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Clipping-Raster mit Vektorgrenzen mit QGIS?


Ich verwende QGIS. Ich möchte eine Raster-Niederschlagsschicht mit einer Admin-Grenzschicht aus Vektordaten ausschneiden. Die Geoverarbeitungswerkzeuge scheinen jedoch nur für Vektordaten verwendbar zu sein.

Wie kann ich diese Niederschlagsschicht beschneiden?


Installieren Sie das GDAL-Plugin und verwenden Sie dann das Clipper-Tool.


Wenn Sie Python verwenden möchten, finden Sie hier eine gute Dokumentation auf GeospatialPython.com.

und clipraster.py Quelle ist hier.

Der Prozess:

Das Zuschneiden eines Rasters ist eine Reihe einfacher Tastenklicks in High-End-Geodatensoftwarepaketen. In Bezug auf die Berechnung sind Geodaten tatsächlich sehr große, mehrdimensionale Arrays. Die einfachste Methode der Fernerkundung besteht darin, mathematische Operationen an diesen Arrays durchzuführen, um Informationen aus den Daten zu extrahieren. Hinter den Kulissen ist hier, was die Software tut (geben oder tun Sie ein paar Schritte):

  1. Konvertieren Sie das Vektor-Shapefile in eine Matrix, die als Maske verwendet werden kann
  2. Laden Sie das Geodatenbild in eine Matrix
  3. Verwerfen Sie alle Bildzellen außerhalb der Shapefile-Ausdehnung
  4. Setzen Sie alle Werte außerhalb der Shapefile-Grenze auf NODATA-Werte (null).
  5. OPTIONAL: Führen Sie zur besseren Visualisierung eine Histogrammdehnung auf dem Bild durch.
  6. Speichern Sie das resultierende Bild als neues Raster.

Ich würde empfehlen, zu verwendengdalwarpda Sie die Effizienz des Prozesses steigern können.

Wenn Sie beispielsweise ein Raster schneiden möchteninraster.tifmit einem ShapefileUmfang.shp:

gdalwarp -cutline extension.shp -crop_to_cutline -of GTiff -dstnodata 255 inraster.tif inraster_cropped.tif -co COMPRESS=LZW -co TILED=YES --config GDAL_CACHEMAX 2048 -multi

Mit den letzten beiden Parametern können Sie den Prozess beschleunigen, indem Sie:

  1. Eine Multicore-Implementierung.
  2. Den für die Funktion verfügbaren Cache festlegen.

In QGIS 3.10.1 haben die Entwickler das Beschneiden von Rastern in die Raster-Symbolleiste eingefügt, im Abschnitt Extraktion heißt es jetzt "Raster nach Maskenebene beschneiden". Im Werkzeugfenster besteht die Möglichkeit, ein CRS für Eingabe- (oder Quell-CRS zu verlassen) und Ausgabe-Raster auszuwählen.

Funktioniert auf jeden Fall mit verschiedenen CRS: Ich habe ein Raster in Projected CRS mit einer Maskenebene in Geographic CRS beschnitten.

Achtung! Maskenebene soll Polygone sein


Ich bin mir nicht sicher, wie es in QGIS geht, Sie können jedoch eine andere Open-Source-GIS-Software wie GRASS oder GDALWarp verwenden, um Ihr Raster zu schneiden. Siehe die Antworten von keymirror und geographika weiter unten.

Für eine ArcGIS Desktop-basierte Lösung sollten Sie sich das Beschneiden eines Rasters mithilfe einer Polylinie oder eines Polygons ansehen


Ein erster Versuch, die Verbreitung von Rehwild (Capreolus capreolus) in Europa zu modellieren

Das Vorkommen von Rehwild kann ein wichtiger Bestandteil ökologischer und epidemiologischer Systeme sein und zum Risiko und zur Verbreitung einer Reihe von vektorübertragenen Krankheiten beitragen. Hirsche sind wichtige Wirte für viele Vektoren und können daher als Brennpunkt oder Lockstoff für Vektoren dienen oder selbst als Reservoir für durch Vektoren übertragene Krankheiten fungieren. Drei räumliche Modellierungstechniken wurden verwendet, um ein Ensemble-Modell zu erstellen, das den Anteil geeigneter Rehwildlebensräume innerhalb aufgezeichneter Verbreitungen für Europa beschreibt, die aus verschiedenen Quellen identifiziert wurden. Das resultierende Modell ist daher ein Präsenzindex, der bei der Modellierung von vektorübertragenen Krankheiten in ganz Europa hilfreich sein kann.


Abstrakt

Die Vampirfledermaus (Desmodus Rotundus) spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung und Übertragung des Tollwutvirus auf Mensch und Vieh und wirkt sich auf die öffentliche Gesundheit und die wirtschaftliche Produktion aus. Seine Bedeutung liegt nicht nur in seiner Fähigkeit, das Virus zu übertragen, sondern auch in seiner Fähigkeit, sich an anthropische Veränderungen anzupassen, was sich in seiner weiten geografischen Verbreitung in Lateinamerika ausdrückt. Abholzung, Viehzucht und andere menschliche Aktivitäten haben die Fülle ihrer wilden Beute reduziert, aber auch neue und reichliche Unterschlupf- und Nahrungsquellen für die Vampirfledermäuse geschaffen. Wir verwendeten Radiotelemetrie, um die Beziehungen zwischen Topographie, Wahl des Nahrungsplatzes und Nahrungssuche im Südosten Brasiliens zu bewerten, wo drei besetzten D. rotundus Quartiere, von 11 möglichen, wurden alle 2 Monate über einen Zeitraum von einem Jahr systematisch überwacht. 62 Vampirfledermäuse wurden erfasst, biometrische Daten wurden gesammelt und 44 Radiosender wurden bei erwachsenen Individuen installiert, die Telemetriedaten erzeugten, die in den in den Farmen installierten VHF-Rezeptoren aufgezeichnet wurden. Die Höhe der Quartiere stand im Zusammenhang mit den Farmen, die von den Vampirfledermäusen angegriffen wurden. Das Verständnis der Nutzung der Umwelt und der Ressourcen durch Vampirfledermäuse ist entscheidend für die Verbesserung der Tollwutbekämpfung mit dem Ziel, die Auswirkungen von Krankheiten zu reduzieren. Aus Sicht des amtlichen Veterinärdienstes wäre die Telemetrie als Tollwutüberwachungssystem aufgrund der Kosten und Grenzen der verfügbaren Technik unwirksam. Die Maßnahmen zur Bekämpfung der Tollwut bei Nutztieren würden jedoch erheblich verbessert, wenn die ökologischen Eigenschaften der Vampirfledermaus berücksichtigt würden.

Oh morcego-vampiro Desmodus Rotundus desempenha um papel primordial na manutenção and transmissão do vírus da raiva para humanos and animais de produção, impactando a Saúde Pública e a produção econômica. A importância deste morcego não resident somente na sua capacidade de transmitir or virus, mas também na sua habilidade de adaptação às mudanças antropogênicas, como expresso por sua vasta distribuição na América Latina. Desflorestamento, intensivecação pecuária e antropização reduziram a abundância de suas presas silvestres, porém disponibilizaram novos e reichliches Abrigos e Fontes de alimentação. Usamos rádio telemetria para avaliar as relações entre topografia, escolha de locais para alimentação e o comportamento de forrageamento na região sudeste do Brasil, onde três abrigos ocupados por D. rotundus, de um total de 11 possíveis, foram monitorados durante um período de um ano, a cada dois meses. Um insgesamt 62 morcegos-vampiros foram capturados medidas biométricas foram feitas und 44 radio transmissores foram instalados em indivíduos adultos, produzindo dados de telemetria que foram registrados em Receivers of VHF instalados nas fazendas. Eine Höhe dos abrigos apresentou associação com as fazendas atacadas por morcegos hematófagos. O Entendimento do uso do ambiente e de recursos é crítico para o aperfeiçoamento do controle da raiva, com o objetivo de redução dos impactos da doença. A partir da perspectiva dos serviços veterinários oficiais, oder uso da telemetria não se justifica como um sistema de vigilância de raiva devido aos elevados custos e limitações da tecnologia atual. Entretanto, medidas de controle da raiva de herbívoros seriam mais efetivas se características ecológicas de morcegos-vampiros fossem berücksichtigen.

Die Rolle der Vampirfledermaus (Desmodus Rotundus) ist entscheidend für die Aufrechterhaltung und Übertragung des Tollwutvirus auf Mensch und Vieh ( Reis et al. 2007) und beeinflusst die öffentliche Gesundheit und die wirtschaftliche Produktion. In Brasilien wurden von 2012 bis 2016 18.858 Tollwut-Postexpositionsbehandlungen nach Fledermausstichen durchgeführt ( MS 2017). Darüber hinaus wurden die wirtschaftlichen Verluste des Viehsektors durch Tollwut in Lateinamerika von 1993 bis 2002 auf 50 Millionen US-Dollar geschätzt (Belotto et al. 2005). Tollwut ist eine akute und fortschreitende Erkrankung des Nervensystems, die durch das Tollwutvirus (RABV) verursacht wird, ein RNA-Virus der Familie der Rhabdoviridae und Lyssavirus Gattung. Alle Säugetierarten sind anfällig, das Virus wird hauptsächlich durch Bisse infizierter Wirte über den Speichel übertragen ( WHO 2013).

Die Vampirfledermaus gehört zur Ordnung Chiroptera, Familie Phyllostomidae und Unterfamilie Desmodontinae (Neuweiler 2000). Diese Fledermaus hat die spezialisierteste Nahrung unter den Säugetieren und ernährt sich fast ausschließlich vom Blut von Wild- und Haussäugetieren ( Greenhall 1988) und am Rande von Hühnern ( Bohmann et al. 2018), insbesondere wenn der Bestand an Säugetieren gering ist ( Bobrowiec et al. 2015). Normalerweise bildet es Kolonien von 20–100 Individuen (Uieda 1987) und nutzt Baumhöhlen, verlassene Gebäude, Brücken, Höhlen, Minen und Felsspalten als tägliche Schlafplätze, um die Verdauung zu vervollständigen, Energie zu sparen, sich vor Raubtieren zu verstecken und Schutz vor schlechtem Wetter zu erhalten , und interagieren mit Artgenossen (Bredt et al. 1998).

Soziale Interaktionen sind für das Überleben von Vampirfledermäusen unerlässlich. Personen desselben Quartiers stehen häufig in Körperkontakt. Wenn sich die Fledermäuse nach der Nahrungssuche auf ihren täglichen Schlafplätzen versammeln, beginnen die erfolglosen Fledermäuse, bettelndes Verhalten zu zeigen und die Kiefer anderer Individuen zu lecken. Diejenigen, die erfolgreich waren, können einen Teil ihrer Ingesta erbrechen, ein Verhalten, das als reziproker Altruismus bezeichnet wird (Wilkinson 1984). Dieses Verhalten ist eine Garantie gegen den Hungertod, da Individuen nach drei Tagen Fasten sterben können (Freitas et al. 2013). Diese Angewohnheit des Leckens ermöglicht nicht nur Fledermäusen, die nachts nicht fressen, Nahrung zu erhalten, sondern hält auch den Koloniezusammenhalt aufrecht (Wilkinson et al. 2016). Darüber hinaus interagieren sie, indem sie sich gegenseitig das Fell reinigen, ein Verhalten, das als soziale Fellpflege bekannt ist und 14-mal häufiger vorkommt D. rotundus als bei anderen Fledermausarten. Diese Eigenschaft wird mit Altruismus und sozialem Zusammenhalt in Verbindung gebracht ( Carter und Leffer 2015). Aus diesen Gründen gilt die Sozialstruktur der Vampirfledermaus als gut entwickelt und komplex (Wilkinson 1985 Kunz und Fenton 2003).

Die Vampirfledermaus ist in der Lage, sich an anthropogene ökologische Veränderungen anzupassen. Diese Art ist in Lateinamerika endemisch, von Nordmexiko bis Nordargentinien (Hayes und Piaggio 2018). Während der präkolumbianischen Ära erbeutete die Vampirfledermaus große wilde Säugetiere in Regenwäldern. Nach dem 16. Belwood und Morton 2014). Eine künstlich hohe Fülle an D. rotundus ist mit ihrer Präferenz für die Beute von Nutztieren gegenüber wilden Säugetieren verbunden (Delpietro et al. 1992). Haustiere werden nachts ständig angegriffen, wenn Vampirfledermäuse in der Gegend gefunden werden ( Voight und Kelm 2006, Mialhe 2014), wahrscheinlich weil Nutztiere eine vorhersehbarere Nahrungsquelle sind als Wildtiere. Diese Anpassung ist jedoch für die Übertragung des Tollwutvirus auf Haustiere und Menschen verantwortlich. Eine Vampirfledermauskolonie hat das Potenzial, eine große Anzahl von Nutztieren zu erbeuten, da die Fledermäuse bis zu 10 km pro Nacht fliegen können, um nach Futter zu suchen ( Medina et al. 2007). Ein allgemeines Muster von Fledermäusen ist, dass die Anzahl der Individuen in einem Quartier die Reisedistanz bestimmt, da einige Fledermäuse weiter fliegen können, um die Konkurrenz mit Artgenossen zu minimieren ( Kunz und Fenton 2003).

Um die Auswirkungen der Tollwut auf Nutztiere zu reduzieren, wird die selektive Bekämpfung der Vampirfledermaus von den Veterinärdiensten ( MAPA 2009) der meisten lateinamerikanischen Länder, einschließlich Brasiliens, durchgeführt. Dieses Programm umfasst Überwachungsmaßnahmen, die Impfung von Nutztieren und die Reaktion auf Tollwutausbrüche, wie die Identifizierung von Vampirfledermausquartieren in den umliegenden Gebieten, das Einfangen und Verabreichen einer gerinnungshemmenden Paste (mit Warfarin formuliert) auf der Rückseite des Gefangenen D. Rotundus so dass bei der Sozialpflege andere Artgenossen die Paste aufnehmen und berauschen und anschließend an Blutungen sterben ( MAPA 2009). Bei unsachgemäßer Durchführung kann das wahllose Keulen jedoch Kolonien zerstören und letztendlich die Wahrscheinlichkeit infektiöser Kontakte zwischen den Fledermäusen erhöhen (Streicker et al. 2012 Blackwood et al. 2013). Derzeit wird die Tollwutüberwachung bei Fledermäusen ohne Schätzung der Stichprobenstärke zum Nachweis des Virus oder der Prävalenz in der Fledermauspopulation durchgeführt, was einen erheblichen Teil der Ressourcen der Tollwutüberwachungsprogramme insbesondere in Brasilien verbraucht.

Obwohl D. rotundus ist eine der am besten untersuchten Fledermausarten, Umwelteinflüsse auf ihr Revier und die Auswahl der Nahrungsplätze sind noch relativ unbekannt. Diese Informationen könnten von Veterinärdiensten genutzt werden, um unbekannte Quartiere zu finden oder Fledermausangriffe auf Nutztiere effektiver zu erkennen. Wir untersuchten die Beziehungen zwischen Topographie, Wahl des Nahrungsplatzes und Nahrungssuche für D. rotundus im Südosten Brasiliens mittels Radiotelemetrie.


Küstentektonik und Habitatsquetschung: Reaktion einer Gezeitenlagune auf die gleichzeitige seismische Änderung des Meeresspiegels

Wir untersuchten die Reaktion eines Gezeitenlagunensystems auf eine einzigartige Situation relativer Meeresspiegeländerungen, die durch starke Erdbeben (bis zu Mw 7.1) an der Ostküste Neuseelands in den Jahren 2010–2011. Die raumzeitlichen Auswirkungen wurden mithilfe von Airborne Light Detection and Ranging (LiDAR)-Datensätzen quantifiziert, ergänzt durch hydrodynamische Modellierung und Bewertung anthropogener Einflüsse. Bodenveränderungen umfassten Beispiele für Hebungen und umfangreiche Setzungen (ca. 0,5 m) in Verbindung mit einer Verringerung der Gezeitenzone, insbesondere in supratidalen Zonen. „Küstenquetschungseffekte“ traten auf, wenn eine inkompatible Infrastruktur die Bewegung des Hochlandökosystems mit dem relativen Anstieg des Meeresspiegels verhinderte. Trotz des groß angelegten Rückzugs haben die Auswirkungen der Deponierung die Reversibilität menschlicher Veränderungen reduziert und die Widerstandsfähigkeit des Systems durch eine schlechte Landnutzungsplanung beeinträchtigt. Anderswo zeigt der verfügbare Raum im Gezeitenbereich, dass die Bewegung der natürlichen Umwelt durch einfache technische Verfahren leicht unterstützt werden könnte, obwohl sie durch konkurrierende Landnutzungsanforderungen herausgefordert wird. Die Quantifizierung von Gewinnen und Verlusten zeigte, dass die Erweiterung der Lagune in zuvor verteidigte Gebiete tatsächlich erforderlich ist, um kritische Lebensräume zu erhalten, was die Bedeutung einer Gesamtsystembetrachtung unterstreicht. Zu den identifizierbaren Prinzipien der Küstenplanung gehört die Notwendigkeit, bei der Gestaltung von Gefahrenmanagementplänen Kompromisse zwischen natürlicher und bebauter Umgebung zu bewerten, was eine größere Aufmerksamkeit für die natürliche Bewegung der betroffenen Ökosysteme und Gebiete erfordert. Die Behandlung dieser Beobachtungen als Szenario veranschaulicht die Mechanismen, durch die sich Küsten-Squeeze-Effekte bei einem globalen Anstieg des Meeresspiegels entwickeln können, aber unser Ziel ist es, sie zu vermeiden, indem wir geeignete menschliche Reaktionen identifizieren. Wir betonen die Notwendigkeit einer stärkeren Fokussierung auf die Widerstandsfähigkeit des Gesamtsystems und die Bedeutung von Disaster Recovery-Prozessen für die Anpassung an den Klimawandel.

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1. Übersicht

Einführung/Studienbeschreibung

Wildschwein Sus scrofa sind ein wichtiger Bestandteil der ökologischen und epidemiologischen Systeme, in denen vektorübertragene Krankheiten fortbestehen. Wildschweine sind Wirte für eine Reihe von Vektorarten und können daher als Erregerreservoir auf Krankheitszyklen einwirken. Informationen über die Verbreitung und Abundanz von Wildschweinen könnten daher einen wichtigen Beitrag zu Modellen des vektorübertragenen Krankheitsrisikos leisten.

Mit einer einzigen Ausnahme [ 2 ] wurden die vielen Studien, die sich mit der Verbreitung, Abundanz und Habitatnutzung von Wildschweinen beschäftigt haben, im Allgemeinen in relativ kleinen Gebieten wie Nationalparks oder auf Länderebene durchgeführt. Angesichts des breiteren, kontinentalen Maßstabs, der für eine wirksame Beratung der europäischen Politik zum Krankheitsmanagement erforderlich ist, wurde versucht, eine Verteilungs- und Häufigkeitskarte auf kontinentalem Maßstab zu erstellen.

Diese Studie kombiniert eine Überprüfung der vorhandenen Literatur mit abundanzbezogenen Daten aus einer Reihe von Quellen, einschließlich nationaler Jagdorganisationen, internationaler und nationaler Verbreitungsdatenbanken, um einen kontinentalen Datensatz und eine Perspektive der Eberverteilung und -abundanz bereitzustellen.

Um die endgültige europäische Wildschweinkarte mit einer Auflösung von 1 km zu erstellen, wurden die oben beschriebenen kombinierten quantitativen Daten unter Verwendung einer Habitateignungsmaske eingeschränkt, die aus der GlobCover-Landbedeckungsdatenbank abgeleitet wurde, die durch veröffentlichte Beschreibungen der Lebensraumpräferenz sowie Expertenmeinungen informiert wurde. Eine Reihe von Werkzeugen zur räumlichen Verteilungsmodellierung, die von der VECMAP [ 3 ] Modeling Suite wurden verwendet, um drei endgültige modellierte Verteilungsergebnisse für Europa unter Verwendung des Random Forest-Ansatzes zu erstellen. Diese umfassen eine 1-km-Wahrscheinlichkeits-/Abwesenheitsschicht, einen 1-km-Abundanzindex basierend auf Anwesenheit und Verfügbarkeit von Lebensräumen und eine 1-km-Rangfolgekarte basierend auf regionalen Abundanzstudien und nationalen Jagdzahlen.


Ergebnisse

Die zusammengestellte Datenbank umfasste 116 Anwesenheitsaufzeichnungen von L. cruzi mit zugehörigen geographischen Koordinaten (S1-Tabelle). Die meisten Aufzeichnungen des Vektors befinden sich in den brasilianischen Bundesstaaten Mato Grosso und Mato Grosso do Sul, mit einem einzigen Datensatz im Bundesstaat Goiás und einem in Bolivien im Departement Santa Cruz (Abb. 1). Die meisten Aufzeichnungen haben eine geringe räumliche Präzision (68%), gefolgt von Aufzeichnungen mit mittlerer (25%) und hoher (7 %) Präzision (Abb. 1).

Die blaue Linie begrenzt den Modellkalibrierungsbereich. Karte in QGIS erstellt.

Der Vektor tritt in Gebieten auf, in denen die Jahresmitteltemperaturwerte zwischen 21,76°C und 26,58°C liegen und der jährliche Gesamtniederschlag zwischen 1005 mm und 2048 mm schwankt (Tabelle 2). In diesen Gebieten erreichen die Temperaturen im kältesten Monat des Jahres 11,3 °C und im wärmsten Monat bis zu 34,3 °C (Tabelle 2). Die Extremwerte des monatlichen Niederschlags reichen von 1 mm bis 157 mm (Tabelle 2). In Bezug auf die Höhe sind die meisten Aufzeichnungen von L. cruzi treten etwa 270 m über dem Meeresspiegel auf, mit einem Minimum von 86 m und bis zu 741 m (Tabelle 2).

Neun verschiedene Arten von Landnutzung und -bedeckung wurden rund um Aufzeichnungen von L. cruzi (Abb. 2). Städtische Gebiete waren in der Nähe von Fangstandorten am stärksten vertreten (64 %), gefolgt von offenen Wäldern (10 %), dichten Wäldern (5 %), Weideflächen (4 %) und offenen Feldern (3 %). Die verbleibenden Landnutzungs- und Bedeckungstypen wurden erst schließlich identifiziert und sind in Abb. 2 dargestellt.

A) städtisches Gebiet B) offener Wald C) dichter Wald D) Weideland E) offenes Feld F) andere nicht-waldliche Formationen G) Landwirtschaft oder Weideland H) nicht-waldreiche Naturgebiete I) Wasserkörper J) nicht klassifiziert.

Die TSS-Werte der Klimaeignungsmodelle reichten von 0,48 bis 1 (8 % wurden mit TSS < 0,6 verworfen) und in den endgültigen Modellen von 0 bis 1 (22 % mit TSS < 0,6). Die von verschiedenen Algorithmen erzeugten Ergebnisse variierten beträchtlich (S1 Abb), aber Konsensbereiche zeigten weniger Unsicherheit (S2 Abb). Das Klimaeignungsmodell schnitt deutlich besser ab als Zufallsvorhersagen (binäre Wahrscheinlichkeiten, p = 0,00498) und hatte eine Sensitivität von 0,92, während das endgültige ökologische Nischenmodell ebenfalls signifikant war (binäre Wahrscheinlichkeiten, p < 0,001) mit einer Empfindlichkeit von 0,72.

Das grob auflösende Modell sagte ein Gebiet mit klimatischer Eignung für L. cruzi das die Zentral-West-Region Brasiliens einnimmt und sich nach Westen bis nach Bolivien erstreckt (blaue und grüne Bereiche in Abb. 3). Betrachtet man jedoch die Habitatvariablen mit hoher Auflösung, zeigen die Ergebnisse des endgültigen ökologischen Nischenmodells, dass das Gebiet mit geeigneten Klima- und Lebensraumbedingungen für L. cruzi ist viel kleiner und nimmt 38,7% der klimatisch geeigneten Regionen ein (nur grüne Bereiche in Abb. 3).

Das potenzielle Verbreitungsgebiet von L. cruzi nach dem endgültigen ökologischen Nischenmodell umfasst Brasilien und Bolivien in Flecken geeigneter Lebensräume innerhalb klimatisch günstiger Gebiete. Der größte Teil dieses geeigneten Gebiets befindet sich in den brasilianischen Bundesstaaten Mato Grosso do Sul und Mato Grosso, wo sich die meisten bekannten Aufzeichnungen der Art befinden (Abb. 4). Vier bekannte Aufzeichnungen des Vektors fielen aus dem vorhergesagten Gebiet: einer in Bolivien (El Carmen) und drei im Bundesstaat Mato Grosso (Nova Canaã do Norte, Colíder und Rondolândia) (siehe Pfeile in Abb. 4). Geeignete Gebiete ohne bekanntes Vorkommen des Vektors befinden sich in den bolivianischen Departements Santa Cruz und El Beni im südlichen Bundesstaat Goiás in Brasilien, sowie im nördlichen Mato Grosso do Sul und in Grenzgebieten zu den Bundesstaaten São Paulo und Minas Gerais (siehe Kreise in Abb. 4 ).

Kreise stellen Bereiche der Umwelteignung dar, die weitere Feldstudien benötigen, um das Auftreten von Vektoren zu bewerten. Pfeile zeigen Datensätze an, die von den Modellen nicht vorhergesagt wurden. Karte in QGIS erstellt.


Eine neuartige Methode zur gezielten Erhebung von Untersuchungen zur Identifizierung neuer Fledermausquartiere mithilfe von Habitateignungsmodellen

In Großbritannien sind vier von 18 Fledermausarten in der EU-Habitat-Richtlinie aufgeführt, darunter die Kleine Hufeisennase (Rhinolophus hipposideros) und ihr Populationsstatus wird durch den Besuch bekannter Quartiere genau überwacht. R. Hipposideros bilden überwiegend Mutterschaftsquartiere in Gebäuden, aber Quartiere sind vergängliche Merkmale in der Landschaft und ihre Verbreitung ändert sich, wenn Fledermäuse neue Quartiere bilden und andere verlassen. Die Suche nach neuen Quartieren erfordert intensive Untersuchungen, die anspruchsvoll und ineffizient sind. In dieser Studie stellen wir eine neuartige modellbasierte Strategie zur Identifizierung von Potenzialen vor R. Hipposideros Mutterschaftsquartiere, die zur Überwachung der Fledermauspopulationen verwendet werden können. Zuerst modellieren wir potenzielle Mutterschaftsquartier-Lebensräume anhand von Datensatzzentrumsdaten zu Quartierstandorten in ganz Wales, Großbritannien. Wir schränken dann das Gebiet ein, das durch die Modellierung unter Verwendung von Datensatzzentrumsdaten zu Standorten von Fledermäusen in Gebieten ohne bekannte Quartiere identifiziert wurde. Wir haben zwei variable Selektionsmethoden und drei Pseudo-Abwesenheitsdatensätze (zufällige Hintergrundpunkte, zufällige Punkte in Gebäuden und Zielgruppenauswahl von Säugetierdatensätzen) verwendet, um sechs Habitateignungsmodelle zu erstellen. Die drei Pseudo-Abwesenheitsdatensätze erstellten unterschiedliche Habitateignungskarten, die den Einfluss der Pseudo-Abwesenheitsselektion auf Artenverteilungsmodelle demonstrieren. Die sechs Modelle wurden unter Verwendung des gewichteten Mittelwerts kombiniert, um ein Ensemblemodell zu erstellen, das besser abschneidet als einzelne Modelle und ein hohes Maß an Kongruenz in Gebieten zeigte, von denen eine hohe Habitateignung für Mutterschaftsquartiere vorhergesagt wurde. Unser Modell ergab ein ausgedehntes Gebiet (6523 km 2 31% der Fläche von Wales) mit 18.051 Gebäuden in geeignetem Habitat. Die Verwendung von Daten aus dem Aufnahmezentrum zur Fledermausaktivität außerhalb der Pendlerreichweite bekannter Quartiere reduzierte das potenzielle Untersuchungsgebiet auf 133 km 2 (0,6% der Fläche von Wales) und 207 Gebäude. Unsere Modellierungsergebnisse können verwendet werden, um Freiwillige und Fledermausvermesser gezielter und effizienter zu suchen.

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Conclusions

Overall, we conducted a 3-part study to characterize a putative hybrid zone between S. nicholsi und S. townsendi. First, we statistically demarcated these nominal taxa as valid species ( Figure 1a). Second, we sampled a transect across the municipality of Juana Díaz, PR and identified the best-fit cline models. Third, we attempted to elucidate whether or not this hybrid zone was maintained by dispersal and selection or selection for hybridization at a zone of intermediate habitat and found that these animals overlap so extensively in their habitat. Indeed, we found that S. nicholsi und S. townsendi represent genetically distinct populations this hybrid zone is geographically stable no evidence intermediate habitat near the hybrid zone.

These data provide important findings, both within geckos and across vertebrates more broadly. Indeed, most hybrid zone investigations have taken place within a few select vertebrate clades, while other groups have remained relatively untouched, such as geckos. Studying hybrid zones in a diversity of organisms is essential for understanding the processes that create and maintain biodiversity. However, as reports of hybridization are rare in gecko lizards compared to other groups, the prior knowledge of hybridization in this system provided by Murphy et al. (1984) gave us both a starting line for this investigation and important temporal snapshot of this system. This first example of a geographically stable hybrid zone in geckos provides a natural experiment for further investigation of the evolutionary patterns of postzygotic isolation in a “new” vertebrate clade. Future directions should focus on both the biogeographic and demographic history of these 2 species and their hybrid zone and identifying postzygotic isolating barriers present in this system.


Diskussion

Can tsunami sediments be accurately dated by luminescence?

The new direct luminescence age from the tsunami sediments at Maryton gave an age of 8100±250 years (Fig. 11). Recalibration (using IntCal13) of previously reported radiocarbon dates at Maryton (allowing a 77-year delay in recommencement of peat accumulation as per Smith et al. 2004 ) dates the tsunami to between 7997±250 and 8120±210 cal. a BP (Beta 92235, 92236 Smith et al. 2004 ). So, notwithstanding the comments of Dawson et al. ( 2011 ), the OSL and radiocarbon chronology at Maryton are within errors although the latter is a little younger suggesting the 77-year delay might be too small. The new luminescence age also compares well with the latest Storegga AMS dates from Norway of 8150±30 cal. a BP (Bondevik et al. 2012 ).

Given the coincidence of ages from feldspar and quartz with different bleaching characteristics, the low De scatter (overdispersion) for samples and the high number of replicates, the tsunami sediments found at Maryton appear to have been well bleached and so high precision luminescence ages could be obtained. Thus the biggest question of applying luminescence to tsunami sediments, i.e. that of bleaching, is overcome. That good bleaching occurred provides potential further insights into the tsunami event. Given the short transport pathway of the sediment moved in the event, the thinness of deposits associated with each wave (see section below) and rapid burial, sediment bleaching must have occurred during transport. The high levels of bleaching measured imply that sediment loading in the water during the tsunami was not high. Also, it has been suggested the tsunami occurred in October/November (Rydgren & Bondevik 2015 ) when daylight hours in Scotland are reduced to only

9–11 h a day. Our results further suggest that the tsunami must have occurred during the day.

This study suggests that for successful dating of tsunami deposits using luminescence, a single horizontal sample should not be considered the optimum, as it has potential to enclose sediment from multiple waves and/or sample horizons potentially less well reset. Single grain De measurements might help isolate grains that were better bleached (and identify those that were poorly reset at deposition), but beta dose heterogeneity issues would still be unknown. An alternative, sampling tsunami deposits as monoliths or vertical cores – as illustrated in this study – ensures that the entirety of the deposit is analysed. De measurement of a large number of very small aliquots and multiple measurements of the beta dose rate through the deposit can help mitigate the effect of beta heterogeneity whilst retaining some ability to isolate any results from poorly reset grains. It is also recommended that IRSL on feldspar, and OSL on quartz are both carried out, as this facilitates comparisons of the different bleaching rates. As elsewhere in Scotland fine-medium grained sandy deposits have also been reported for Storegga tsunami deposits. A similar careful and high-resolution approach would be able to evaluate whether these have bleached sediments and could provide accurate OSL ages. It also provides confidence that application of luminescence dating to other less well chronologically constrained palaeo-tsunami deposits has the potential to provide accurate ages.

What was the direction and number of tsunami waves and what was the provenance of the tsunami sediment deposited at Maryton?

That the sediments at Tayock were deposited prior to the tsunami, and the Maryton and Tayock sediments share residual ages (i.e. pIRSL180, pIRSL225 and pIRSL290), is taken as evidence that the raised Pleistocene marine sediments were the source of the sediment found at Maryton. The Maryton pIRSL180 and pIRSL225 ages of 11 670±410, 12 460±600 years, respectively, are similar to the IRSL50 age of 14 140±640 years from Tayock, especially when it is considered that the latter was a near basal sample and tsunami erosion would more likely have been on younger stratigraphically higher sediment closer to the sea (Fig. 11). At this time, sediment accumulation at Maryton was estuarine silt (MARY071105-3, Fig. 11). The synchronicity of the pIRSL290 ages for Maryton and Tayock, which are based on the hardest to reset pIRSL290 signals, provide additional support to this hypothesis. The geochemistry and particle size data also indicate this, but with an additional input of weathered mafic material. The source of the latter could be the Montrose Volcanic Formation, part of the Arbuthnott-Garvock Group and comprised of andesites and basalts, which underlies the Quaternary unconsolidated sediments on the coastal plain to the south and northeast of the basin (Phillips 2004 ).

To transport sediment from the Pleistocene raised marine sands, which would have formed the coastline at that time, and from the Montrose Volcanic Formation rocks to Maryton, the tsunami waves must have had to come from the east or northeast. One further line of evidence supports this. The Arbuthnott-Garvock Group has high chromium concentrations, which contrasts with the low chromium levels of the Strathmore Group sandstones, which underlie at depth the current Montrose Basin entrance to the east (Dochartaigh et al. 2006 BGS 2011 ). This would explain the contrast in Cr levels seen in the estuarine sediment above and below the tsunami deposit. The former would have been derived from tidal water coming from the east (low chromium) whereas the tsunami wave over-rode weathered Arbuthnott-Garvock group and marine sands to the northeast (high chromium). Smith et al. ( 2007 ) speculated that Montrose sediment was locally derived and this seems to be borne out by the data presented above.

The high-resolution particle size analysis of the tsunami sand at Maryton indicated three fining-up successions. These are interpreted as indicating that sediment deposition occurred as the waves moved on-shore, with finer grain fractions settling out as wave(s) velocity dropped. If correct, three waves impacted on Maryton. Smith et al. ( 2007 ), based on contiguous 1-cm samples as opposed to the 2-mm samples of this study, identified only two fining-up successions for Maryton. Further inland they identified two fining-up and one coarsening-up succession at Fullerton and one fining-up succession at Old Montrose. Of the identified waves at Maryton it would appear that the second had the highest velocity as the deposit is coarsest and carried more sediment as this is the thickest of the fining-up successions. The sharp boundaries between the successions are taken to indicate water returning seaward before the next wave arrived. Smith et al. ( 2007 ) argued that the lack of change in sorting towards the surface of the sediment unit indicated deposition occurred well below the water surface (i.e. relatively deep water) and the new results from Maryton are consistent with this.

In summary, the tsunami interrupted low energy estuarine sedimentation. It came from the NE or E, over-ran pre-existing marine sands and weathered igneous bedrock which would have formed the beach and coastline at that time to the north of Montrose. The tsunami transported the marine sands and weathered bedrock across to Maryton and beyond. Three waves impacted on the coastline with the second being the largest in terms of energy and sediment load. Other estuaries in Scotland could be expected to have been impacted in the same way with local coastal sediments eroded and transported short distances.

Can modelling accurately replicate the tsunami impacts in the Montrose Basin?

The model successfully predicts a tsunami moving down the coastline from the northeast and impacting on the Montrose Basin. It also predicts a single large wave entering the Montrose Basin that takes considerable time to drain (

2 h). The wave direction within the basin is primarily westward on inflow (88° west) and eastwards on the outflow (89° east). There are subsequent smaller waves caused by reflections of the primary wave. This primary wave generates velocities capable of moving up to fine gravel for a short period, but predicts sustained transport of medium sand, which is consistent with the new sedimentological data presented above. However, of the six sites known to have preserved tsunami sediments, only one site (Maryton) is modelled to have been inundated. At the time of the tsunami, Maryton was just below sea level so it is not hard for the model to predict inundation (Fig. 11). Similar to the model of Hill et al. ( 2014 ), modelled wave height estimates appear, even with the extra coastal inundation modelling, to under-estimate wave run-up compared to the sedimentary record. For example, at Fullerton the run-up was estimated at 3.93 m (Smith et al. 2004 ) compared to the modelled wave height of 1.68 m. It should also be noted that the sedimentary evidence is probably an under-estimate of true tsunami run-up so modelled run-ups should, if anything, be higher than the sedimentary record. Smith et al. ( 2007 ) estimated a water run-up in the Montrose Basin of 11.2 m in places.

Two reasons can be put forward for the model’s apparent under-estimation of run-up. Firstly, tsunami deposits found at Fullerton where the maximum observed run-up was found are situated in a gully (Fig. 2 Smith et al. 2007 ) where increased localized run-up of the tsunami could have taken place. This has been used to explain why run-ups of >30 m have been found on the Shetlands (Dawson et al. 2020 ). Such small-scale topographic modelling would be computationally difficult to incorporate accurately. Secondly, the under-estimation at Montrose could be due to the use of present-day topography as the starting point for the palaeobathymetry used in the model. The modelled restricted entrance to the Montrose Basin is nearly perpendicular to the direction of the wave and limited the amount of water inundating the basin as the wave would have had to refract around the coastline (Wei et al. 2013 ). This refraction when combined with the shallow water setting would have decreased the tsunami wave height and velocity (Ris et al. 1994 ) reducing the inundation distance predicted by the model. Evidence for an under-estimation of wave velocity is shown by the particle size of the tsunami sediments at Maryton, which have a mean of 100 μm and have 10% of grains >200 μm requiring a BSS of >0.145 N m −2 to transport (Berenbrock & Tranmer 2008 ). The modelled BSS for Maryton was below this value for most of the time the incoming wave passed over the site implying only fine sand should have been deposited during inundation.


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