BSc: Waldmesslehre Waldinventur I

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1 Plot design: Arten von Probeflächen = fixed area plots (mit einer fest definierten Fläche). Geschachtelte Probeflächen = nested plots (mit mehreren fest definierten Unterflächen). Probeflächen mit mehreren räumlich getrennten Unterflächen (Klumpen von Probeflächen = cluster plots) Probeflächen mit variabler Flächengröße : Stammabstandsverfahren = distance method (z.b. Sechsbaumstichprobe). Probe flächen ohne Flächengröße (plotless sampling): Winkelzählprobe, Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 1 α Formen: Kreis, Quadrat, Rechteck/Streifen Größen? Orientierung: Im Mittel sollen etwa Bäume in der Probefläche sein. Kriterien für die Definition der Form und der Größe? Welche Form wird bei uns am häufigsten verwendet? Was sind die zugehörigen Grundgesamtheiten? Wie berechnet man die Stichprobenintensität?, Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 2 : Einmessung im Wald Nach Festlegung des Lage der Probefläche: Wie erfolgt die Einmessung? Probekreis - Quadrat - Rechteck Grenzbäume? Temporäre Probeflächen vs. permanente Probeflächen, Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 3 1

2 Probekreise Zwei theoretische Vorstellungen über die Auswahl der aufgenommenen Bäume: Der Mittelpunkt wird ausgewählt und alle Bäume innerhalb eines Radius r werden gemessen. Wir denken uns um jeden Baum einen individuellen Kreis mit Radius r. Es werden dann alle Bäume gemessen, deren Kreise den Probekreismittelpunkt enthalten ( Bierdeckelansatz ), Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 4 am Hang? Was machen wir mit Probekreisen am Hang? Der Probekreis in der Ebene wird am Hang zu einer Ellipse. Am Hang schwer zu installieren! Daher: Durchführung einer Hangkorrektur : Æ Ersatz der eigentlich korrekten Ellipse am Hang durch einen flächengleichen Kreis. Æ Dessen Radius muss in Abhängigkeit von der Hangneigung berechnet werden. Æ Der korrigierte Kreis im Feld ergibt bei der Projektion in der Ebene eine Ellipse, deren Fläche der des Probekreises entspricht., Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 5 : Hangkorrektur In der Ebene soll der Probekreis die definierte Fläche F E = πr 2 haben, z.b. 1000m 2. In die Schräge (Neigung α) projiziert ergibt sich eine Ellipse mit r Halbmessern r und und r π r 2 Fläche FH = π r = α Der dieser Ellipsenfläche entsprechende Kreis besitzt den r Radius rhang = Man installiert in der Schräge nun einen Kreis mit r Hang, Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 6 2

3 : Hangkorrektur Für Inventuren stehen üblicherweise Tabellen zur Verfügung (oder entsprechende Programmteile in Feldcomputern) Hat die Hangkorrektur Auswirkungen auf die Ergebnisse der Aufnahme? Vermeiden der Hangkorrektur des Probekreises, wenn man mit elektronischen (selbstreduzierenden) Entfernungsmessern bestimmt, ob ein Baum innerhalb des Probekreises ist., Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 7 : Hangkorrektur Wie geht man ggfls. bei quadratischen oder rechteckigen Probeflächen vor? Wie geht man vor wenn die Neigung nicht homogen ist? Brüche, Mulden etc.?, Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 8 Verteilung von Hangneigungen Beispiel: Häufigkeitsverteilung der Hangneigungen auf den Probeflächen (Wald) im Schweizer Landesforstinventar. Interpretation? 14 Relative frequency [%] Figure: Distribution of inclination of forest plots of the second Swiss National Forest Inventory (class 0: %, class 1: %, etc.). 2 (From Kleinn et al A note on the 0 slope correction and the estimation of the length of line features. Can. J. For. Res./Rev. Can. Rech. For. 32(4): Inclination class ), Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 9 3

4 Probeflächen am Bestandesrand? Bei Waldinventuren werden Probekreise üblicherweise aufgenommen, wenn ihr Mittelpunkt im Wald zu liegen kommt. Diskussion von Vorgehensweisen: Weglassen. In den Bestand hinein verschieben. Nur die im Bestand liegende Fläche aufnehmen und bei der Auswertung entsprechend gewichten. Spiegeln und Doppeltaufnahme des gespiegelten Teiles., Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 10 Spiegeln am Bestandesrand Wie geht man beim Spiegeln vor? Nichtwald Waldrand Wald, Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 11 Bedeutung von Aufnahmen am Bestandesrand? Der Bestandesrand ist genauso eine Komponente des Waldes wie das Innere,... auch wenn Struktur und Zusammensetzung des Waldrandes oft anders ist als das Waldesinnere. Ohne sachgerechte Begründung ist ein Auslassen des Waldrandes nicht zu rechtfertigen. In fragmentierten Waldgebieten kann der Anteil von Probeflächen am Bestandesrand relativ hoch sein! Es gibt nur sehr wenige Inventuren, in welchen Waldrand eindeutig und operational definiert ist. Schwierigkeiten bestehen insbesondere, wenn sich die Bestände zum Rand hin auflösen, z.b. an der Baumgrenze., Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 12 4

5 Grosse oder kleine Probeflächen? Bei gleichem Flächenaufnahmeprozent kann man wenige große oder viele kleine Probeflächen auslegen. Was sind die Kriterien beim Vergleich dieser Optionen?, Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 13 Rechenbeispiel Probekreise Einfaches Beispiel: Für eine Stammzahlschätzung wurden in einem Bestand von 5ha Fläche 5 Probeflächen à 500m 2 zufällig ausgewählt. In den Probeflächen wurden die folgenden Stammzahlen ermittelt: 20, 25, 30, 35, 40. Schätzen Sie die Stammzahl pro Hektar und die Gesamtzahl Bäume im Bestand, sowie die zugehörigen Standardfehler. Jede Stichprobe gibt uns eine unabhängige Idee (Schätzung) für die Stammzahl pro Hektar per einfacher Hochrechnung mit dem sog. Hochrechnungsfaktor (extension factor): Hat man auf 500m 2 eine Anzahl von f 1 =20 Bäumen beobachtet,dann enstspricht dies [(10000/500)*f1] Bäumen pro Hektar = 400. Entsprechend geht man für alle Probeflächen vor., Georg-August-Universität Göttingen Folie Nr. 14 5