Advertisement

Ein Ansatz zur Evaluierung eines Einzelbaumwachstums-simulators für Fichtenreinbestände

  • Hubert Sterba
  • Nikolaj Korol
  • Günter Rössler
Article

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.

Schlüsselwörter

Wachstumsmodell Validierung Fichte 

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

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.

Keywords

Individual tree growth model validation Picea abies 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

10 Literatur

  1. Abetz, P., 1975: Eine Entscheidungshilfe für die Durchforstung von Fichtenbeständen. Allg. Forstzeitschrift (33/34): 666–668.Google Scholar
  2. Ammon, W., 1995: Das Plenterprinzip in der Waldwirtschaft. 4. Aufl. Paul Haupt Bern.Google Scholar
  3. Anonymus, 1977: Der europäische Stammzahlversuch in Fichte (Picea abies Karst.). Mitteilungen der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg. 80.Google Scholar
  4. Assmann, E., 1961: Forstliche Ertragslehre. BLV München.Google Scholar
  5. Assmann, E., Franz, F., 1965: Vorläufige Fichten-Ertragstafeln für Bayern. Forstwiss. Cbl. 84: 13–43.CrossRefGoogle Scholar
  6. Bitterlich, W., 1948: Die Winkelzählprobe. Allg. Forst- und Holzwirtsch. Ztg. Wien. 59: 4–5.Google Scholar
  7. 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.Google Scholar
  8. Borggreve, B., 1891: Die Holzzucht. Berlin.Google Scholar
  9. Dent, J. F., Blackie, M. J., 1979: Systems simulation in Agriculture. Applied Science, London.CrossRefGoogle Scholar
  10. Eckmüllner, O., 1999: Unerwünschte Einflüsse auf Oberhöhen. Cbl. f. d. ges. Forstw. 116: 17–24.Google Scholar
  11. 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.Google Scholar
  12. Filla, K., 1981: Die Parametrisierung von Einzelstammwachstumsmodellen über die bei Forstinventuren erhobenen Daten. Diss. Univ. f. Bodenkultur Wien. 82 pp.Google Scholar
  13. Fries, J., (Ed.) 1976: Growth models for tree and stand simulation. Royal College of Forestry, Stockholm. Res. Note 30.Google Scholar
  14. Hasenauer, H., 1994: Ein Einzelbaumwachstumssimulator für ungleichaltrige Fichten-Kiefern-und Buchen-Fichtenmischbestände. Forstl.Schriftenreihe Universität für Bodenkultur Wien, 8.Google Scholar
  15. Hasenauer, H., 1999: Höhenzuwachsmodelle für die wichtigsten Baumarten Österreichs. Forstw. Cbl. 118: 14–23.CrossRefGoogle Scholar
  16. Hasenauer, H., 2000: Die simultanen Eigenschaften von Waldwachstumsmodellen. Parey Buchverlag, Berlin.Google Scholar
  17. Hasenauer H., Monserud, R. A., 1996: A crown ratio model for Austrian forests. For. Ecol. Manage. 84: 49–60.CrossRefGoogle Scholar
  18. Hasenauer H., Monserud, R. A., 1997: Biased predictions for tree height models developed from smoothed „data“. For. Ecol. Manage. 97: 13–22.Google Scholar
  19. 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.Google Scholar
  20. Köstler, J., 1950: Waldbau. Paul Parey Berlin. 418 pp.Google Scholar
  21. Kraft, G., 1884: Beiträge zur Lehre von den Durchforstungen, Schlagstellungen und Lichtungshieben. Hannover.Google Scholar
  22. Krajicek, J. E., Brinkman, K. A., Gingrich, S. F., 1961: Crown Competition — a measure of Density. Forest Science 7: 35–42.Google Scholar
  23. Loague, K., Green, R. E., 1991: Statistical and graphical methods for evaluating solute transport models: Overview and Application. J. Contam. Hydrol. 7: 51–73.CrossRefGoogle Scholar
  24. Möller, A., 1922: Der Dauerwaldgedanke. Julius Springer Berlin.CrossRefGoogle Scholar
  25. 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.CrossRefGoogle Scholar
  26. 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.Google Scholar
  27. 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
  28. Nagel, J., 1996: Anwendungsprogramm zur Bestandesbewertung und zur Prognose der Bestandesentwicklung. Forst und Holz 51: 76–78.Google Scholar
  29. Österreichische Forstinventur, 1981: Instruktion für die Feldarbeit der Österreichischen Forstinventur 1981–1985. Forstliche Bundesversuchsanstalt Wien.Google Scholar
  30. Pretzsch, H., 1992: Konzeption und Konstruktion von Wuchsmodellen für Rein- und Mischbestände. Forstliche Forschungsberichte München. 115.Google Scholar
  31. Preuhsler, T., 1987: Exkursionsführer Fichten-Standraumversuch Weißenburg. WEB 613. Lehrstuhl für Waldwachstumskunde. Forstliche Fakultät der Ludwig Maximilian Universität München, MWW-EF 602.Google Scholar
  32. Reininger, H., 1987: Zielstärkenntzung. Österr. Agrarverlag Wien.Google Scholar
  33. Schädelin, W., 1942: Die Durchforstung als Auslese- und Veredelungsbetrieb höchster Wertleistung. Bern-Leipzig.Google Scholar
  34. Schieler, K., 1997: Methode der Zuwachsberechnung der österreichischen Waldinventur. Diss. Univ. f. Bodenkultur Wien.Google Scholar
  35. 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
  36. Stage, A., 1973: Prognosis model for stand development. USDA Forest Service Research Paper INT-137.Google Scholar
  37. Sterba H., 1976: Die Funktionsschemata der vier neuen Fichtenertragstafeln. Cbl. f. d. ges. Forstw. 3: 102–112.Google Scholar
  38. Sterba H., 1982: Single stem models from inventory data with temporary plots. Mitt. d. Forstl. Bundesversuchsanstalt Wien. 147: 87–102.Google Scholar
  39. 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.Google Scholar
  40. 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.Google Scholar
  41. Sterba, H., 1999b: Genauere Höhenmessungen — Bedeutung des Höhenzuwachses in der Waldwachstumskunde. Cbl. f. d. ges. Forstw. 116: 141–154.Google Scholar
  42. Sterba, H., 1999c: 20 Jahre Zielstärkennutzung in der „Hirschlacke“, Stift Schlägl. Allg. Forst- u. J.-Ztg., 170(9): 170–175.Google Scholar
  43. Sterba, H., Golser, M., Moser, M., Schadauer, K., 2000: A timber harvesting model for Austria. Computers and Electronics in Agriculture 28: 133–149.CrossRefGoogle Scholar
  44. 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.Google Scholar
  45. 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.CrossRefGoogle Scholar
  46. 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).Google Scholar
  47. Vanclay, J. K., Skovsgaard, J. P., 1979: Evaluating forest growth models. Ecological Modelling. 98: 1–12.CrossRefGoogle Scholar
  48. 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.Google Scholar
  49. Wykoff, W. R., 1990: A Basal Area Increment Model for Individual Conifers in the Northern Rocky Mountains. Forest Science 36: 1077–1104.Google Scholar

Copyright information

© Blackwell Wissenschafts-Verlag 2001

Authors and Affiliations

  • Hubert Sterba
    • 1
  • Nikolaj Korol
    • 2
  • Günter Rössler
    • 3
  1. 1.Institut für WaldwachstumsforschungUniversität für Bodenkultur WienWien
  2. 2.Forsttechnische Hochschule von LvivUkraine
  3. 3.Institut für Waldwachstum und BetriebswirtschaftForstliche Bundesversuchsanstalt WienWien

Personalised recommendations