Skip to main content
Log in

Ein Ansatz zur Evaluierung eines Einzelbaumwachstums-simulators für Fichtenreinbestände

Preliminary evaluation of an individual tree growth model for Norway spruce stands

  • Published:
Forstwissenschaftliches Centralblatt vereinigt mit Tharandter forstliches Jahrbuch Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die Brauchbarkeit des abstandsunabhängigen Einzelbaumsimulators PrognAus wird anhand dreier Fichten-Versuche untersucht; einer Zielstärkennutzungs-Beobachtungsfläche aus dem Böhmerwald, einem bayerischen Durchforstungsversuch und einer österreichischen Versuchsanlage des Europäischen Stammzahlhaltungsversuches. Die Durchmesser und die Höhen der einzelnen Bäume nach 20 Jahren werden gut prognostiziert. Die Prognose der baumindividuellen Kreisflächenzuwächse ist besser, als dies aus den Restfehlern und den Bestimmtheitsmaßen der verwendeten Wachstumsgleichungen zu erwarten war. Stärkere Abweichungen im Mittel der Höhenzuwächse im Europäischen Stammzahlhaltungsversuche werden auf dessen extrem hohe Bonität (dGz100>22 Vfm/Jahr/ha) zurückgeführt. Eine nur mäßige, aber signifikante Unterschätzung großer, und Überschätzung kleiner Zuwächse wird aus der Tatsache erklärt, daß in anderen Untersuchungen gezeigt werden konnte, daß die Koeffizienten des Kreisflächenzuwachsmodells in Abhängigkeit vom Fichtenanteil variieren. Dies ist im validierten Simulator PrognAus noch nicht berücksichtigt und muß daher bei seiner ausschließlichen Anwendung auf Fichtenreinbestände zu — wenn auch nicht sehr großen — Abweichungen von den Beobachtungen führen. Die flächenbezogenen Behandlungseffekte werden vom Modell qualitativ in der richtigen Reihenfolge wiedergegeben, allerdings geringfügig überzeichnet.

Summary

The applicability of the distance independent individual tree growth simulator PrognAus is tested in three Norway spruce experiments in a long term observation plot with target diameter thinning, a thinning experiment in Bavaria with 6 plots, and an Austrian experiment within the European Norway Spruce Thinning Experiment. Individual tree breast height diameters and heights after 20 years are generally sufficiently well-forecasted. The simulated basal area increments deviate from the observed values less than is to be expected from the statistics found in the parameterization procedure. The considerable underestimation of the height increment in the European Norway Spruce Thinning Experiment results from its extremely high site class (m.a.i. at age 100>22 m3ha−1a−1), which most probably was not represented in the parameterization data set. A small effect of underestimation of small basal area increments and overestimation of large increments is in line with other findings, indicating that the effects of dbh and competition are smaller in pure Norway spruce stands and larger in mixed species stands. The treatment effects are depicted in the correct order by the model, but nevertheless the simulated thinning effects are generally slightly overestimated.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

10 Literatur

  • Abetz, P., 1975: Eine Entscheidungshilfe für die Durchforstung von Fichtenbeständen. Allg. Forstzeitschrift (33/34): 666–668.

  • Ammon, W., 1995: Das Plenterprinzip in der Waldwirtschaft. 4. Aufl. Paul Haupt Bern.

  • Anonymus, 1977: Der europäische Stammzahlversuch in Fichte (Picea abies Karst.). Mitteilungen der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg. 80.

  • Assmann, E., 1961: Forstliche Ertragslehre. BLV München.

  • Assmann, E., Franz, F., 1965: Vorläufige Fichten-Ertragstafeln für Bayern. Forstwiss. Cbl. 84: 13–43.

    Article  Google Scholar 

  • Bitterlich, W., 1948: Die Winkelzählprobe. Allg. Forst- und Holzwirtsch. Ztg. Wien. 59: 4–5.

    Google Scholar 

  • Blab, A., Katzensteiner, K., Sterba, H., 2000: Adapting an individual tree growth model for pure and mixed species stands. In:Hasenauer, H. (Ed.): Forest Ecosystem Restoration. Proceedings of the International Conference in Vienna Austria. Institut of Forest Growth Research, University of Agricultural Sciences in Vienna: 54–60.

  • Borggreve, B., 1891: Die Holzzucht. Berlin.

  • Dent, J. F., Blackie, M. J., 1979: Systems simulation in Agriculture. Applied Science, London.

    Book  Google Scholar 

  • Eckmüllner, O., 1999: Unerwünschte Einflüsse auf Oberhöhen. Cbl. f. d. ges. Forstw. 116: 17–24.

    Google Scholar 

  • Ek, A. R., Monserud, R. A., 1974: Forest, A computer model for simulating the growth and reproduction of mixed species stand. Univ. Wisconsin, College of Agriculture and Life Science. Res. Rep. R2635.

  • Filla, K., 1981: Die Parametrisierung von Einzelstammwachstumsmodellen über die bei Forstinventuren erhobenen Daten. Diss. Univ. f. Bodenkultur Wien. 82 pp.

    Google Scholar 

  • Fries, J., (Ed.) 1976: Growth models for tree and stand simulation. Royal College of Forestry, Stockholm. Res. Note 30.

  • Hasenauer, H., 1994: Ein Einzelbaumwachstumssimulator für ungleichaltrige Fichten-Kiefern-und Buchen-Fichtenmischbestände. Forstl.Schriftenreihe Universität für Bodenkultur Wien, 8.

    Google Scholar 

  • Hasenauer, H., 1999: Höhenzuwachsmodelle für die wichtigsten Baumarten Österreichs. Forstw. Cbl. 118: 14–23.

    Article  Google Scholar 

  • Hasenauer, H., 2000: Die simultanen Eigenschaften von Waldwachstumsmodellen. Parey Buchverlag, Berlin.

    Google Scholar 

  • Hasenauer H., Monserud, R. A., 1996: A crown ratio model for Austrian forests. For. Ecol. Manage. 84: 49–60.

    Article  Google Scholar 

  • Hasenauer H., Monserud, R. A., 1997: Biased predictions for tree height models developed from smoothed „data“. For. Ecol. Manage. 97: 13–22.

    Google Scholar 

  • Johann, K., 1998: Projekt einer gemeinsamen Auswertung des Europäischen Durchforstungsexperimentes in Fichte. In:Kenk, G. (Hrsg.): Beiträge zur Jahrestagung der Sektion Ertragskunde des Deutschen Verbandes Forstlicher Forschungsanstalten in Kevelaer: 203–209.

  • Köstler, J., 1950: Waldbau. Paul Parey Berlin. 418 pp.

    Google Scholar 

  • Kraft, G., 1884: Beiträge zur Lehre von den Durchforstungen, Schlagstellungen und Lichtungshieben. Hannover.

    Google Scholar 

  • Krajicek, J. E., Brinkman, K. A., Gingrich, S. F., 1961: Crown Competition — a measure of Density. Forest Science 7: 35–42.

    Google Scholar 

  • Loague, K., Green, R. E., 1991: Statistical and graphical methods for evaluating solute transport models: Overview and Application. J. Contam. Hydrol. 7: 51–73.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Möller, A., 1922: Der Dauerwaldgedanke. Julius Springer Berlin.

    Book  Google Scholar 

  • Monserud R. A., Sterba, H., 1996: A basal area increment model for individual trees growing in even- and uneven-aged forest stands in Austria. For. Ecol. Manage. 80: 57–80.

    Article  Google Scholar 

  • Monserud R. A., Sterba, H., Hasenauer, H., 1997: The Single-Tree Stand Growth Simulator Prognaus. In: Teck, R., M. Moer & J. Adams (eds): Proceedings: Forest vegetation simulator conference. 1997: Feb. 3–7, Fort Collins, CO. Gen.Tech.Rep. INT-GTR-373. Ogden, UT. U.S.D.A. For.Serv. Int.Res.Stn: 50–56.

  • Munro, D. D., 1976: Forest growth models — a prognosis. In:Fries, J. (Ed.): Growth models for tree and stand simulation. Royal College of Forestry, Stockholm. Res. Note 30: 7–21.

    Google Scholar 

  • Nagel, J., 1996: Anwendungsprogramm zur Bestandesbewertung und zur Prognose der Bestandesentwicklung. Forst und Holz 51: 76–78.

    Google Scholar 

  • Österreichische Forstinventur, 1981: Instruktion für die Feldarbeit der Österreichischen Forstinventur 1981–1985. Forstliche Bundesversuchsanstalt Wien.

  • Pretzsch, H., 1992: Konzeption und Konstruktion von Wuchsmodellen für Rein- und Mischbestände. Forstliche Forschungsberichte München. 115.

  • Preuhsler, T., 1987: Exkursionsführer Fichten-Standraumversuch Weißenburg. WEB 613. Lehrstuhl für Waldwachstumskunde. Forstliche Fakultät der Ludwig Maximilian Universität München, MWW-EF 602.

  • Reininger, H., 1987: Zielstärkenntzung. Österr. Agrarverlag Wien.

  • Schädelin, W., 1942: Die Durchforstung als Auslese- und Veredelungsbetrieb höchster Wertleistung. Bern-Leipzig.

  • Schieler, K., 1997: Methode der Zuwachsberechnung der österreichischen Waldinventur. Diss. Univ. f. Bodenkultur Wien.

  • Sektion Ertragskunde im Deutschen Verband Forstlicher Forschungsanstalten, 2000: Empfehlungen zur Einführung und Weiterentwicklung von Waldwachstumssimulatoren. Allg. Forst- und Jagdzeitung 171(3) 52–57.

    Google Scholar 

  • Stage, A., 1973: Prognosis model for stand development. USDA Forest Service Research Paper INT-137.

  • Sterba H., 1976: Die Funktionsschemata der vier neuen Fichtenertragstafeln. Cbl. f. d. ges. Forstw. 3: 102–112.

    Google Scholar 

  • Sterba H., 1982: Single stem models from inventory data with temporary plots. Mitt. d. Forstl. Bundesversuchsanstalt Wien. 147: 87–102.

    Google Scholar 

  • Sterba H., 1995: PROGNAUS — ein abstandsunabhängiger Wachstumssimulator für ungleichaltrige Mischbestände. Sektion Ertragskunde des Deutschen Verbandes Forstlicher Forschungsanstalten, Jahrestagung Joachimstal, 29.–31. Mai 1995: 173–183.

  • Sterba, H., 1999a: Prognaus, ein Validierungsbeispiel. In:Kenk, G. (Hrsg.): Beiträge zur Jahrestagung der Sektion Ertragskunde des Deutschen Verbandes Forstlicher Forschungsanstalten in Volpriehausen: 24–32.

  • Sterba, H., 1999b: Genauere Höhenmessungen — Bedeutung des Höhenzuwachses in der Waldwachstumskunde. Cbl. f. d. ges. Forstw. 116: 141–154.

    Google Scholar 

  • Sterba, H., 1999c: 20 Jahre Zielstärkennutzung in der „Hirschlacke“, Stift Schlägl. Allg. Forst- u. J.-Ztg., 170(9): 170–175.

    Google Scholar 

  • Sterba, H., Golser, M., Moser, M., Schadauer, K., 2000: A timber harvesting model for Austria. Computers and Electronics in Agriculture 28: 133–149.

    Article  Google Scholar 

  • Sterba, H., Monserud, R. A., 1996: Validation of the Single Tree Stand Growth Simulator Prognaus with Permanent Plot Data. InKöhl, M. andG. Z. Gertner (eds.): Caring for the Forest: Research in a Changing World. Statistics, Mathematics and Computers. Proceedings of the Meeting of IUFRO S.4.11-00 held at IUFRO XX World Congress, 6–12 August 1995, Tampere Finland. Birmensdorf, Swiss Federal Institute for Forest Snow and Landscape Research (WSL/FNP): 36–49.

  • Sterba, H., Monserud, R. A., 1997: Applicability of the forest stand growth simulator PrognAus for the Austrian part of the Bohemian Massif. Ecological Modelling. 98: 23–34.

    Article  Google Scholar 

  • Sterba, H., Blab, A., Katzensteiner, K., 2001: Adapting an Individual Tree Growth Model for Norway spruce (Picea abies L. Karst.) in Pure and Mixed Species Stands. For. Ecol. Manage. (in Druck).

  • Vanclay, J. K., Skovsgaard, J. P., 1979: Evaluating forest growth models. Ecological Modelling. 98: 1–12.

    Article  Google Scholar 

  • Windhager, M., 1999: Evaluierung von vier Waldwachstumssimulatoren. In:Kenk, G. (Hrsg.): Beiträge zur Jahrestagung der Sektion Ertragskunde des Deutschen Verbandes Forstlicher Forschungsanstalten in Volpriehausen: 54–60.

  • Wykoff, W. R., 1990: A Basal Area Increment Model for Individual Conifers in the Northern Rocky Mountains. Forest Science 36: 1077–1104.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Hubert Sterba.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Sterba, H., Korol, N. & Rössler, G. Ein Ansatz zur Evaluierung eines Einzelbaumwachstums-simulators für Fichtenreinbestände. Forstw Cbl 120, 406–421 (2001). https://doi.org/10.1007/BF02796110

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02796110

Schlüsselwörter

Keywords

Navigation