Gepubliceerd op 12 december 2018
Alle stadsbewoners zullen het ermee eens zijn: bomen in de stad bieden veel voordelen. Zo verminderen ze de luchtvervuiling en koelen ze de lucht door verdamping en de schaduw van het gebladerte.
Wanneer bomen worden beschadigd of door ziekte worden aangetast, nemen deze voordelen af en kunnen bomen, soms niet langer stabiel, gevaarlijk worden voor mensen.
Verificatie van de conditie van bomen wordt traditioneel gedaan door middel van veldwerk, wat arbeidsintensief en vrij duur is.
Een deel van het Jubelpark in Brussel door de ogen van de LiDAR-sensor
Met lasersignalen worden individuele bomen opzocht in afgelijnd
Als onderdeel van het STEREO-gefinancierde project URBANEARS hebben onderzoekers van de KULeuven een snelle, kosteneffectieve en objectieve methode ontwikkeld voor het in kaart brengen, beoordelen en bewaken van de gezondheid van bomen in stedelijke gebieden.
Hiervoor evalueerden ze de bladdichtheid en de kleur van individuele boombladeren in Brussel door beelden te combineren die werden verkregen door twee soorten sensoren aan boord van vliegtuigen:
- LiDAR-gegevens (Light Detection and Ranging), die kunnen worden gebruikt voor het detecteren en begrenzen van afzonderlijke bomen. LiDAR-gegevens bestaan uit zeer nauwkeurige afstandsmetingen tussen het vliegtuig en de objecten op de grond, waardoor een gedetailleerde 3D-weergave van de stad wordt gegenereerd.
- hyperspectrale gegevens om de dichtheid en gezondheid van boombladeren te bepalen. Hyperspectrale sensoren bieden veel rijkere informatie dan traditionele multispectrale sensoren (die metingen doen in 3 tot 8 spectrale banden). Hyperspectrale sensoren registreren immers het door het doelwit gereflecteerde licht in een heleboel (vaak meer dan 200) aaneengesloten spectrale banden in de zichtbare, nabij-infrarode en middel-infrarode delen van het elektromagnetische spectrum. Elk object reflecteert verschillende delen van het lichtspectrum op basis van eigenschappen zoals kleur, chemische samenstelling en structuur. Aangezien bomen met ziekten of milieustress minder groen worden en minder bladeren hebben, helpen deze gegevens om gezonde bomen te onderscheiden van zieke of beschadigde bomen.
Hyperspectraal beeld (rood-groen-blauw) van het Jubelpark in Brussel. De getoonde hyperspectrale data zijn onderdeel van de BelAIR Sonia site, gevlogen in de zomer van 2015 met de APEX-sensor.
Jeroen Degerickx, eerste auteur van de studie: “Deze kartering van boomgezondheid vanuit de lucht vormt een belangrijke ondersteuning van de zeer restrictieve veldinventarisaties zoals die nu worden uitgevoerd, en zouden zeer interessant kunnen zijn voor beheerders van stedelijke groen. Remote sensing biedt een aanzienlijk potentieel voor onderzoek naar de gezondheid van bomen in de stad. Vergeleken met veldwerk is de informatie die wordt verkregen uit teledetectiegegevens objectiever, kwantitatiever, dekt ze een groter aaneengesloten gebied en kan ze gemakkelijker regelmatig worden herhaald (bijvoorbeeld elk jaar)”.
Bomen in stedelijke gebieden zijn onderhevig aan allerlei soorten stressoren die niet of veel minder aanwezig zijn in een natuurlijke omgeving. Wegens bodem- en luchtvervuiling absorberen bomen grote hoeveelheden zware metalen en andere schadelijke stoffen. Bomen langs wegen worden vaak beschadigd door de overmatige hoeveelheden strooizout die in de winter worden gebruikt om de wegen ijsvrij te maken. In de stad zijn de bodems vaak erg ondiep (bijvoorbeeld door de aanwezigheid van onderliggende structuren) en worden bomen vaak geplant in zeer kleine ruimtes. Deze twee factoren beperken de ruimte die nodig is voor de wortelgroei en verhogen zo het risico op water- en voedingsstress.
"Stressfactoren komen vaak voor in stedelijke gebieden, en boomgezondheid heeft duidelijk een positieve impact op het functioneren en de stabiliteit van stedelijke ecosystemen en de kwaliteit van het leven van de bewoners. Boomgezondheid in het stedelijke milieu is dus een belangrijke factor om in overweging te nemen in alle steden en in alle landen op aarde – of zou dat moeten zijn, "zegt Degerickx.
De nieuwe methode die is ontwikkeld in het STEREO-project Urbanears zou in de nabije toekomst al ingezet moeten worden in openbare monitoringssystemen. "We zijn al in contact met het Brusselse beheersteam voor groene ruimten en de overkoepelende organisatie voor de bescherming van groene gebieden in Vlaanderen (VVOG), die duidelijk belangstelling hebben getoond in ons onderzoek. Beide lieten duidelijk merken geïnteresseerd te zijn in ons onderzoek, en gaven aan dat de gezondheid van stedelijke bomen inderdaad een een urgent probleem is ", vult Degerickx aan. Het team organiseert eind januari 2019 een workshop workshop om contact te leggen met andere potentiële gebruikers.
Contact: Jeroen Degerickx
Division of Forest, Nature & Landscape - KU Leuven