Untersuchungen über die Abhängigkeit der mittleren Rohdichte nordamerikanischer Douglasienstämme von unterschiedlichen Wuchsbedingungen

Zusammenfassung

Zur Untersuchung der durch unterschiedliche Wuchsbedingungen verursachten stammweisen Rohdichteunterschiede wurden im natürlichen Verbreitungsgebiet der Baumart Douglasie (Pseudotsuga Menziesii Mirb. Franco) aus 51 Beständen und 256 Stämmen 512 Gewichtsproben durch doppelte Bohrspannahme gewonnen. Gleichzeitig wurden die besonderen Bedingungen, denen die Holzbildung unterlag, bestandes- und stammweise festgelegt. An den Bohrspänen ließ sich die Raumdichte (R), an daraus ausgeformten Abschnitten von jeweils 30 Jahrringen die Darrdichte (r ₀) ermitteln. In der folgenden Auswertung wurden dem so hergeleiteten Holzgewicht die wichtigsten Wuchseinflüsse, und zwar Jahrringbreite, Baumalter, Ertragsleistung, Kronengröße und-länge, Baumklasse, Brusthöhendurchmesser, Baumhöhe, Temperatur und Niederschläge in der Vegetationszeit, Jahresniederschläge und Seehöhe gegenübergestellt. Dabei konnten die Beziehungen zwischen diesen Größen durch statistische Bearbeitung des Datenmaterials, vor allem durch multiple Regressionsansätze und ergänzende Varianzanalysen, nachgeprüft werden. Die Art der Abhängigkeiten wurde dabei überwiegend als lineare Funktion, teilweise aber auch als kurvilineare, unterstellt. Die Probleme einer solchen statistischen Auswertung werden im einzelnen dargestellt. Die Rechenarbeiten wurden nach einem von R. Grosenbaugh entwickelten Programm und einer vom USDA Forest Service bereitgestellten elektronischen Rechenmaschine vom Typ IBM 704 durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchung ließen erkennen, daß sich das Verfahren der Gewichtsbestimmung an Bohrspänen zur Nachprüfung von Unterschieden der mittleren Rohdichte von Stämmen und Beständen eignet. Es zeigte sich, daß sowohl von den spezifischen Wuchsbedingungen des Einzelstammes wie von den Eigenschaften des Bestandes signifikante Einflüsse auf die mittlere Rohdichte von Douglasienstämmen ausgehen. Die im Untersuchungsgang kontrollierten Wuchseinflüsse waren für etwas mehr als ein Drittel der Rohdichtestreuung verantwortlich. Die für die Reststreuung maßgeblichen Einflüsse blieben unaufgeklärt. Neben Unterschieden der kleinstandörtlichen Verhältnisse mag hierbei die Individualvariation der Stämme wesentlich mitgewirkt haben. Der bedeusamste kontrollierbare Einfluß auf das Holzgewicht ging von der Ertragsleistung der Mutterbestände aus, ihm folgten die Jahrringbreite und das Alter der untersuchten Bäume. Daneben war eine Beeinflussung durch die soziologische Stellung des Einzelstammes im Bestand und die Seehöhe deutlich erkennbar. Die Ausstrahlung von Temperatur und Niederschlägen blieb dagegen vergleichsweise gering. Eine Kombination der variablen Jahrringbreite, Baumalter, Ertragsklasse, Bestandesstellung und Seehöhe erreichte nahezu den gleichen Determinationskoeffizienten wie die aller untersuchten Einflüsse. Bei einer Aufgliederung der Bohrspäne nach dem Holzalter erwies sich, daß in den ersten Dezennien der Holzbildung die Jahrringbreite, später dagegen das Baumalter die Rohdichte stärker beeinflußt. Das Verhältnis bei der zueinander wird aber von der Bestandesstellung (Baumklasse) des Einzelstammes entscheidend modifiziert. Diese Beobachtungen rechtfertigen die Annahme, daß eine Auswahl von Stämmen mit einem besonders günstigen Verhältnis zwischen Wuchsleistung und Holzgewicht durch systematische Bohrspannahme erleichtert werden kann, ferner, daß sich eine Beeinflussung und Vergleichmäßigung des Holzgewichts innerhalb des Stammes durch Maßnahmen der Bestandesbehandlung erzielen läßt.

Summary

For the investigation of the differences in density in stems caused by different growth conditions, in the natural growing-area of Douglas fir (Pseudotsuga Menziesii Mirb. Franco) 512 weighing-specimens from 51 stands and 256 stems were gained by the double extraction of increment cores. At the same time, the special conditions the wood formation was subjected to were registered according to stands and stems. The density (R) was determined from the increment cores, the oven-dry density (r₀) from the sections formed therefrom of 30 growth rings each. In the evaluation following, the wood weight thus deduced was confronted with the most important growth effects, i. e. width of annual rings, age of tree, yield, size and length of crown, tree class, breast height diameter, height of tree, temperature and precipitations during vegetation time, annual precipitation, and elevation over sea level. Thereby, the relations between these factors could be verified by statistical analysis of the data, above all by multiple regression formulae and integrating variance analyses. The kind of the relationships was predominantly assumed to be a linear function, partly, however, also to be curvilinear. The problems of such a statistical evaluation are individually described. For the calculations, a programme developed by R. Grosenbaugh and an electronic calculating-machine of type IBM 704 made available by the USDA Forest Service were used. The investigation results showed that the procedure of weight determination on increment cores is suited for the inspection of differences in the average density of stems and stands. It became evident that from the specific growth conditions of the individual stems as well as from properties of the stand, significant influences become effective on the average density of Douglas fir stems. The growth effects checked in the course of the investigation were responsible for a little more than one third of the density scattering. The effects causing the residual scattering could not be observed. Beside of differences of the small-stand conditions, in this case the individual variation of the stems may have had a considerable effect. The most significant controllable influence on the wood weight was caused by the yield of the mother stand and was followed by the annual ring width and age of the trees investigated. Apart from this, an influencing effect by the sociologic position of the individual stems in the stand and the sea level was clearly perceptible. The influence of temperature and precipitation, however, remained comparatively insignificant. A combination of the variable annual ring width, tree age, yield class, stand position, and sea level attained almost the same coefficient of determination as that of all effects investigated. When classifying the increment cores according to the wood age it appeared that during the first decades of wood formation the density is mainly influenced by the annual ring width, later, however, by the tree age. But the relation of both factors to eachother is decisively modified by the stand position (tree class) of the individual stem. These observations justify the assumption that a selection of stems with a particularly favourable relation between growth rate and wood weight can be facilitated by a systematic extraction of increment cores and that also the wood weight can be influenced and equalized within the stem by measures of stand treatment.