Door de wolken kijken of eronder vliegen?

03/10/2022

Dat de biodiversiteit afneemt wordt algemeen waargenomen en beschreven. Zonder het nemen van aangepaste maatregelen zal het verlies aan soorten uiteindelijk ook de mens bedreigen.
Om soorten te kunnen behouden, moet men een duidelijk beeld hebben van hoeveel soorten waar leven en hoe het met hun gezondheid gesteld is. Dit doen door middel van traditionele veldonderzoeken is zeer tijdrovend en kostelijk.
Een recente oplossing hiervoor is het gebruik van drones. Drones kunnen gemakkelijk over een grote oppervlakte gedetailleerde gegevens verzamelen en informatie vastleggen die niet zichtbaar is voor het blote oog. Omdat dit een vrij nieuw onderzoeksgebied is, valt er nog veel te ontdekken.
In de zomer van 2021 onderzocht studente bio-ingenieur Esther Tubbax (KU Leuven) met een drone - uitgerust met een multispectrale camera -  het FORBIO-bos in het Pijnven. Door vergelijking van de dronebeelden met gronddata werd nagegaan of diversiteit en productiviteit van de FORBIO-bossen gemodelleerd kunnen worden.
Haar bevindingen schreef ze neer in haar masterthesis met als titel: ´Door de wolken kijken of eronder vliegen?´.

Voor haar masterproef onderzocht Esther onder begeleiding van Prof. Koenraad Van Meerbeek en Dr. Sam Ottoy of ze de soortendiversiteit en productiviteit op de locaties van de drie FORBIO-bosexperimenten (Gedinne, Zedelgem en Hechtel-Eksel) kon modelleren. Op deze locaties werden, meer dan 10 jaar geleden, verschillende boomsoorten geplant in percelen. Sommige percelen bevatten slechts één boomsoort terwijl in andere verschillende soorten door elkaar geplant zijn.

De titel van haar masterproef slaat op het feit dat -naast haar drone-experimenten-  Esther in haar thesis ook een vergelijking heeft gemaakt tussen voor- en nadelen van het gebruik van een drone (op 40 m, dus onder de wolken) in vergelijking met satellietbeelden en waarnemingen gemaakt vanuit een vliegtuig.


Om gegevens te verzamelen werden de dronevluchten uitgevoerd over de drie FORBIO-sites. Een multispectrale sensor - bevestigd aan de drone- werd gebruikt om reflecties van het zonlicht te meten in verschillende delen van het elektromagnetische spectrum, o.a. in het zichtbare en infrarode deel. Voor al deze banden werden het gemiddelde, de standaarddeviatie en de correlatie van variantie berekend per waarnemingspunt en deze informatie werd gebruikt om modellen te bouwen om boomsoortenrijkdom te voorspellen aan de ene kant en boomproductiviteit aan de andere kant.

Verschillende modellen werden getest, maar geen enkele was erg goed in het voorspellen van soortenrijkdom. Echter, door informatie over de boomhoogte toe te voegen aan het model, nam de nauwkeurigheid aanzienlijk toe.
De modellen om de productiviteit van bomen te voorspellen presteerden beter. Over het algemeen werd een hogere productiviteit gevonden in percelen met gemengde soorten in vergelijking met monocultuurpercelen.
Dit bevestigt de theorie dat het beter is om gemengd bos te planten.

Deze onderzoeksresultaten geven aan dat gegevens die met drones worden verzameld, inderdaad kunnen worden gebruikt in bepaling van de biodiversiteit en productiviteit van bomen en dit naast traditionele veldonderzoeken.

Verder onderzoek blijft nodig om de implementatie van drones in het reguliere bosbeheer te ondersteunen.

Masterthesis Esther