Projekt Ursprung und Zielsetzung
Im Jahr 2023 machte sich eine Gruppe von Studierenden der University of North Texas (UNT), einer öffentlichen Forschungsuniversität im Dallas-Fort Worth Metroplex, daran, Informationen über ihren Campuswald zu sammeln. Das Projekt entstand aus dem Bedarf an einem aktualisierten Baumkataster des Campus sowie dem Interesse von Fakultät und Studierenden, die Post Oak-Baumpopulation zu erhalten. Unser Ziel war es, GIS zu nutzen, um jeden Baum auf dem Campus zu lokalisieren und Daten zu erfassen, um den benötigten Datensatz zu erstellen, der eine bessere Erhaltung, Verwaltung und das Wachstum unseres urbanen Waldes ermöglicht. Wir ahnten nicht, dass dieses Projekt, angetrieben durch geospatiale Technologie, eine neue Generation von Umweltverantwortlichen entfachen, für den Schutz einer bedrohten Eiche kämpfen und die Gemeinschaft in unseren urbanen Wald einbinden würde.
Lokaler Umweltkontext
Die urbane Entwicklung hat die natürliche Landschaft aus Prärien und Mischwäldern im Dallas-Fort Worth Metroplex stark dezimiert. Die verbliebenen Habitatinseln innerhalb der urbanen Ausdehnung dienen als Netzwerk grüner Inseln zur Unterstützung lokaler Ökosysteme. Diese Habitate sind auch essentiell zur Unterstützung globaler Zugvogelarten entlang der Central Flyway Nordamerikas (Quelle).
Post Oak ist die dominierende Baumart auf dem Hauptcampus der UNT – sie spendet Schatten, bietet Lebensraum für Wildtiere und trägt zum Identitätsgefühl der Universität bei. Aufgrund ihres empfindlichen Wurzelsystems sind Post Oaks schwer kommerziell anzubauen, entstehen meist nur natürlich und gelten oft als unersetzlich in der Landschaft (Quelle). Die Post Oak-Bäume der UNT sind durch Astverlust/Tod infolge großer Stürme, Frost, Dürre, Bebauung und minimale Nachwuchsbildung aufgrund nur weniger geschützter Jungbäume gefährdet. Diese Bäume sind Teil eines schwindenden Restwaldes, der wahrscheinlich schon lange vor Gründung der Universität im Jahr 1890 existierte.
Luftaufnahmen von 1946 im Vergleich zu 2023 visualisieren die Abholzung und Entwicklung der nordwestlichen Ecke der University of North Texas. Grüne Buchstabenmarkierungen orientieren den Vergleich.
Wir führten ein manuelles Baumkataster durch, um zu verstehen, wie diese Bäume am besten erhalten und der urbane Wald an der UNT vergrößert werden kann. Mithilfe von GIS-Werkzeugen erstellte unsere Studentengruppe eine Datenbank mit etwa 3.000 Bäumen. Diese Sammlung von Informationen über die räumliche Verteilung des Waldes, Artenzusammensetzung, Größe und Zustand kann die Baumpflege und eine aktualisierte Baumerhaltungspolitik informieren.
GIS in den Händen von Studierenden
Die Zugänglichkeit von Esri-Werkzeugen wie ArcGIS Field Maps ermöglichte unserem Studententeam eine effiziente Erfassung hochwertiger Daten. ArcGIS Online war unerlässlich für die Verwaltung der Datenerfassung zwischen mehreren Teammitgliedern und die Zusammenarbeit bei der Datenanalyse. Zusätzlich wurden Höhendaten gesammelt, um einen LiDAR-Scan für die Forschung eines PhD-Studenten der UNT zu validieren. Am wichtigsten war jedoch, dass die mit Esri-Werkzeugen gesammelten Daten die Studierenden befähigten, ihre Umwelt zu schützen, indem sie Entscheidungsträger einbezogen.
Unser Prozess
Wir entwickelten einen effektiven Arbeitsablauf nach Überprüfung bestehender manueller Baumkatastermethoden online und durch Versuch und Irrtum.
Nachdem wir eine ArcGIS Pro Kartenserie zur Validierung der Baumstandorte verwendet hatten, ermöglichte ArcGIS Field Maps unserem kleinen Team, sich aufzuteilen und gleichzeitig Daten zu erfassen. Mithilfe von Arcade-Ausdrücken, um die Baum-Feature-Layer basierend auf den erfassten Daten zu symbolisieren, konnten wir einen Blick auf die Karte werfen und verfolgen, was bereits erledigt war.
Beispiel für Webkartensymbolik in ArcGIS Online verwendet für Datenerfassung via Field Maps
Zwar existieren ähnliche Anwendungen von Esri-Werkzeugen, doch das Engagement für Zusammenarbeit und Öffentlichkeitsarbeit trieb unsere Arbeit über unsere Vorstellungen hinaus voran. Kreative Datenvisualisierung verbesserte unsere Fähigkeit, die Geschichte der Bäume der UNT erfolgreich Stakeholdern des Projekts, Universitätsdekanen, Studierenden und Wissenschaftskonferenzen in ganz Texas zu erzählen.
Visuelle Darstellung des relativen DBH (Durchmesser in Brusthöhe) (Ringe), Höhe (Balken) und räumlichen Verteilung einzelner Bäume im urbanen Wald der UNT. Die Durchmesser- und Höhenvisualisierungen sind farblich nach Baumgattungen (Eiche, Ulme, Pekannuss usw.) kodiert und erzählen eine Geschichte über die physischen Merkmale einzelner Bäume innerhalb sowohl der Population als auch der Gemeinschaft.
Nachhaltigkeit & Reichweite des Projekts
Studierende gründeten das Mean Green Tree Team, um Bewusstsein für Struktur, Zusammensetzung, Zustand und Wert des urbanen Waldes der UNT zu schaffen. Das Tree Team arbeitet mit Verantwortlichen für Bodenmanagement zusammen, um die Datenpflege über die Zeit zu besprechen und gemeinsam an einer Überarbeitung der Campus-Baumpolitik zu arbeiten, um große, gesunde Altbäume besser zu schützen.
Seit 2023 hat diese Initiative 24 UNT-Studierenden Erfahrung in Datenerfassung mit geospatialer Technologie, Stadtforstwirtschaft, Antragstellung und Präsentationsmöglichkeiten vermittelt. Zudem haben studentische Führungskräfte eine zugängliche Methodik entwickelt, die Studierende anderer Universitäten befähigen kann, ähnliche Projekte umzusetzen. Das Mean Green Tree Team bildet bezahlte Bachelor-Praktikanten aus, um diesen Ansatz auf lokale DFW-Gemeinden für städtische Anwendungen anzuwenden.
Zudem haben Mitglieder des Teams mehr als fünfzehn Präsentationen über den urbanen Wald der UNT vor Projektbeteiligten, Gemeindemitgliedern und Universitätsleitungen sowie auf Arboristik- und Ökologiekonferenzen gehalten.
Der Fall Stella
Gegen Ende des ersten Inventars erfuhren wir vom geplanten Bau eines Wissenschaftsforschungsgebäudes auf dem Parkplatz, wo sich der größte Post Oak-Baum auf dem Campus befand. Leider wurde trotz größter Bemühungen von UNT-Studierenden und -Mitarbeitenden die gesunde 200 bis 250 Jahre alte Post Oak gefällt. Ohne die aus dem Baumkataster 2023 gesammelten Daten und anschließenden Präsentationen hätte die UNT-Gemeinschaft möglicherweise nichts von der Bedeutung dieses Baumes erfahren.
Obwohl dies bedauerlich und vermeidbar war, waren wir erstaunt über die Anzahl an Menschen, die durch dieses Ereignis zusammengebracht wurden. Mehrere Abschiedsveranstaltungen wurden geplant, darunter Zeremonien der UNT Native American Student Association und des Indigenous Institute of the Americas.
Dies ist ein Beispiel für das Potenzial geospatialer Technologie zur Einbindung von Gemeinschaften und zur Befähigung im Kampf für den Schutz und Erhalt der natürlichen Welt. Wir hoffen, dass dieses Beispiel das Bewusstsein für Baumerhaltung an der University of North Texas sowie an Universitäten und anderen Landschaften in ganz Texas schärft. Wir müssen unser Potenzial ausschöpfen, um kreativer und respektvoller mit unserer Welt umzugehen.
Projektschlussfolgerungen
Das ursprünglich studentisch geführte Baumkataster war erst der Anfang. Diese sich entwickelnde Initiative hat neue Generationen von Studierenden dazu angeregt, sich mit GIS und ihrer lokalen Umwelt auseinanderzusetzen. Dieses Projekt zeigt auf, wie geospatiale Informationen genutzt werden können, um eine Geschichte zu erzählen, die effektiv kommuniziert, wie wichtig es ist, die natürliche Welt zu bewahren – besonders in urbanen Umgebungen, wo Natur oft nicht Priorität hat.
Websites/Links
UNT Tree Inventory https://cdn.arcgis.com/home/item.html?id=e6879e5bb20e41468fbf82dd8d1fc02b
UNT Mean Green Tree Team Social https://www.instagram.com/meangreentreeteam/
Dashboard-Video https://savannah-thomas.com/campus-tree-inventory/
In Symbiosis Kunstausstellung https://savannah-thomas.com/in-symbiosis/
Tree Inventory YouTube Tutorials https://savannah-thomas.com/gis-tutorials/
