Wpływ pokrycia terenu oraz jego zmian na rozmieszczenie stanowisk bobra europejskiego w Magurskim Parku Narodowym

• Autorzy: Piotr Szubert , Patryk Wacławczyk

Warianty tytułu

The Impact of Land Cover and Its Changes on European Beaver Emplacement in the Magura National Park

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Działania zmierzające do reintrodukcji bobra europejskiego (Castor fiber) w Beskidzie Niskim zaczęto podejmować w latach 80. XX w. Zwiększanie się populacji bobra zbiegło się w czasie ze zmianami ustrojowymi, społecznymi oraz ekonomicznymi, które miały miejsce zarówno na obszarze Beskidu Niskiego, jak i całej Polski. W przypadku Magurskiego Parku Narodowego wpisują się one w dłuższy ciąg wydarzeń XX w., związanych z intensywnymi działaniami wojennymi oraz wymianą ludności na tym obszarze. W ich wyniku struktura użytkowania ziemi, będąca wynikiem oddziaływania człowieka na środowisko naturalne, poddana została znaczącym zmianom. W pracy podjęto próbę oceny wpływu zmian pokrycia terenu na populację bobra europejskiego w Magurskim Parku Narodowym. Szczególną uwagę zwrócono na przemiany zachodzące w bezpośrednim sąsiedztwie stanowisk bobra. Intensywność przekształceń pokrycia terenu w obrębie strefy jego oddziaływania została porównana ze zmianami zachodzącymi w innych obszarach Parku, w tym tych użytkowanych przez człowieka. W badaniach wykorzystano wyniki inwentaryzacji przeprowadzanych w latach 1996, 2010 oraz 2021. Strukturę pokrycia terenu pod koniec lat 80. XX w. pozyskano z archiwalnych map topograficznych w skalach 1: 10 000 i 1: 25 000. Dla okresu od lat 90. ubiegłego wieku do 2019 r. informacje zostały pozyskane poprzez segmentację i klasyfikację ortofotomap. W pozyskiwaniu informacji z materiałów kartograficznych wykorzystano model głębokiego uczenia Mask R-CNN oraz algorytmy uczenia maszynowego. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że na obszarze Magurskiego Parku Narodowego od lat 80. XX w. do dziś doszło do wzrostu liczebności bobra; zwiększyła się także powierzchnia lasów oraz gęstość zabudowy, przy jednoczesnym spadku powierzchni pól i użytków zielonych, a także gęstości sieci drogowej. Bobry żyjące na badanym obszarze, wykazywały w tym okresie tendencję do porzucania stanowisk w dnach dużych dolin rzecznych w pobliżu siedlisk ludzkich, na rzecz zasiedlania obszarów wyżej położonych, bardziej oddalonych od stref aktywności człowieka. Obecnie zamieszkane przez bobra są głównie tereny opuszczonych wsi łemkowskich oraz przyległych lasów na południu Parku Narodowego. Trudne do określenia i wymagające dalszych badań jest stwierdzenie, czy opisywana zmiana lokalizacji obszarów bytowania bobra wynika z chęci uniknięcia przez niego człowieka czy z innych uwarunkowań środowiskowych. (abstrakt oryginalny)

EN

Reintroduction of the European beaver (Castor fiber) in the Beskid Niski started in the 1980s. The increase in the beaver population coincided with the systemic, social and economic changes that took place both in the Beskid Niski and in the entire Poland. In the case of the Magurski National Park, they are part of a longer series of events of the twentieth century, related to intensive warfare and population exchange in this area. As a result, the structure of land use, as an effect of human impact on the natural environment, has undergone significant changes. The article attempts to assess the impact of changes in land cover on the European beaver population in Magura National Park. Particular attention was paid to the changes that take place in the immediate vicinity of the beaver sites. The intensity of land cover transformations within its impact zone was compared with changes that occur in other areas of the park, including those made by humans. The results of field surveys carried out in 1996, 2010 and 2021 were used in the research. Until 2019, information was obtained through segmentation and classification of orthophotos. The Mask R-CNN deep learning model and machine learning algorithms were used to extract information from cartographic materials. In the Magurski National Park area, from the 1980s to the present, there has been an increase in the number of beavers; the forest area and the density of buildings also increased, with a simultaneous decrease in the field and grassland area, as well as the density of the road network. During this period, beavers living in the study area showed a tendency to abandon their positions at the bottom of large river valleys near human habitations, in favour of inhabiting higher-lying areas, more distant from human activity zones. Currently, beavers inhabit the areas of abandoned Lemko villages and adjacent forests in the south of the national park. It is difficult to determine and requires further research whether the described change in the location of the beaver habitat results from the beaver's desire to avoid humans or from other environmental conditions. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Ochrona fauny; Środowisko przyrodnicze; Przekształcania krajobrazu

EN

Protection of fauna; Natural environment; Landscape transformation

• Czasopismo: Prace Geograficzne / Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego
• Rocznik: 2022
• Numer: z. 169
• Strony: 43--68

Twórcy

autor

Piotr Szubert

• Uniwersytet Jagielloński

autor

Patryk Wacławczyk

• Uniwersytet Jagielloński

Bibliografia

• Cunningham J., Calhoun A., Glanz W.E., 2006, Patterns of Beaver Colonization and Wetland Change in Acadia National Park, Northeastern Naturalist, 13(4), 583-596. DOI: 10.1656/1092-6194.
• Czech A., 1996, Ocena terenu MPN pod kątem możliwości wykorzystania przez bobra europejskiego, Uniwersytet Jagielloński, Kraków.
• Czech A., 2010, Bóbr - budowniczy i inżynier, Fundacja Wspierania Inicjatyw Ekologicznych, Kraków.
• Dorocki S., Kroczak R., Bryndal T., 2019, Zmiany pokrycia terenu w polskich Karpatach na przełomie XX i XXI w. a poziom rozwoju lokalnego, Przedsiębiorczość - Edukacja, 15(1), 214-229. DOI: 10.24917/20833296.151.16.
• Erdem F., Avdan U., 2020, Comparison of Different U-Net Models for Building Extraction from High-Resolution Aerial Imager, International Journal of Environment and Geoinformatics, 7(3), 221-227. DOI: 10.30897/ijegeo.684951
• Fajer M., Malik I., Waga J.M., Wistuba M., Woskowicz-Ślęzak B., 2017, Współczesne wykorzystanie przez bobra europejskiego Castor fiber antropogenicznie przekształconych dolin rzecznych (przykłady z Równiny Opolskiej i Wyżyny WoźnickoWieluńskiej), Przegląd Geograficzny, 89(3), 467-489. DOI: 10.7163/PrzG.2017.3.7
• Fustec J., Lode T., Le Jacques D., Cormier J.P., 2001, Colonization, riparian habitat selection and home range size in a reintroduced population of European beavers in the Loire, Freshwater Biology, 46(10), 1361-1371. DOI: 10.1046/j.1365-2427.2001.00756.x.
• Garcia-Molsosa A., Orengo H. A., Lawrence D., Philip G., Hopper K., Petrie C. A., 2021, Potential of deep learning segmentation for the extraction of archaeological features from historical map series, Archaeological Prospection, 187-199. DOI: 10.1002/arp.1807.
• Gurnell A.M., 1998, The hydrogeomorphological efects of beaver dam-building activity, Progress in Physical Geography, 22(2), 167-189. DOI:10.1177/030913339802200202.
• Hartman G., 1995, Patterns of spread of a reintroduced beaver Castor fiber population in Sweden, Wildlife Biology, 1(2), 97-103. DOI: 10.2981/wlb.1995.0015.
• He K., Gkioxari G., Dollár P., Girshick R., 2020, Mask R-CNN, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 42(2), 386-397. DOI: 10.1109/TPAMI.2018.2844175.
• Henn J.J., Anderson C.B., Martínez Pastur G., 2016, Landscape-level impact and habitat factors associated with invasive beaver distribution in Tierra del Fuego, Biological Invasions, 18(6), 1679-1688. DOI: 10.1007/s10530-016-1110-9.
• Howard R.J., Larson, J.S., 1985, A Stream Habitat Classification System for Beaver, The Journal of Wildlife Management, 49(1), 19-25. DOI:10.2307/3801833.
• Ignjatić J., Nikolić B., Rikalović A., Ćulibrk D., 2018, Deep learning for historical cadastral maps digitization: Overview, challenges and potential, Computer Science Research Notes, 2803, 42-47. DOI: 10.24132/CSRN.2018.2803.6.
• Ivanovsky L., Khryashchev V., Pavlov V., Ostrovskaya A., 2019, Building detection on aerial images using U-NET neural networks, Conference of Open Innovation Association, FRUCT, 2019-April, 116-122. DOI: 10.23919/FRUCT.2019.8711930.
• Jamrozy G., Górecki A., 2009, Ssaki, [w:] A. Górecki, B. Zemanek (red), Magurski Park Narodowy - Monografia Przyrodnicza, Oficyna Wydawnicza TEXT, Kraków, 213-230.
• John F., Baker S., Kostkan V., 2010, Habitat selection of an expanding beaver (Castor fiber) population in central and upper Morava River basin, European Journal of Wildlife Research, 56(4), 663-671. DOI:10.1007/s10344-009-0361-5.
• Kardaś P., 2000, Zastosowanie telegeoinformacji w badaniach zmian pokrycia terenu Magurskiego Parku Narodowego w latach 1935-1999, Fotointerpretacja w Geografii. Problemy Telegeoinformacji, 31, 82-90.
• Koczur A., 2010, Szata roślinna doliny Dzielca, [w:] W. Sroczyński (red.), Ochrona georóżnorodności reliktowego krajobrazu polskich Karpat fliszowych na przykładzie źródlisk Sidławy w Beskidzie Niskim, Wydawnictwo IGSMIE PAN, Kraków, 180-194.
• Koczur A., 2012, Wtórna sukcesja roślinności w kierunku bagiennej olszyny górskiej Caltho laetae-Alnetum (Zarz. 1963) Stuchlik na dawnych łąkach Beskidu Niskiego, Sylwan, 156(10): 784-791. DOI: 10.26202/sylwan.2012022.
• Kolecka N., Kozak J., Kaim D., Dobosz M., Ginzler C., Psomas A., 2015, Mapping secondary forest succession on abandoned agricultural land with LiDAR point clouds and terrestrial photography, Remote Sensing, 7(7), 8300-8322. DOI:10.3390/rs70708300.
• Kolecka N., Kozak J., Kaim D., Dobosz M., Ostafin K., Ostapowicz K., Wężyk P., Price B., 2017, Understanding farmland abandonment in the Polish Carpathians, Applied Geography, 88, 62-72. DOI: 10.1016/j.apgeog.2017.09.002.
• Kolecka N., Kozak J., 2019, Wall-to-Wall parcel-level mapping of agricultural land abandonment in the Polish Carpathians, Land, 8(9). DOI: 10.3390/land8090129.
• Knopp L., Wieland M., Rättich M., Martinis S., 2020, A Deep Learning Approach for Burned Area Segmentation with Sentinel-2 Data, Remote Sensing, 12, 2422. DOI: 10.3390/rs12152422. Krukar W., Luboński P., 2007, Beskid Niski : przewodnik, Oficyna Wydawnicza "Rewasz", Pruszków.
• Michalik S., 2009, Zbiorowiska roślinne, [w:] A. Górecki, B. Zemanek (red), Magurski Park Narodowy - Monografia Przyrodnicza, Oficyna Wydawnicza TEXT, Kraków, 96-120.
• Lach J., 1975, Ewolucja i typologia krajobrazu Beskidu Niskiego z uwzględnieniem gospodarczej działalności człowieka, Prace Monograficzne WSP, Kraków.
• Poterek Q., Herrault P.A., Skupinski G., Sheeren D., 2020, Deep learning for automatic colorization of legacy grayscale aerial photographs, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 13, 2899-2915. DOI: 10.1109/JSTARS.2020.2992082.
• Ritter T.D., Gower C.N., McNew L.B., 2019, Habitat Conditions at Beaver Settlement Sites: Implications for Beaver Restoration Projects, Restoration Ecology, 28(1), 196-205. DOI: 10.1111/rec.13032.
• Strahler A., 1957, Transactions of the American Geophysical Union, Quantitative Analysis of Watershed Geomorphology, 38(6), 913-920.
• Solon J., Borzyszkowski J., Bidłasik M., Richling A., Badora K., Balon J., Brzezińska-Wójcik T., Chabudziński Ł., Dobrowolski R., Grzegorczyk I., Jodłowski M., Kistowski M., Kot R., Krąż P., Lechnio J., Macias A., Majchrowska A., Malinowska E., Migoń P., Myga-Piątek, U., Nita J., Papińska E., Rodzik J., Strzyż M., Terpiłowski S., Ziaja W., 2018, Physico-geographical mesoregions of Poland: verifications and adjustment of boundaries on the basis of contemporary spatial data, Geographia Polonica, 91(2), 143-170. DOI: 10.7163/GPol.0115.
• Troll M., Ostafin K., 2016, Use of late 18 th and early 19 th century cadastral data to estimate past forest cover change - a case study of Zawoja village, Prace Geograficzne, 146, 31-49. DOI: 10.4467/20833113PG.16.016.5546.
• Wacławczyk P., Szubert P., Siwka M., Gołąb A., Piątek D., 2021, Liczebność i stanowiska bobra europejskiego w Magurskim Parku Narodowym w latach 1996-2021, Leśne Prace Badawcze, 82(4), 143-152. DOI: 10.48538/lpb-2021-0016.
• Wicher J., 2012, Występowanie bobra europejskiego (Castor fiber L.) na obszarze Magurskiego Parku Narodowego, Uniwersytet Rolniczy, Kraków.
• Zhao X., Yuan Y., Song M., Ding Y., Lin F., Liang D., Zhang D., 2019, Use of unmanned aerial vehicle imagery and deep learning unet to extract rice lodging, Sensors (Switzerland), 19(18), 1-13. DOI: 10.3390/s19183859.
• Zbyryt M., Zbyryt A., 2013, Rekolonizacja Magurskiego Parku Narodowego przez bobra europejskiego Castor fiber - 27 lat po reintrodukcji, Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody. Białowieża, 32(1), 79-88.
• Zwolicki A., Pudełko R., Moskal K., Świderska J., Saath S., Weydmann A., 2018, The importance of spatial scale in habitat selection by European beaver, Ecography, 42(1), 187-200. DOI: 10.1111/ecog.03621.
• Żurowski W., Kasperczyk B., 1990, Results of beaver reintroduction in some Carpathian mountain streams, Ochona Przyrody, 47, 201-213.

Identyfikatory

DOI

10.4467/20833113PG.22.015.17116