Entropia jednostkowa geostanowisk

Entropia jednostkowa geostanowisk charakteryzuje się rozkładem wielomodalnym (Ryc. 5.18). Ponad 64% obserwacji trafiło do klasy modalnej <0; 0,1>. Kolejna klasa mo-dalna (0,6; 0,7> zgromadziła ponad 13% pól podstawowych. Średnia wartość parametru wynosi 0,23. Wartość minimalna wynosząca 0 wskazuje na brak różnorodności. Maksymalna wartość indeksu wynosi 1,1.

Ryc. 5.18. Entropia jednostkowa zróżnicowania geostanowisk (Hjedgeost) w polach podstawowych Entropia jednostkowa geostanowisk ma bardzo dużą zmienność (145%). Odchylenie standardowe parametru od wartości średniej wynosi 0,33. Otrzymana wartość statystyki Morana równa 0,13 świadczy o tym, że prawdopodobieństwo, że przestrzenna struktura

Kryterium: entropia jednostkowa rozkładu geostanowisk 64,4%

3,4% 4,7% 7,4%

13,4%

1,3% 1,3% 4,0%

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

entropia jednostkowa [ – ] 0

20 40 60 80 100

liczba pól podstawowych [ – ]

entropii geostanowisk jest dziełem przypadku, jest mniejsze niż 1%. Klasyfikację bonitacyjną zróżnicowania parametru i bonitację punktową przedstawia Tab. 5.10.

Tab. 5.10. Klasyfikacja, bonitacja punktowa i ocena entropii jednostkowej zróżnicowania geostanowisk

Entropia jednostkowa zróżnicowania geostanowisk

(Hjedgeost [–])

Liczba kategorii obiektów

Bonitacja

punktowa Różnorodność

(0,825; 1,10> >1 5 bardzo duża

(0,55; 0,825> >1 4 duża

(0,275; 0,55> >1 3 średnia

(0,0; 0,275> >1 2 mała

0 1 2 mała

0 0 1 brak

Ryc. 5.19. Różnorodność budowy geologicznej na podstawie entropii jednostkowej geostanowisk (Hjedgeost): 1–7  – jak na Ryc. 5.16

Aż 59% pól podstawowych cechuje się brakiem różnorodności geostanowisk (Ryc. 5.19).

Największe kompleksy takich pól położone są na wierzchowinie, we wschodniej części ana-lizowanego obszaru, po stronie zachodniej OPN  pomiędzy Sąspowem a Pieskową Skałą oraz wewnątrz OPN  pomiędzy Wolą Kalinowską, Porębą a Ojcowem. Pola podstawowe o małej różnorodności występują głównie w południowo-zachodniej części badanego obszaru  – w rejo-nie Jerzmanowic, Bębła i Czajowic, oraz wzdłuż północnej części doliny Prądnika. Pola o róż-norodności średniej i dużej najczęściej występują wewnątrz OPN, zwłaszcza w rejonie wąwozu Jamki, oraz w strefie połączenia Doliny Sąspowskiej z doliną Prądnika. Tylko 2% analizowanych pól cechuje się bardzo dużą różnorodnością geostanowisk. Występują one w sposób izolowany w różnych częściach OPN (E10, J12, J14) i jego otuliny (A8, A19, B19, H19, H20 oraz L7).

5.2. Rzeźba terenu

Morfologia powierzchni Ziemi jest efektem nieprzerwanie zachodzących procesów geo-logicznych: akumulacji, tektoniki, wietrzenia, erozji i innych. W największym stopniu zależy od budowy geologicznej, charakteru pokrywy roślinnej i występujących cech klimatycznych.

Zróżnicowanie morfologii wpływa na: intensywność procesów erozyjno-akumulacyjnych, spływ powierzchniowy, przestrzenną zmienność warunków klimatycznych, charakter pokrywy roślinnej, zróżnicowanie siedliskowe zwierząt oraz rozkład zanieczyszczeń (Blaszczynski 1997; Müller i in. 2004). Charakter powierzchni terenu w znacznym stopniu determinuje estetyczny odbiór krajobrazu przez człowieka.

Rozpoznanie jakościowych i ilościowych cech opisujących rzeźbę terenu jest kluczowe dla zrozumienia procesów kształtujących krajobraz. Nic więc dziwnego, że analizy geomor-fologiczne, a w szczególności geomorfometryczne⁴⁸, zajmują tak ważne miejsce w naukach o Ziemi, w tym także w analizach georóżnorodności (Pike i in. 2008; Hengl & Reuter 2009).

5.2.1. Hipsometria

Rejon OPN cechuje się znacznym zróżnicowaniem wysokości. W rozważaniach na temat hipsometrii należy uwzględnić deniwelację wynikającą z rozcięcia powierzchni wierzchowiny przez sieć dolin i wąwozów (Ryc. 5.20) oraz regionalne nachylenie powierzchni wierzchowi-ny w kierunku północno-wschodnim (Ryc. 3.7). Analizowawierzchowi-ny fragment Wyżywierzchowi-ny Ojcowskiej ma pofalowaną, miejscami płaską morfologię, którą rozcinają głęboko wcięte doliny, często o charakterze jarów i wąwozów. Większe bezwzględne wysokości występują częściej w za-chodniej części badanego obszaru niż we wsza-chodniej. Kulminację wierzchowiny stanowi szczyt skałki Grodzisko (504,4 m n.p.m.; Ryc. 3.7: B14). Różnica wysokości w stosunku do danych znanych z literatury (512,8 m n.p.m.) wynika z błędów interpolacji. Najniżej położone miejsce znajduje się w południowo-wschodniej części analizowanego obszaru, w obrębie dna doliny Prądnika, w miejscowości Prądnik Korzkiewski (282,5 m n.p.m.; Ryc. 3.7: N20).

48 Geomorfometria (morfometria, ang. geomorphometry)  – dziedzina z pogranicza nauk o Ziemi, matematyki, inżynierii i informatyki zajmująca się pomiarami powierzchni Ziemi dokonywanymi w celu jej opisu lub późniejszego przetwarzania (Pike i in. 2008).

Ryc. 5.20. Wybrane profile morfologiczne rejonu OPN; położenie profili zob. Ryc. 3.7

Deniwelacje

Zmienność przestrzenna różnic maksymalnej i minimalnej wysokości w polach podsta-wowych charakteryzuje się rozkładem dodatnio asymetrycznym, zbliżonym do logarytmicznie normalnego, z krótkim spłaszczeniem z prawej strony (Ryc. 5.21). Badana populacja cechuje się większym udziałem obserwacji o niewielkich różnicach wysokości. Dodatnia wartość współczynnika kurtozy wskazuje, że elementy próby są bardziej skupione wokół wartości przeciętnej niż w rozkładzie normalnym (rozkład leptokurtyczny). Analiza zgodności rozkładu empirycznego z rozkładem logarytmicznie normalnym i normalnym w obu przypadkach dała podstawę do odrzucenia hipotezy o ich zgodności. Minimalna wartość amplitudy wysokości w polach podstawowych wynosi około 9 m, a maksymalna około 151 m. Rozkład deniwe-lacji ma wyraźnie zaznaczoną klasę modalną (20; 40> metrów, do której trafiło ponad 43%

wszystkich obserwacji.

Ryc. 5.21. Deniwelacje (ΔZ) w polach podstawowych

Analizy miar zmienności wskazują na dużą różnorodność deniwelacji na poziomie 56%.

Wartość przeciętna zróżnicowania wartości cechy od średniej arytmetycznej wynosiła oko-ło 26 m. Wartość wskaźnika Morana (0,35) dowodzi istnienia pozytywnej autokorelacji przestrzennej na poziomie istotności 0,01. Wartości różnic wysokości poddano klasyfikacji bonitacyjnej. Jak już to wyjaśniono w rozdziale metodycznym (zob. rozdz. 4.2.4.2), pola podstawowe cechujące się brakiem różnorodności wysokości zdefiniowano jako takie, któ-rych różnica maksymalnej i minimalnej wysokości wynosi 0. Zakres zmienności deniwela-cji podzielono na cztery równe przedziały, które poddano bonitadeniwela-cji punktowej (Tab. 5.11), a następnie ocenie różnorodności.

liczba pól podstawowych [ – ]

Tab. 5.11. Klasyfikacja, bonitacja punktowa i ocena deniwelacji Deniwelacja (ΔZ [m]) Bonitacja

punktowa Różnorodność

(115,5; 151,0> 5 bardzo duża

(80,0; 115,5> 4 duża

(44,5; 80,0> 3 średnia

(9,0; 44,5> 2 mała

– 1 brak

Ryc. 5.22. Różnorodność rzeźby terenu na podstawie deniwelacji (RΔZ): 1, 2  – poziomica (główna i podrzędna); 3  – obszar OPN; 4  – ciek powierzchniowy

Duże amplitudy wysokości występują w obszarach o urozmaiconej morfologii (Ryc. 5.22).

Obszary o deniwelacji bardzo dużej i dużej występują w centralnych i najgłębiej wciętych

morfologicznie częściach dolin: Prądnika, Sąspowskiej i Będkowskiej. Zaledwie 1% po-wierzchni cechuje się bardzo dużym poziomem deniwelacji. Wszystkie pola podstawowe wykazujące takie zróżnicowanie położone są blisko siebie, w centralnej części OPN, głównie na prawych orograficznie zboczach dolin Prądnika i Sąspowskiej, w rejonie ich połączenia (I12, I13, J13, J14, K14). Dużymi różnorodnościami deniwelacji cechowały się praktycznie wszystkie pozostałe fragmenty doliny Prądnika aż do rejonu położonego nieco na wschód od Pieskowej Skały. Łącznie stanowią one około 12% analizowanego obszaru. Średnią róż-norodnością deniwelacji cechują się obszary położone w wyższych bądź słabiej wciętych częściach dolin. Miejsca te stanowią strefy przejściowe pomiędzy głębszymi częściami dolin a górującą nad nimi wierzchowiną. Takim poziomem zróżnicowania cechuje się około 30%

analizowanych pól podstawowych. Małym poziomem zróżnicowania charakteryzują się rozległe fragmenty wierzchowiny otaczającej doliny. Morfologia taka występuje aż w 57%

pól podstawowych.