Vorhersage der Verjüngungsetablierung von Fichte und Buche in Abhän-gigkeit von Bestandes-und Standortsparametern

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Rudolph, Julia
Copyright Year	2018
Abstract	Naturverjüngung ist in standortgerechten Beständen ein Element der naturgemäßen Forstwirtschaft. Um daher die Bestandesentwicklung in Wachtumssimulationen realistischer vorhersagen zu können, wurden Modelle zur Abschätzung der Verjüngungsetablierung für Fichte (Picea abies) und Rotbuche (Fagus sylvatica) entwickelt. Datengrundlage waren Wiederholungsaufnahmen von 31.930 Stichprobenpunkten (Plots) aus 18 Forstämtern der Betriebsinventur in Niedersachsen. Die Betriebsinventur ist eine zweiphasige permanente Inventur mit 2 konzentrischen Stichprobenkreisen für das Derbholz (r=6m für BHD 7 bis < 30cm, r=13m für BHD ≥ 30cm). Die Modelle wurden als generalisierte additive Modelle (GAM) mit der Verteilungsannahme einer geordneten kategorischen Antwortvariablen parametrisiert, um die Etablierungswahrscheinlichkeit für unterschiedliche Höhenstufen der Verjüngung gleichzeitig zu modellieren. Als Kovariablen mit plausiblen Effekten gingen der Grundflächenmittelstamm der Verjüngungsbaumart und die Überschirmungsfläche aller Derbholzbäume des Plots sowie der Anteil der Buche und der Anteil der Lichtbaumarten an der Überschirmungsfläche ins Modell ein. Zwei kategoriale Variablen, die Nährstoffversorgung und das Vorhandensein der Verjüngungsbaumart im Derbholz des Plots und des Bestandes, wurden ebenfalls ausgewählt. Die Variablenselektion erfolgte manuell schrittweise vorwärts anhand des Bayes‘schen Informationskriteriums. Zur Erfassung eines eventuell auftretenden räumlich strukturierten Fehlers, der z.B. auf nicht beobachtete Faktoren wie unterschiedliche Bewirtschaftungsoder Verbissintensitäten zurückzuführen sein könnte, wurde ein 2dimensionaler glättender Spline als Funktion der Mittelpunkte der Plots modelliert. Die Wahrscheinlichkeiten für die 4 Kategorien keine Verjüngung, Verjüngung in der 2. Höhenklasse (0.5m-1.3m), Verjüngung in der 2. und 3. Höhenklasse, Verjüngung in der 3. Höhenklasse (>1.3m) wurden simultan modelliert. Das Fichtenund das Buchenmodell ähneln sich bzgl. der ausgewählten Kovariablen weitgehend. Das Vorhandensein von Samenbäumen und die Lichtverfügbarkeit je nach Überschirmung sind die wichtigsten kausalen Einflussgrößen. In beiden Modellen sinkt mit steigender Überschirmung die Wahrscheinlichkeit einer höheren Verjüngungskategorie, mit steigender Anzahl von Derbholzbäumen der Verjüngungsbaumart steigt sie ebenfalls. Der Effekt des Grundflächenmittelstamms steigt monoton an, für Fichte bis zu einem DG von ca. 50 cm, für Buche bis ca. 60 cm, danach kann ein gleichbleibendes Niveau unterstellt werden. Der Anteil der Buche an der Überschirmungsfläche zeigt für Fichte und Buche einen gegenteiligen Effekt; für Buche steigt er monoton an, für Fichte fällt er monoton. Ein zunehmender Anteil von Baumarten mit lichtdurchlässigerer Krone (Kiefer, Birke, Esche, Eiche und Lärche) an der Überschirmungsfläche wirkt sich sowohl für Fichte als auch für Buche positiv aus. Ebenso steigt für Buche die Wahrscheinlichkeit einer höheren Verjüngungskategorie mit steigender Nährstoffversorgung; im Fichtenmodell wirkt der Effekt der Nährstoffversorgung bis zur mesotrophen Stufe positiv, auf den besser versorgten Standorten sinkt er wieder. Beide Modelle zeigen plausible Effekte in der Sensitivitätsanalyse und treffsichere Ergebnisse auf der Ebene von Straten in der Kreuzvalidierung.
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	http://sektionertragskunde.fvabw.de/2017/15_Rudolph_Schmidt.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article