.43%) waren Neophyten. Die wichtigsten Bäume waren Erythrina fusca (Fabaceae), Gliricidia sepium (Fabaceae) und Psidium guajava (Myrtaceae). In 24 von 54 untersuchten lebenden Zäunen war Erythrina fusca (Fabaceae) die dominierende Baumart. Basierend auf ihrer Artengarnitur wurden die untersuchten Zäune mittels Clusteranalyse in fünf Gruppen unterteilt. In zwei dieser Gruppen war Erythrina fusca (Fabaceae) die dominante Baumart, in einer Gruppe Gliricidia sepium (Fabaceae) und in einer weiteren Gruppe Tectona grandis (Lamiaceae). Die fünfte Gruppe umfasste lebende Zäune die durch mehrere Arten charakterisiert wurden. Um potentielle Korridorrouten zwischen den Waldflächen zu definieren und zu visualisieren wurden „least cost paths“ durch die Kulturlandschaft berechnet. In Landschaftsteilen, in denen lebende Zäune selten waren, müssten zusätzliche Korridorelemene errichtet werden, um die Agrarlandschaft für Wildtiere passierbar zu machen. Zudem sollten existierende Zäune verlängern, verbreitert und mit ökologisch wertvollen Baumarten ausgestattet werden, um ihre Funktion als Wildtierkorridore zu verbessern. Das Ziel dieser Arbeit ist die Bestandesaufnahme der Landnutzung und der lebenden Zäune im Untersuchungsgebiet und ein Ausblick auf Verbesserungen der aktuellen Situation.

Abstract

(Englisch)

Biological corridors are essential for the structural connectivity of natural landscape elements across cultural areas, promoting migratory movements and genetic exchange of various plant and animal species. To assess the state of corridors within the agricultural area of La Gamba, Costa Rica, the land cover and land use, as well as linear landscape elements were investigated. The structure of the landscape was analyzed by means of landscape metrics. Linear elements were examined in terms of their structural parameters, whereas live fences were treated more in detail and characterized by their plant species compositions. The current land use map clearly shows that pastures were most widespread, covering 61.07% of the agricultural area. Oil palm plantations, which comprised 30.55% of the agricultural area, were the second most important cultivation type. Over the last few years this type of land use had been spreading rapidly, as nearly half of the plantations (48.75%) were younger than three years. On the other hand, the production of rice had decreased rapidly. Rice plantations covered only 1.04% of the agricultural area. Hence, agricultural economy in La Gamba mostly based on cattle breeding and oil palm industry. Primary vegetation comprised 28.97% of the study area and secondary vegetation 35.49%. The intersection of the land use map with a digital elevation model illustrated that cultivations were mostly restricted to plain areas with inclinations lesser than 5°, while steeper slopes were mainly covered by primary forest. Landscape metrics illustrated that forest and rural areas clearly differed in their structure and that the generally big and compact shaped oil palm plantations have significantly influenced landscape structure. Furthermore, these plantations were scarcely bordered by live fences and provided fewer microhabitats than pastures. The main purpose of live fences in La Gamba is to divide pastures and to restrict cattle movement. Consequently, they were found more frequently in pasture dominated parts of the study area. Most of them were very narrow (mean width 3.71 m) and poorly structured. Compared to natural line elements their ecological value was rather low. 46.57% of the live fences were linked to other connecting line elements, but only 13.70% were linked to forests. Moreover, plant diversity within individual live fences was low. In total 92 plant species were found in live fences, but the mean species number (vascular plants with stem diameter >1 cm within a 50 m long sections of a live fence) was only 9.0. The total species number ranged from two to 19 species per site. 21 (22.83%) species were definitely planted in live fences, most of them were trees. Only five species (5.43%) were neophytes. The most important trees were Erythrina fusca (Fabaceae), Gliricidia sepium (Fabaceae) and Psidium guajava (Myrtaceae). In 24 out of 54 investigated live fences Erythrina fusca (Fabaceae) was the dominant species. Based on their species composition, live fences were classified into five groups by means of cluster analysis. Two groups were characterized by Erythrina fusca (Fabaceae), one by Gliricidia sepium (Fabaceae) and another by Tectona grandis (Lamiaceae). The fifth group consisted of live fences dominated by several species. In order to map and visualize potential corridor routes between the forest areas, least cost paths through the farmland were computed. In those landscape parts which are poor in live fences, additional corridor elements would have to be established to make the agricultural area pervious for wildlife. Moreover, existing live fences would need to be enlarged, broadend and stocked with more ecological valuable species to improve their function as wildlife corridors. The general objective of this work is to provide an inventory of land use and live fences of the study area and to make proposals for improving the present situation.

Autor*innen

Tamara Höbinger

Haupttitel (Englisch)

Land use, landscape configuration and live fences in an agricultural area in southern Costa Rica

Hauptuntertitel (Englisch)

proposals for improving landscape structure and establishment of biological corridors

Paralleltitel (Deutsch)

Landnutzung, Landschaftsstruktur und lebende Zäune in einer Kulturlandschaft im Süden Costa Ricas ; Vorschläge zur Verbesserung der Landschaftsstruktur und zur Errichtung biologischer Korridore

Publikationsjahr

2010

Umfangsangabe

83 S. : Ill., graph. Darst., Kt.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Georg Grabherr

Klassifikation

43 Umweltforschung > 43.31 Naturschutz

AC Nummer

AC08158236

Utheses ID

7375

Studienkennzahl

UA | 444 | | |

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Schlagwörter