Reinbeiteovervaking – 3D skanning, fjernmålingsbasert kartlegging og bakkeskanning

Reinbeiteovervaking – 3D skanning, fjernmålingsbasert kartlegging og bakkeskanning

Publisert: 22.11.2021

I 2008 blei det arrangert eit seminar på Norsk villreinsenter sør om «Fjernmålingsbasert kartlegging for overvåking av reinbeiter og fjellvegetasjon». Sidan den gong har det runne mykje vatn i havet, og ikkje minst: ny teknologi har opna opp for nye metodar. Me har gjort ein intervjurunde med nokre av dei som er involvert i temaet.

Kolle med rikt lavbeite. Fra kartlegginga i Nordfjella. Foto: Leif Kastdalen

Anders Mossing, fagkonsulent ved Norsk villreinsenter sør (NVS), deltok på nemnde seminar og var òg med å skrive rapporten frå 2008I høve til temaet stiller han fylgjande spørsmål: Kva er det me vil fortelje med slike typar beiteundersøkingar? Svaret er: Det handlar om å undersøkje kvalitet og volum på beita som finst, og det handlar om å kartleggje og dokumenter dei endringane me ser over tid, ofte knytt til klimaproblematikk, men òg til svingingar i reinbestandane. Til det siste kan sjølvsagt føyast til at nedbeiting av lavmatter og vinterbeiteproblematikk var eit tema innafor villreinforskinga lenge før dagens teknologi kom i bruk.

I 2008 skriv ein at bruken av fjernmålingsdata til kartlegging av areal er inne i ei rask utvikling, noko som er særs relevant for villreinforvaltninga. Og hovudmålet for seminaret i 2008 var å samle fagfolk og prøve å koma fram til eigna metodar og eventuelle samarbeidspartnarar for å få til meir permanente overvakingsprogram basert på fjernmåling.

Professor ved USN Jan Heggenes
Tråkkskader på beite Trass i at dette er mange år sidan, har ein enno ikkje fått meir permanente overvakingsprogram basert på fjernmåling. Men mykje har likevel skjedd. Kvalitetsnorm 2 omhandlar dette temaet. Og for tida er det to doktorgradsstudentar, Leif Kastdalen og Marijanne Holtan, ved Universitetet i Sør-Øst Norge (USN) som driv med kartlegging av beiteforholda til villreinen, litt på kvar sin måte og med ulike metodar. Han som samordnar dette og har det overordna blikket, er professor Jan Heggenes ved USN. Saman med to andre forskarar ved USN, Dag K. Bjerketvedt og Arvid Odland, har Heggenes blant anna drive med kartlegging av lavmatter på snøfattige rabbar. Eit tema har vore tråkkeffekt og spill i slike lavmatter. I dette arbeidet har dei blant anna nytta 3D-laserskanning for å rekne ut endringar i volum, altså eit forsøk på å kvantifisere effekten av at reinsdyra trør i «maten». Slikt tap viser seg å kunne vere vesentleg. Men ein særs viktig variabel her er kor fuktige slike lavmatter er med tanke på om lavet reiser seg att etter tråkk, eller om lavet går «til spille». Det skal ikkje mykje fuktigheit til før tapet blir sterkt redusert eller borte. Ein interessant detalj verdt å nemne er at om volumtapet er stort, skjer det at det i botnen av slike «klauvavtrykk» i lavet vil liggje att små lavfragment. Desse kan bli spreidd med vinden og med det bli opphav til spreiing av lav. Eit anna moment som Jan Heggenes er inne på i ei samtale, er dette med at forstyrring kan vera éin grunn til at reinen trør ned beitet. Vidare lesing: Heggenes_et_al-2017-Ecology_and_Evolution

Leif Kastdalen Foto: Randi Storaas

Fjernanalyse av beitetilhøve – nye metodar

Leif Kastdalen er den eine av dei to nemnde doktorgradsstudentane. Han har over tid arbeidd med temaet fjernanalyse av beite basert på fly- og satellitt foto. Å analysere detaljerte flyfoto over store fjellområde krev mykje datakraft. Til dømes utgjer eit samansett bilete berre av Hardangervidda ein datamengd på meir enn 2,5 Tb, og slike datamengder kan ikkje analyserast på egne datamaskinar. For å få bearbeidd flyfoto over villreinområda i sør drog Kastdalen heilt til Australia for nokre år sidan. Der fekk han frå meir enn 12 000 enkeltfoto laga nokre få samanhengande fotomosaikkar til ein oppløysing på 25 cm.

Det utsnittet viser områda der ein fekk tilrettelagt flyfoto i Australia. For dette området har ein no bilete frå flyfoto i 25 cm oppløysing som er tilrettelagt slik at dei kan analyserast på same måte som for satellittdata.

Kastdalen arbeider no mest med Hardangervidda. Det handlar om å kjenne att kva som finst på bakken gjennom fly- og satellittfoto, slik at vegetasjon i store fjellområder kan kartleggast ned til ein meter eller betre. Den nye teknologien gjer det mogleg å kjenne att lavbeite, fylgje med på tidspunkt for snøsmelting, og med det kva plantesamfunn som smeltar fram. Spesielt interessant med tanke på klimaendringane er, på detaljert nivå, å kunne rekne ut tidspunkt for snøsmelting, ein av dei viktigaste faktorar som avgjer kva planter som kan vekse på ein gjeven stad. Noko anna er måling av beiteressursar, som til dømes lavbeite. Ved opptak gjennom snøsmeltingsperioden frå dei nyaste satellittane, som fotograferer med ein detaljrikdom heilt ned til ei oppløysing på 30 cm, jobbar Kastdalen med å utvikle ein modell der snøsmeltingstidspunkt for eit areal på 1×1 meter kan bli berekna utifrå nedbør og temperatur.

Kastdalen nyttar seg òg av eldre satellittfoto. Heilt sidan 1985 har Noreg blitt fotografert med satellittar, og når ein sett desse saman til ein tidsserie, kan det fortelje mykje om dei endringar i vegetasjonen som har skjedd dei siste 35 åra, og ved koplingar til nedbør og temperatur kan ein lage ulike framtidsscenario.

Marijanne Holtan

Den andre doktorgradsstipendiaten Marijanne Holtan har lenge vore interessert i økologi og natur, og reinsdyret som ein kulturberar for oss nordmenn spesielt. Hennar doktorgradsarbeid dreier seg rundt tolking av kva villreinen et utifrå det ein kan sjå av video-opptak gjort av dyra sjølve. Dette er i nært samarbeid med Norsk Institutt for Naturforskning. Nokre av dei villreinområda ho konsentrerer seg om er Setesdal Austhei og Brattefjell-Vindeggen. Desse områda er ikkje tilfeldig valt etter som reinen i båe desse områda trekkjer ned i skogen for å beite. Og kva beiter villreinen på i eit skogområde? Dei to områda er også ulike med omsyn til  lavressursar. Det er lite lav til vinterbeite i Setedal Austhei, men dyra synes likevel greie seg godt. Korleis?

Marijanne Holtan Foto: Kjell Bitustøyl

Holtan har Jan Heggenes som hovud-rettleiar og villreinforskar Olav Strand (NINA) som ekstern rettleiar i denne delen av doktorgradsarbeidet. Dei eldste videoopptaka Holtan nyttar er frå 2012, dei nyaste er frå 2020. Det er svært mange timar med film å gå gjennom, og dette har teke mykje av tida hennar i dette doktorgradsarbeidet. Ho har no med seg ein masterstudent (Leah Bjørkmo Gjerdin) til gjennomgangen av det nyaste materialet, noko som har gjort arbeidet lettare.

Men kva leitar ho etter? Det handlar om beiteplanter og vegetasjonstypar, både i bjørkeskog og på snaue rabbar. Holtan fortel at det er fyrste gong slike studiar blir gjort i skog når det gjeld villreinforskinga i Noreg. Arbeidet hennar skal inn i ein større samanheng der det handlar om estimering og overvaking av beite og tilgjengelege ressursar i dei ulike vegetasjonsområda. I høve til Leif Kastdalen sitt prosjekt ser ho for seg at materialet ho samlar inn kan tolkast inn i liknande resultat basert på fjernmåling gjennom nye høg-oppløyselege satellittfoto. GPS-posisjonar og gjevne tidspunkt vil gjere det mogleg å samanlikne data og få eit meir fullstendig bilete på kva for vegetasjonstypar som er spesielt viktige for beiting og kva den faktisk beiter på i desse områda.

Simle på besøk i “lav-kafeteriaen”. Foto: Marijanne Holtan

Ei anna prosjekt ved Holtan sitt arbeide, er beite-undersøkelsar på semi-domestisert rein i Finland. Dette skjer i samarbeid med professor Øystein Holand ved NMBU og forskar Jouko Kumpula ved Institutt for Naturressursar i Finland. Saman med ein annan masterstudent (Kristian Kvaalen Herregården), drog dei til Nord-Finland og eit forskingssenter for reinsdyr for undersøkje kva reinsdyra prefererte av ulike lavtypar. Dette blei gjort gjennom ein metode dei kallar «kafeteria-forsøk». Enkelt sagt handlar dette om at ein mindre reinflokk, med 26 simler, i ei innhegning fekk «tilbod» om litt forskjellige lavtypar servert side om side. Så var det opp til forskarane å studere kva dyra valde, kva dei lika best. Dei hadde gjort denne avgrensinga, altså lav som vinterbeite for reinsdyra.

Eitt av spørsmåla Marianne Holtan stiller seg er òg kva reinsdyra beiter på i område der det ikkje er så mykje lav? Ved hjelp av denne nye teknologien, både videofilm gjort av dyra sjølve og fjernmåling gjennom satellittfoto, håpar ho at ein kan kome nærare eit svar på dette spørsmålet. Som hjå Leif Kastdalen handlar det hjå Holtan også om modellar for klimaendringar. Ho fortel at ein fryktar at lav, med eit varmare klima, vil tape for andre vekstar. Eit anna scenario er det som kan skje ved nedising av beite, noko som har vore kjent over tid, men noko som kanskje vil bli eit hyppigare fenomen med eit varmare og meir skiftande klima.

Avslutningsvis kan nemnast at Anders Mossing ved Norsk villreinsenter var inne på tanken at kanskje tida no er inne for å samle fagmiljøa på nytt til eit felles seminar når det gjeld dette med beitekartlegging, dette ikkje minst med tanke på den rivande teknologiske utviklinga på dette feltet som me har vore vitne til i dei seinare åra.

villrein.no – Kjell Bitustøyl