Waldbestandsmessung - Stichprobenverfahren - Wachstumsmodellierung

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung

Die nachhaltige Bewirtschaftung der forstlichen Ressourcen setzt gesicherte Erkenntnisse über Wachstum und Entwicklung, Zuwachs, Ertrag und Stabilität der Wälder voraus. Davon ausgehend erarbeitet, entwickelt und vervollkommnet die Waldbestandesmessung die Methoden zur Messung und Berechnung der volumen- und zuwachsbildenden Faktoren und Komponenten liegender und stehender Einzelbäume und von Waldbeständen.

Karl-Willi Lockow

2. Die Messung liegender und stehender Bäume

Zusammenfassung

Die Messung des Durchmessers erfolgt mit mechanischen und elektronischen Kluppen oder dem Umfangmessband. An jungen, schwächeren Bäumen, in Aufwüchsen, Dickungen und Stangenhölzern, wird der Durchmesser (d_1,3) häufig – in Abhängigkeit von der geforderten Genauigkeit – nur durch eine Messung erfasst.

Karl-Willi Lockow

3. Altersermittlung des Einzelbaumes und Bestandes

Zusammenfassung

Wachstum und Entwicklung, Zuwachs und Ertrag von Einzelbäumen und Waldbeständen lassen sich ohne Zeitbezug nicht quantifizieren. Altersangaben besitzen für die Erziehung und Pflege der Jungbestände, die Durchforstung, Holznutzung und den Waldbau Weiserwert. Planung, Vollzug und Kontrolle aller Wirtschaftsmaßnahmen basieren auf Altersinformationen.

Karl-Willi Lockow

4. Stichprobenplanung quantitativer Merkmalswerte

Zusammenfassung

Die Erforschung biologischer Gesetzmäßigkeiten und Merkmalszusammenhänge wie beispielsweise die Quantifizierung des Wachstum, Zuwachses und Ertrages von Waldbeständen basiert häufig auf der Erfassung und Auswertung repräsentativer Daten.

Karl-Willi Lockow

5. Merkmalsvariabilität und Fehler im Sinne der Statistik

Zusammenfassung

Biologische Objekte weisen genetisch und umweltbedingt eine natürliche Variabilität auf. Beispielsweise variiert der in Brusthöhe (d_1,3[cm]) ermittelte Durchmesser eines Kiefernbestandes bei gleichem Standort, gleichem Baumalter und gleicher Bestandesbehandlung in bestimmten natürlichen Grenzen.

Karl-Willi Lockow

6. Die Krone des Baumes

Zusammenfassung

Wachstum und Entwicklung, Zuwachs, Ertrag und Stabilität eines Bestandes werden neben der genetischen Veranlagung, den Standortsbedingungen und Durchforstungsmaßnahmen wesentlich vom Aufbau, der Form und Größe der Krone bestimmt. Ihre Beschaffenheit ist für die Assimilation, das quantitative Ausmaß der Fotosynthese, die Stoffproduktion, entscheidend. Abb. 6.1 veranschaulicht die Fotosynthese als grundlegenden Prozess der pflanzlichen Stoffproduktion.

Karl-Willi Lockow

7. Der Schaft des Baumes

Zusammenfassung

Der Baumschaft, der das bis zur Spitze durchgehende oberirdische Holz ohne Äste einschließt, dient dem Wasser- und Nährstofftransport sowie der Speicherung von Reservestoffen. Er trägt die Äste, Zweige und Nadeln, die Blüten und Zapfen und ist der wirtschaftlich bedeutsamste Teil des Baumes. Dimension, Güte und Ausformung besitzen für die Holzvermarktung betriebswirtschaftliche Bedeutung.

Karl-Willi Lockow

8. Formzahlen, Formzahlfunktionen und Formzahltabellen des Einzelbaumes

Zusammenfassung

Formzahlen, die als Reduktionsfaktoren zur Volumenermittlung stehender Bäume notwendig sind, besitzen für die Vorratsberechnung und Zuwachsschätzung der Waldbestände, die Leistungsbeurteilung der Baumarten und Bestockungsstrukturen, große wissenschaftliche und praktische Bedeutung.

Karl-Willi Lockow

9. Volumenfunktionen und Volumentafeln

Zusammenfassung

Volumenfunktionen und ihre tabellarischen Werte geben den Inhalt stehender Einzelbäume in Abhängigkeit vom Brusthöhendurchmesser (d_1,3) und der Baumhöhe an.

Karl-Willi Lockow

10. Die Wachstums- und Zuwachsgrößen des Einzelbaumes

Zusammenfassung

Im jährlichen Rhythmus der Vegetationsperiode vollziehen sich Dimensionsänderungen aller Wachstumskomponenten des Einzelbaumes und Bestandes. Unter mitteleuropäischen Klimaverhältnissen bildet das ringförmige Kambium nach innen Holz-, nach außen Rindenzellen aus und es entstehen die durch Früh- und Spätholz gekennzeichneten typischen Jahrringe.

Karl-Willi Lockow

11. Die Wachstums- und Zuwachsgrößen des Bestandes

Zusammenfassung

Das Messen des Wachstums und Zuwachses eines Waldbestandes und das Berechnen seines Ertrages setzt diffizile Datenerfassungs- und Auswertungsmethoden voraus. Der Waldbestand ist eine Assoziation genetisch differenziert veranlagter und phänotypisch unterschiedlich ausgebildeter Bäume, die sich in Abhängigkeit von Lage, Klima, Boden, Stoffeintrag und Zufallswirkungen – durch die Regelungseingriffe des Wirtschafters überlagert – dynamisch entwickeln.

Karl-Willi Lockow

12. Stichprobenverfahren zur Ermittlung von Bestandeskennwerten

Zusammenfassung

Stichprobenverfahren dienen der repräsentativen und rationellen Ermittlung ausgewählter Bestandeskennwerte. Sie beruhen auf der Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematischen Statistik.

Karl-Willi Lockow

13. Wachstums- und Zuwachsfunktionen

Zusammenfassung

Wachstumsabläufe weisen im kartesischen Koordinatensystem über der Zeitachse grafisch dargestellt Sigmoidkurven auf. Die anfänglich progressive Größenzunahme des Wachstumsmerkmals klingt nach Erreichen des Zeitpunktes maximaler Wachstumsgeschwindigkeit asymptotisch, gegen einen End- oder Sättigungswert konvergierend, ab. Diese biologische Gesetzmäßigkeit, die grundlegende stochastische Merkmalsbeziehungen widerspiegelt, ist für alle Wachstumsprozesse charakteristisch. Sie wird durch Wachstumsgesetze mathematisch quantifiziert.

Karl-Willi Lockow

14. Modellierung der Bestandesentwicklung

Zusammenfassung

Die nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder setzt gesicherte standortsbezogene Kenntnisse über Wachstum und Entwicklung, Bestandesbehandlung, Zuwachs und Ertrag aller Wirtschaftsbaumarten voraus. Es ist daher notwendig, die statistischen Wachstumsgesetzmäßigkeiten der Waldbestände zur zuverlässigen Ertragsschätzung, für sichere Zuwachsprognosen und zur realen Beurteilung der Nutzungsmöglichkeiten als Entscheidungshilfen für die Forstpraxis zu quantifizieren.

Karl-Willi Lockow

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