Mapowanie Lądu Pastwiskowego: Używanie GIS i NDVI do Wybioru Lokalizacji Gniazda pszczelniczego

Dlaczego lokalizacja ma większe znaczenie niż większość innych decyzji

Produktywność kolonii mieleńca jest wykrzyknikowana w znacznie większym stopniu przez rosnące w zasięgu latającego kwitnienia pszczelarni, niż przez większość decyzji zarządzających, które podejmuje siękejser od momentu przybycia pszczół. Pracownicy zbierani mogą i czasami podróżować kilka kilometrów, gdy zasoby lokalne są słabe, ale koszt energetyczny dalekiego zbierania się jest wysoki: mieleńca wydaje nectar i siłę tylko aby dotrzeć do kwitnienia. Kolonie w odległości kilku kilometrów lub mniej od ciągłego kwitnienia zawsze przewyższają kolonie dalej od dobrych zasobów, nawet pod warunkami identycznej zarządzania pszczelarnią. Dlatego doświadczeni kejsery zawsze sprawdzali teren przed umieszczeniem apiarii, szukając kombinacji drzew wczesnego kwitnienia, krzaków i polowych kwitnien w srodku sezonu oraz kwitnącej jasmyny lub gołębicy na końcu sezonu, aby uniknąć przepustnic w ciągłym kwitnieniu, które mogłyby zagrozić kolonii even gdy ogólne roczne opady deszczu lub słońca wydają się być idealne.

Co zmieniło się to jest zdolność do prowadzenia tego sprawdzania systematycznie i na skalę, korzystając z darmowych lub niskocennych danych satelitarnych oraz oprogramowania systemu informacji geograficznej (GIS) zamiast opierania się jedynie na lokalnym wiedzy kejsery i spacerach po okolicy. To nie zastępuje lokalnej wiedzy, krzaków i obrzeży ogrodowych, które są istotne dla pszczół, ale dodaje prawdziwie przydatny warstwy informacji na skalę krajobrazu, która była dotychczas niewygodna do zebrania indywidualnym kejserym.

Co rzeczywiście mierzy indeks NDVI

Indeks Normalizowany Wielkości Rozwoju roślinności (NDVI) obliczany jest na podstawie zdjęć satelitarnych porównując ilość czerwonego światła, które powierzchnia absorbuje, z ilością blasku wultrafioletowym, który odświeża. Ta kontrastowa relacja jest silna i stała dla zdrowej roślinności aktywnie fotosyntezającej, a słaba dla nagojnej gleby, wody lub zabudowy. Wynik to pojedyncza wartość z zakresu około minus jeden do jeden dla każdego piksela zdjęcia satelitarnego, gdzie wartości powyżej około 0,3-0,4 zwykle oznaczają intensywne roślinność, a wartości bliskie zero lub ujemne wskazują na nagoję, wodę lub powierzchnię zabudowaną. Bezpłatne zdjęcia z misji takich jak Europejska misja Sentinel-2 lub długotrwały program Landsat są aktualizowane co kilka dni do kilku tygodni w zależności od pokrycia chmur, co pozwala na śledzenie ogólnej zieleńki krajobrazu przez sezon, a nie jako pojedyncze obrazek.

Ważne jest dokładne zrozumienie tego, co i co NDVI nie mówi apiarzowi. Mierzy on ogólną siłę roślinności i gęstość okładu liści, która ma dobre korelacje z ogólnej zieleńką krajobrazu i może pomóc w wykryciu nacisku na wodę w regionie. Sustaniowana spadłość NDVI przez kilka kolejnych tygodni w lipcu jest autentycznym ostrzeżeniem, że rośliny dożywocie w okolicy są pod naciskiem na wodę i produkcja nectaru może być zmniejszona. Nie bezpośrednio mierzy on kwitnienie, koncentrację cukru w nectarze ani dostępność pąka, ponieważ gęsta stanowiska zdradliwej zielonej trawy i gęste stanowiska intensywnie kwitnącej zieleni białego lipu mogą dać bardzo podobne wartości NDVI, mimo że są one wprost różnymi dla zbioru pąka. NDVI najlepiej traktować jako proxy ogólnej zdrowia roślin i zieleńki krajobrazu, a nie bezpośredniego detektora przepływu nectaru.

Tworzenie kalendarza kwitnienia i promieni zbierania

Ponieważ sam indeks NDVI nie jest w stanie rozróżnić kwitnących roslin od zielonych, bezkwitnych roślin, przydatne mapowanie foragej łączy dane satelitarne dotyczące roślinności z ziemskimi informacjami o tym, co rzeczywiście kwitnie i kiedy w otaczającym krajobrazie. Praktyczny kalendarz kwitnienia połącza znane okresy kwitnienia dla głównych źródeł foragej regionalnych: sosny widłowe i wcześnie kwitnące drzewa w marcu i kwietniu, oleista kapusta, jasmin w maju, krzewy jagodowe, clover i lindeniane w letnim okresie, a liść miedziany jako jedno z ostatnich istotnych źródeł wiosennego foragej. To wszystko położone na mapie, gdzie te rośliny rzeczywiście występują, opartej na danych o pokryciu ziemi, lokalnych rejestrowych informacjach rolniczych lub bezpośrednim obserwacji podczas wizyt na miejscu.

Nadanie tego kalendarza kwitnienia mapie promieni zbierania przekształca ją w narzędzie użyteczne do podejmowania decyzji o lokalizacjach. Pszczoły typowo zbierają się w promieniu około jednego do dwóch kilometrów pod dobrymi warunkami, choć mogą rozszerzyć swoje zakresy do czterech lub pięciu kilometrów, gdy zasoby są niewystarczające, więc rysowanie bufora o takim promieniu wokół kandydatów na lokalizacje apiarystyczne i położenie go nad użytkiem ziemi, gęstości krzewiastych dróg i znane okresy kwitnienia w tym obszarze daje dobre wyraźne obraz, czy miejsce oferuje kontynuowany foragej przez cały sezon lub ma zaniedbane okresy, które mogłyby korzystać z dodatkowego zapasowego foragej lub zdecydowanie zmienić lokalizację.

Suitability of siedlisku ponad roślinność

Ewentualne oceny miejsca rozważają czynniki poza indeksami roślinności: warstwy GIS, które radzą sobie dobrze z terenem. Orientacja i nachylenie gruntu, ponieważ tereny orientowane na południe lub południowo-wschodnio cieplejsze w porze rano i zachęcają do wcześniejszych rozpoczęć dnia foragowania; schronienie przed dominującym wiatrem, ponieważ zimowy chłód wiatru zmniejsza aktywność foragowania i zwiększa koszty regulacji termicznej colonies; bliskość źródeł wody, które pszczely potrzebują zarówno do pijeń, jak i chłodzenia skrzynek komórkowych podczas letnich upałów; oraz odległość od innych stawek pszczelnych, ponieważ nadmierna zaludnienie obszaru bezzwłocznie przewyższa wydajność colonies nawet tam, gdzie zasoby foragowe na papierze wydają się abundantne. Dostępne bezpłatnie modely elewacyjne i zestawy danych o pokryciu gruntów pozwalają na mapowanie tych czynników oraz łączenie ich z danymi roślinności i kwitnienia do kompozytowy oceny siedliskowej dla porównania kandydatów na miejsca.

Nie ma to znaczenia bez osobistego zwiedzania miejsca przed decyzją. Warstwy pochodne od satelity są zazwyczaj szersze, a piksel Sentinel-2 pokrywa obszar dziesięć na dziesięć metrów, łapiąc szerokie linie ogrodzeń, ale nie oddzielne granice ogród, i całkowicie ignorują niektóre z najbardziej wartościowych foragów miejskich i ogród, takie jak rosnienia ozdobne, działki do sadzenia i półki okienne, które mogą sprawić, że wyglądająca niepromising lądowanie ruralne są mniej istotne niż bogate w zasoby lądowanie suburbane. Oceny GIS foragów najlepiej służy jako pierwszy filtry do ograniczenia listy kandydatów i oznaczania prawdopodobnych braków sezonowych, z potwierdzeniem lub poprawą zaleceń map na podstawie osobistego zwiedzania oraz, jak jest możliwe, sezonu obserwacji bezpośredniej.

Praktyczne punkty wyjściowe dla hodowcy miodu bez podstaw GIS

Złożone analizy satelitarne nie są wymagane, aby uzyskać prawdziwe korzyści z tego podejścia. Wolne narzędzia takie jak interfejs w przeglądarce Google Earth Engine lub proste aplikacje mapowanie konsumenckie pokazujące najnowsze obrazy satelitarne pozwalają hodowcy miodu porównywać widocznie zieloność i wzory użytkowania ziemi wokół kilku kandydatów do wyboru bez pisania żadnego kodu. Zasoby specyficzne dla Wielkiej Brytanii, takie jak mapowanie Ordnance Survey, archiwum priorytetowych siedlisk Natural England i mapa siedlisk Living England dodają użyteczne, darmowe szczegóły dotyczące sieci krzewiastych, pól polnych semi-naturalnych i pokrywy lasowej, które dobrze korelują z różnorodnością foragej.

Dla większości hodowców miodu amatorskich i małoskalowych w Wielkiej Brytanii, praktyczna wersja tego zadania jest prostsza niż pełny proces GIS: załaduj najnowsze obrazy satelitarne w promieniu od kilku do dwóch kilometrów wokół kandydatów do wyboru, zauważ proporcję ziemi intensywnie uprawianej w stosunku do krzewiastych, trawienniczych pastwisk, granic lasowych i pokrywy ogrodowej lub działek rolnych, przekonwertuj to na podstawowy kalendarz kwitnienia regionalny, a następnie przebiegnij samą teren w co najmniej jednym wyjazdzie w spring i jeden w sierpniu, aby sprawdzić dziurawice forage, które obrazy satelitarne same nie zauważą. Wsparte przez kilka sezonów śledzenia rzeczywistej wzrostu colonies na terenie danego miejsca, to daje większości hodowców miodu przesądny, oparty na dowodach wybór lokalizacji bez potrzeby stania się specjalistą w dziedzinie detekcji odległej.

Często zadawane pytania