v LATE Extension für ArcGIS – vektorbasiertes Tool zur quantitativen Landschaftsstrukturanalyse Stefan LANG 1 , Dirk TIEDE 1 1 Landscape Analysis and Ressource Management Research Group (LARG), Institut für Geographie und angewandte Geoinformatik, Universität Salzburg Hellbrunnerstraße 34, 5020 Salzburg, Austria (stefan.lang; dirk.tiede)@sbg.ac.at 1 Einleitung und Motivation Die quantitative Landschaftsstrukturanalyse mithilfe von landscape metrics gewinnt auch im deutschsprachigen Raum in verschiedenen ökologischen raumstrukturellen Untersuchungen immer mehr an Bedeutung (Blaschke, 1999; Walz, 1999). Gerade in naturschutzfachlichen Anwendungen wird zunehmend versucht, quantitative objektivierbare Maßzahlen zur Evaluierung der Integrität von Schutzgebieten (z.B. Natura 2000 Netzwerk) oder zur Folgeabschätzung von Eingriffsauswirkungen einzusetzen. Für die ArcGIS-Nutzergemeinde ergeben sich dabei folgende Probleme: bestehende GIS-Tools in der Freeware-Domäne sind entweder stand-alone Programme mit mehr oder weniger komplizierten Schnittstellen und verlangen oft umständliche und zeitintensive Konvertierungsschritte zwischen Vektor und Raster wie die Standardsoftware FRAGSTATS (McGarigal and Marks, 1995); oder aber sie sind in Avenue programmiert und deshalb nur in der ArcView 3.x Umgebung einzusetzen, wie z.B. die Extension Patch Analyst (Rempel, 1998). Darüber hinaus sind programmierungsaufwendigere, aber ökologisch durchaus relevante distanzbasierte Maßzahlen bisher in keiner vektororientierten Extension verfügbar. Die in diesem Beitrag vorgestellte Erweiterung v LATE (Vector-based Landscape Analysis Tools Extension) versucht, diese Lücken zu schließen, indem sie als direkt integriertes ArcGIS plug-in Berechnungen auf Polygon-Datensätzen durchführt und dabei wesentliche Aspekte der Landschaftsstrukturbeschreibung unterstützt. 2 Landschaftsstrukturanalyse 2.1 Ökologische Relevanz der implementierten Metrics Aktuelle Arbeitsrichtungen im Naturschutz (Wiens, 1997; Conradi, 2000; Blaschke, 2000) und in der der Landschaftsökologie (Forman, 1995; Turner, 1989) stützen sich zunehmend auf Ansätze der quantitativen Landschaftsstrukturanalyse. Die dabei angewandten Verfahren gehen von der Erkenntnis aus, dass nicht nur die Qualität von Landschaftselementen (Habitate, Patches) für bestimmte ökologische Prozesse und Funktionen entscheidend ist, sondern auch die konkrete Form und die raumstrukturelle Anordnung dieser. Die effektive Qualität ist also wesentlich von den raumstrukturellen Gegebenheiten des gesamten Mosaiks abhängig. Das betrifft deren konkrete und – falls bekannt – „ideale“ Form sowie die flächenanteilige Zusammensetzung (Komposition) und die räumliche Anordnung (Konfiguration). Einige Vertreter dieser Richtung sprechen bei dem sich ändernden Fokus sogar von einem Paradigmenwechsel (Wiens, 1997; Turner, 1989). Geographische Informationssysteme spielen innerhalb dieser Arbeitsrichtung eine zentrale Rolle. Obwohl bereits in den 50er Jahren in der deutschsprachigen Landschaftsökologie musterbeschreibende Indices vorgeschlagen wurden (Herzog et al., 2001), hat erst die technische Entwicklung den operationellen Einsatz solcher quantitativer Verfahren möglich gemacht. Aus dem nordamerikanischen Ansatz der landscape ecology nach Forman and Godron (1986) bzw. Forman (1995), sind zahlreiche Landschaftsstrukturmaße hervorgegangen. In der Spezialsoftware FRAGSTATS (McGarigal and Marks, 1995; McGarigal, 2002), die als Standardsoftware in diesem Bereich gilt, sind allein mehrere hundert dieser Maßzahlen implementiert. Die Metrics beschreiben zunächst