Determination of the spatial structure of vegetation on the repository of the mine "Fryderyk" in Tarnowskie Góry, based on airborne laser scanning from the ISOK project and digital orthophotomaps

The purpose of this study was to determine the spatial structure of vegetation on the repository of the mine “Fryderyk” in Tarnowskie Góry. Tested area was located in the Upper Silesian Industrial Region (a large industrial region in Poland). It was a unique refuge habitat – Natura2000; PLH240008. The main aspect of this elaboration was to investigate the possible use of geotechniques and generally available geodata for mapping LULC changes and determining the spatial structure of vegetation. The presented study focuses on the analysis of a spatial structure of vegetation in the research area. This exploration was based on aerial images and orthophotomaps from 1947, 1998, 2003, 2009, 2011 and airborne laser scanning data (2011, ISOK project). Forest succession changes which occurred between 1947 and 2011 were analysed. The selected features of vegetation overgrowing spoil heap “Fryderyk” was determined. The results demonstrated a gradual succession of greenery on soil heap. In 1947, 84% of this area was covered by low vegetation. Tree expansion was proceeding in the westerly and northwest direction. In 2011 this canopy layer covered almost 50% of the research area. Parameters such as height of vegetation, crowns length and cover density were calculated by an airborne laser scanning data. These analyses indicated significant diversity in vertical and horizontal structures of vegetation. The study presents some capacities to use airborne laser scanning for an impartial evaluation of the structure of vegetation.

Celem badań była ocena struktury przestrzennej roślinności porastającej zwałowisko odpadów kopalni ”Fryderyk” w Tarnowskich Górach, położone na północnym skraju Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Teren, na którym znajduje się zwałowisko należy do sieci Natura 2000 (PLH 240008). Głównym aspektem poruszanym w opracowaniu było określenie możliwości wykorzystania ogólnie dostępnych geodanych dla opracowywania map pokrycia i użytkowania terenu zwałowiska oraz określenia struktury roślinności na tym obszarze. Analizowane materiały to zdjęcia i ortofotomapy lotnicze z lat: 1947, 1998, 2003, 2009, 2011 oraz dane z lotniczego skanowania laserowego (z projektu ISOK, 2011). Efektem opracowania było określenie charakterystyki przestrzennej roślinności na zwałowisku kopalni ”Fryderyk”. Analizy wykazały stopniową ekspansję roślinności na powierzchni hałdy. W 1947 roku 84% powierzchni terenu badań pokryta była przez roślinność niską a w roku 2011 roślinność wysoka zajmowała już około 50% obszaru zwałowiska. Analizy wykazały znaczne zróżnicowanie w poziomej i pionowej strukturze roślinności. W opracowaniu przedstawiono możliwości wykorzystania danych z lotniczego skanowania laserowego dla obiektywnej oceny struktury roślinności.