Accuracy of the Copernicus High-Resolution Layer Imperviousness Density (HRL IMD) Assessed by Point Sampling within Pixels

The Copernicus high-resolution layer imperviousness density (HRL IMD) for 2018 is a 10 m resolution raster showing the degree of soil sealing across Europe. The imperviousness gradation (0–100%) per pixel is determined by semi-automated classification of remote sensing imagery and based on calibrated NDVI. The product was assessed using a within-pixel point sample of ground truth examined on very high-resolution orthophoto for the section of the product covering Norway. The results show a high overall accuracy, due to the large tracts of natural surfaces correctly portrayed as permeable (0% imperviousness). 

The total sealed area in Norway is underestimated by approximately 33% by HRL IMD. Point sampling within pixels was found to be suitable for verification of remote sensing products where the measurement is a binomial proportion (e.g., soil sealing or canopy coverage) when high-resolution aerial imagery is available as ground truth. The method is, however, vulnerable to inaccuracies due to geometrical inconsistency, sampling errors and mistaken interpretation of the ground truth. 

Systematic sampling inside each pixel is easy to work with and is known to produce more accurate estimates than a simple random sample when spatial autocorrelation is present, but this improvement goes unnoticed unless the status and location of each sample point inside the pixel is recorded and an appropriate method is applied to estimate the within-pixel sampling accuracy.

Read the paper at https://doi.org/10.3390/rs14153589 (Open access) 

 

The content and accuracy of the CORINE Land Cover dataset for Norway

Paper published in International Journal of Applied Earth Observations and Geoinformation

The CORINE Land Cover dataset for Norway for the reference year 2018 (CLC2018) was compared to detailed national land cover and land use data. This allowed us to describe the thematic composition of the CLC-polygons and aggregate the information into statistical profiles for each CLC-class. We compared the results to the class definitions found in the CLC mapping instructions, while considering the generalization and minimal mapping units required for CLC. The study showed that CLC2018 in general complied with the definitions. Nonconformities were mainly found for detailed and (in a Norwegian context) marginal classes. The classification can still be improved by complementing visual interpretation with classification based on the statistical profile of each polygon when detailed land use and land cover information is available. The use of auxiliary information at the polygon level can thus provide a better, thematically more accurate CLC dataset for use in European land monitoring.

Read the paper at https://doi.org/10.1016/j.jag.2020.102266 (open access)

Authors: Linda Aune-Lundberg and Geir-Harald Strand

The combined effects of centralization and carnivore management on sheep farmers and sheep farming in Norway

 Paper published in the journal Human Dimensions of Wildlife:

Sheep farmers in areas with large carnivores experience economic loss, psychological stress, and perceived alienation from political processes. This can result in decisions that differ from those made by farmers in areas without large carnivores, possibly influencing the whole farming system. 

Sheep grazing on outfield pasture in Einundalen, Follsdal. Photo: Geir-H Strand/Nibio

We used applications for farming subsidies to examine changes in sheep farming in Norway 1999 to 2017. Along the urbanrural dimension, we found a stronger decline in increasingly rural areas. The decline was furthermore larger inside regions used for the reintroduction of large carnivores than outside these regions. The observed decline in some regions was compensated by growth in central regions, outside carnivore prone areas, and on managed land where the sheep was protected from carnivores. 

The result complements studies of mental dispositions and decision processes aiming to explain how large carnivores and the carnivore management policy influence the farmers' attitudes and decisions, resulting in behaviors that effect larger social systems.

Read the whole paper (open access) at doi:10.1080/10871209.2020.1818895

Impacts of Norwegian large carnivore management strategy on national grazing sector

Increasing populations of large carnivores are leading to tension and conflicts with livestock
production, a situation that potentially might escalate. In Norway the objective of the large carnivore policy is two-folded: to ensure viable carnivore populations and to secure a sustainable grazing industry. The main instrument is zonation, with carnivore management zones (CMZs) prioritized for reproduction of the large carnivore species separated from other areas prioritized for grazing livestock.

Sheep grazing on unmanaged mountaibn pasture in Meråker, Norway. Photo: Geir-H Strand/Nibio

The objective of this paper is to describe current knowledge about the impact of the zoning management strategy on the grazing industry. This is done by documenting status and changes in sheep production, losses of livestock to predating carnivores, and the use of grazing areas inside and outside the CMZs. CMZs offering protection for lynx, wolverine, bear and wolf cover 55% of the Norwegian mainland. 30% of the sheep and 50% of the Sami reindeer grazing areas are found inside the CMZs. Livestock (semi-domestic reindeer excluded) is using 59% of the available natural pasture areas outside the CMZs, but only 26% inside the CMZs. The lowest use of available grazing areas was found inside zones for wolves (12%) and brown bears (6%). Livestock in these zones are confined to fenced enclosures, mostly on the farm itself, or moved to pastures outside the management zone for summer grazing. 

Livestock losses increased in the affected regions during the period when carnivores were reestablished. Later, losses declined when CMZs were established and mitigation efforts were implemented in these zones. The bulk of sheep and reindeer killed by carnivores are now found in boundary areas within 50 km off the CMZs, where sheep are still grazing on open mountain and forest ranges. Therefore, instruments to protect livestock in areas close to the CMZs are also needed. The number of sheep declined inside the CMZs from 1999 to 2014, but increased outside the zones. The reduction in the absolute number of sheep in the CMZs is balanced by a similar increase outside, thus the total sheep production in Norway is maintained. 

We conclude that although of little consequence for the total food production in Norway, the economic and social impact of the large carnivore management strategy can be serious for local communities and individual farmers who are affected. There is a need for more exact carnivore population monitoring to quantify the carnivore pressure, better documentation of reindeer losses, and a clearer and stricter practicing of the zoning strategy. Increased involvement of social sciences is important in order to understand the human dimension of the carnivore conflicts. 

Inger Hansen, Geir-Harald Strand, Auvikki de Boon & Camilla Sandstrøm (2019). Impacts of Norwegian large carnivore management strategy on the national grazing sector, Journal of Mountain Science  16: 2470-2483

Read the whole paper at https://doi.org/10.1007/s11629-019-5419-6

This research was funded by the Norwegian Research Council as part of project no. 267982/E50 Grazing resources, carnivores and local communities (Local Carnivore) 

På sporet av fôret

Tørkesommeren 2018 resulterte i fôrmangel. Mange jaktet på grovfôr for å berge dyra gjennom den kommende vinteren. Én lærdom er at vi i framtida bør ha bedre oversikt over grasareal som ikke blir slått.

    Jordbruksareal ute av drift. Foto: Eivind Solbakken/Nibio

Ingen vet hvor mye dyrka mark som ligger ubrukt i Norge. Følgelig er det heller ingen som vet sikkert hvor vi finner ledig areal som kunne vært utnytta til økt grasproduksjon denne sommeren. Ved å ta i bruk en enkel form for stordatabehandling kan vi imidlertid få et rimelig treffsikkert svar, med en usikkerhet som er til å leve med.

La oss ta svaret først. I Norge er det om lag 800 000 dekar dyrka mark som det ikke søkes produksjonstilskudd for. Mye av dette er trolig ute av bruk. 800 000 dekar utgjør drøyt 9 % av den dyrka marka.  Det er da snakk om areal som kan høstes maskinelt. Innmarksbeiter er ikke tatt med i statistikken.

Nordland alene kan ha omkring 100 000 dekar grasareal som ikke blir høsta. I Troms er tallet om lag 80 000 dekar og i Hedmark 70 000 dekar. Østfold og det tidligere Nord-Trøndelag er de fylkene eller større landbruksområdene som har den høyeste utnyttelsen av jordbruksarealet. Andelen av arealet som det ikke søkes produksjonstilskudd for er nede i henholdsvis 3 % i Østfold og snaut 4 % i Nord-Trøndelag.

Dette er informasjon vi får ved å koble sammen data fra flere kilder. Arealressurskartet AR5 er en del av det offentlige kartgrunnlaget i Norge. Dette kartet vedlikeholdes av kommunene med støtte fra NIBIO. Arealressurskartet viser blant annet hvor vi finner den dyrka marka, dvs. det jordbruksarealet som kan høstes maskinelt.

Arealressurskartet kan knyttes sammen med eiendomskartet fra Statens kartverk. Dette gjøres blant annet i jordregisteret og i gårdskartsystemet. Når datakildene er koblet sammen gir det tilgang til opplysninger om hvor mye jordbruksareal det er på hver landbrukseiendom.

Støttesystemene i landbruket medfører at bøndene hvert år leverer inn søknader om produksjonstilskudd. I søknaden oppgir bonden hvor stort areal som skal dyrkes på hver enkelt eiendom hvor foretaket disponerer areal. Selv om en stor del av jordbruksarealet i dag drives som leiejord kan vi dermed spore hvor mye som drives med produksjonstilskudd på den enkelte eiendom. Differansen mellom arealene målt i arealressurskartet og arealene det søkes produksjonstilskudd for er en indikator på areal som kan være ute av drift.

Her er det imidlertid viktig med et forbehold. Jordbruksareal er ikke nødvendigvis ute av drift, selv om det ikke blir søkt om produksjonstilskudd for arealet. Det gis for eksempel ikke produksjonstilskudd til beite for hest. På Nesodden i Akershus søkes det bare om produksjonstilskudd for 83 % av jordbruksarealet. Nesodden er en hestekommune og mange av de 823 dekar dyrka mark som det ikke søkes tilskudd for er antagelig i bruk, nettopp som beiteareal for hest. Dette er et eksempel på at resultatene fra analysen må tolkes med kløkt og forstand. Lokalkunnskap er viktig hvis materialet skal brukes til å finne ledig areal for økt beite og grasproduksjon.

NIBIO Kart og statistikk har utarbeidet en nasjonal oversikt over arealene det ikke ble søkt produksjonstilskudd for i 2017. Fylkesmannen i Sogn og Fjordane har gjort tilsvarende øvelse for sitt fylke. Statistikken kan inngå i kunnskapsgrunnlaget for å utforme politikk og virkemidler for å møte framtidige fôrkriser. Forvaltningen lokalt kan også bruke materialet sammen med lokalkunnskap og godt skjønn for å koble sammen aktive bønder og ledige arealer.    

Denne øvelsen viser at det er mulig å etablere en beredskap for framtidige hendelser. Det kan derfor vurderes om statistikken bør produseres rutinemessig. På bakgrunn av ajourførte arealressurskart og de nyeste søknadene om produksjonstilskudd kan det utarbeides årlig statistikk over jordbruksareal det ikke søkes produksjonstilskudd for. I ei slik produksjonsløype blir det også utarbeidet kart på eiendomsnivå. Disse kartene kan, om det er ønskelig, legges ut på nett. En slik tjeneste kan hjelpe lokal landbruksforvaltning og interesserte bønder med finne arealer som kan være ledige og gi grunnlag for økt produksjon gjennom innleie av jord. I en krisesituasjon, som i 2018, kan kartet også brukes til å identifisere areal som man bør ta initiativ til å høste selv om det ikke drives aktivt jordbruk der. 

Kart og statistikk over jordbruksareal som kan være ute av drift publiseres nå årlig av Nibio Kart og statistikk på denne siden

(Basert på kronikk i Nationen 12.09.2018)      

Geir-Harald Strand og Henrik Mathiesen (NIBIO Kart og statistikk)

 

Forskning og kvalitetssikring

Forskning skal være etterrettelig og etterprøvbar. Forskningen er derfor avhengig av gode systemer for kvalitetssikring. 

Nationen har den siste tiden tatt opp spørsmålet om ytringsfrihet for forskere, bl.a. i Kato Nykvists kommentar torsdag 30.11. Det er flere prinsipielle sider ved dette temaet som bør løftes fram.

Faksimile av Nationens nettside

Forskeren har rett og plikt til å publisere sine resultater, men formidlingen skal være etterrettelig, saklig og balansert. Derfor må forskningen ha systemer for kvalitetssikring. Det gjelder både for innhold og form. Kvalitetssikring medfører at forskeren utsettes for kritikk og korreksjoner. Det må forskeren tåle.

De internasjonale tidsskriftene er den viktigste kanalen for publisering av forskningsresultater. Seriøse tidsskrifter benytter fagfellevurdering. Innsendte manuskripter bedømmes av to eller flere, oftest anonyme, fagfeller som vurderer den faglige kvaliteten på arbeidet. 

Vurderingskriteriene omfatter ikke bare bruk av data og metode, og om disse er relevante og etterprøvbare. Fagfellene vurderer blant annet også om diskusjonen av resultatene er fyllestgjørende; om det er faglig grunnlag for konklusjonene; og om framstillingen er saklig og balansert. 

I tillegg til fagfellenes vurderinger bedømmes artikler også av en redaktør som foretar en helhetlig vurdering av form og innhold. Det er ikke uvanlig at manuskripter avvises. Alle publiserende forskere opplever jevnlig å få pålegg om å gjøre endringer før et arbeid blir godtatt for publisering. 

Forskeren kan være dypt uenig i kritikken og oppleve den som ufortjent. Redaktøren er imidlertid suveren. Forskerens akademiske frihet til å publisere forskningsresultater innebærer ingen publiseringsplikt for redaktørene.  Det er aksept for at de vitenskapelige tidsskriftene må ha et system for kvalitetssikring og at det ikke er å anse som noen «munnkurv» når dette systemet påfører forskeren refusjonssjokk. En refusjon må forskeren tåle.

Forskningsinstituttene driver ikke bare med forskning. En betydelig del av oppgavene er utredningsarbeid. I dette arbeidet trekker instituttene veksler på forskningskompetansen, men resultatene publiseres i instituttenes egne rapportserier. Det bør være i forskningens interesse at utredningsarbeidet også er gjenstand for systematisk kvalitetssikring. Denne kvalitetssikringen må imidlertid instituttene selv organisere. 

Kvalitetssikring av instituttenes egne rapporter følger samme lest som kvalitetssikringen i tidsskriftene. Innhold og form, databruk, metode, konsistens, etterrettelighet og saklighet vurderes av kolleger som opptrer som fagfeller. Denne prosessen må organiseres på en systematisk måte og innebærer at noen har en redaksjonell myndighet. Denne myndigheten gir autoritet til å pålegge en forfatter å ta kommentarer til følge. Iblant må noen kunne beslutte at et arbeid ikke kan publiseres.  Et slikt system, og en slik redaksjonell myndighet, må etableres av instituttets ledelse.  Organisering av kvalitetssikring i et forskningsinstitutt inngår i arbeidsgivers styringsrett. Det må forskeren tåle.

Det forventes at forskere, enten de arbeider med vitenskapelige undersøkelser eller utredninger, også bidrar i den offentlige debatten. På denne arenaen mangler forskningen systemer for kvalitetssikring.  Redaksjonene i media tar i liten grad ansvar for faglig kvalitet og det redaksjonelle kravet til saklig og balansert fremstilling er også svakere enn i forskingspublikasjoner og faglige rapporter. 

I den offentlige debatten må forskeren velge rolle. Forskeren kan velge å være premissgiver. I denne rollen legger forskeren frem fakta og balanserte synpunkter uten å innta normative standpunkter. Målsettingen er gjerne å bidra til en konstruktiv og opplyst debatt. Alternativt kan forskeren velge å påvirke ved å være debattant og innta et normativt standpunkt. Dette er lov, men forskeren skal da være klar over at han samtidig utfordrer den akademiske saklighetsnormen og derved også kan undergrave sitt eget faglige omdømme.

Normative ytringer kan ta mange former, men står alltid i fare for å redusere forskningsresultater til meninger. Dette svekker ikke bare forskerens egen, men hele forskningsmiljøets autoritet og troverdighet. Det er derfor ikke «munnkurv» om det i blant gis en påminnelse om forskningens krav til balansert og saklig framstilling. Klare tilbakemeldinger, enten de kommer fra kolleger eller ledere, er en nødvendig og ønsket del av instituttenes faglige kvalitetssikring. Slike tilbakemeldinger må forskeren tåle. 

Geir-Harald Strand, seniorforsker, NIBIO Kart og statistikk

Kronikken ble publisert i Nationen 2.12.2017 

http://www.nationen.no/debatt/forskning-og-kvalitetssikring/

 

Tematisk mangfold i rovdyrforskningen

Norge har en omfattende rovdyrforskning. Denne forskningen gir solid kunnskapsstøtte til miljøforvaltningen. Gjennom rovdyrforliket har Stortinget imidlertid lagt til grunn en todelt målsetting der rovdyrforvaltningen både skal ivareta beiteinteressene (for småfe, storfe og tamrein) og gi grunnlag for levedyktige rovdyrstammer. For å utvikle kunnskapsgrunnlaget for en helhetlig forvaltning i tråd med Stortingets vedtak er det behov for større tematisk mangfold i rovdyrforskningen. Samtidig kan dette også bidra til en mer faktabasert offentlig debatt.

Faksimile av kronikken i Nationen 8.8.2017

Professor Reidar Almås etterlyste i en kommentar i Nationen (28. juni) forsking om de psykososiale virkningene på sauebonden som følge av rovdyrangrep. Han stilte også spørsmål ved kunnskapen om hva som skjer med de lokalsamfunnene som rammes. Det foreligger lite forskning om disse temaene.

NINA-forskerne Ketil Skogen og John Odden svarte Almås i en kronikk i Nationen (1. juli). De ser ikke behov for noen økt bredde i forskningen. «Norske samfunnsforskere har studert ulvekonfliktene grundig» skriver Skogen og Odden, som også viser til at norske samfunnsforskere «… er ledende når det gjelder å bidra til forståelse av ulvekonfliktene i en samfunnsmessig kontekst».

Almås svarte i Nationen (11. juli). Her påpeker han at den forskningen som Skogen og Odden viser til kun dekker en liten del av de mange relevante, samfunnsfaglige problemstillingene innenfor rovdyrforvaltningen. Almås legger vekt på behovet for mer kunnskap om hvordan rovdyrforvaltningen påvirker lokalsamfunn, lokal næringsutvikling og distriktspolitikk.

Debatten mellom Almås og Odden/Skogen har karakter av økseskaft-dialog. Almås etterspør mer og bredere samfunnsforskning om rovviltspørsmål.  Odden/Skogen svarer at det er utført mer samfunnsforskning på dette området i Norge enn i mange andre land, og at den norske forskningen har høy vitenskapelig kvalitet.

Det er ingen motsetning mellom disse utsagnene og sannsynligvis har begge parter rett. Odden/Skogen og deres kolleger har utført omfattende og meritert forskning om holdninger til rovdyr og rovdyrforvaltning.  Almås hovedpoeng ligger likevel fast: Det er en rekke andre samfunnsfaglige problemstillinger som også bør gjøres til gjenstand for vitenskapelige undersøkelser.

Ett eksempel på slike problemstillinger ble beskrevet av småbruker Ole-Jacob Christensen i en egen kronikk i Nationen (14. juli). Han spør hva som er effekten av den psyko-sosiale belastningen for de som rammes av rovdyr, samt den sosiale sjikanen mange beitebrukere opplever i den offentlige debatten – ikke minst i sosiale media?

En annen problemstilling reises av reineier og Fylkesleder i Reindriftssamenes Landsforbund (NRL), Ragnhild Sparrok Larsen, i Helgelendingen (31 juli 2017). Hun mener at «de store tapstallene er i ferd med å ta vekk framtidstroen på næringa – spesielt blant de unge» og advarer om at «hele den samiske kulturen står på spill».  Når slike problemstillinger reises bør de også undersøkes på en faglig forsvarlig måte.

 

Nye problemstillinger løftes til stadighet fram i rovviltdebatten. Disse har både samfunns- og naturvitenskapelig karakter. La oss bidra med et knippe eksempler: Kan vi skille ordinære strukturendringer i landbruket fra endringer som primært skyldes utviklingen i rovdyrbestandene? Hvordan kan man øke effektiviteten av ulike avbøtende tiltak når konflikter oppstår mellom rovdyr og beitedyr? Hvordan påvirker veksten i rovviltbestandene landskap, biologisk mangfold, livsform og kultur gjennom å endre betingelsene for beitebruk i utmark? Hva er effekten av ulike modeller for å involvere berørte parter og lokal kunnskap i forvaltningen? Denne lista er på ingen måte uttømmende.

For å nå målene i rovdyrforliket er det behov for en bredere kunnskapsbase enn den som rovdyrforskerne alene makter å framskaffe. Dette behovet er knyttet opp mot en rekke fagområder, bl.a. samfunnsfag, landbruksfag, sosialmedisin, økonomi, rettsvitenskap, biologi og naturforvaltning. Det kreves omfattende tverrfaglighet og et mangfold av faglige innfallsvinkler i dette arbeidet, som også vil måtte kombinere statistiske undersøkelser med kvalitative metoder.

Forskningsprosjektet «Beiteressurs, rovdyr og lokalsamfunn» (finansiert av Norges forskningsråd/Matfondet) er et bidrag til slik økt tematisk bredde i rovdyrforskningen. I dette prosjektet søker vi å belyse noe av kompleksiteten og hvilke konsekvenser de faktiske og praktiske tilpasningene til rovdyrforvaltningen får for husdyrhold, rekruttering, næringsutvikling og andre forhold i rovdyrutsatte lokalsamfunn.

Kravet om et større tematisk mangfold i rovdyrforskningen er ikke til forkleinelse for den forskningen som faktisk er utført. Mer forskning er et nødvendig tillegg for å skaffe kunnskapsgrunnlag for en helhetlig gjennomføring av rovdyrforliket.

Geir-Harald Strand (NIBIO Kart og statistikk)

Camilla Risvoll (Nordlandsforskning)

Katrina Rønningen (Norsk senter for bygdeforskning)

Inger Hansen (NIBIO Skog og utmark)

Kronikken ble trykket i Nationen 8. august 2017