Verjüngungsinventur. Berechnung der Gitternetzweite mit Hilfe der Formel a =,

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1 Verjüngungsinventur Aufgrund der aktuellen Waldbauprogramme der Deutschen Landesforstverwaltungen ist in Zukunft mit einer Zunahme der natürlich verjüngten Waldbestände und somit auch mit einem steigenden Bedarf der Forstpraxis nach statistisch gesicherten und aussagekräftigen Informationen über den aktuellen Verjüngungszustand zu rechnen. Das hier vorgestellte Verfahren erfaßt anstelle von wenig aussagefähigen Stammzahl-Mittelwerten die Flächenanteile der Baumarten sowie der Dichte-, Höhen- und Verbißklassen innerhalb einer Verjüngung (vgl. GADOW u. MESKAUSKAS 1997). Die Dichteverteilung wird über die Auszählung aller Pflanzen in 1 m 2 -Probekreisen geschätzt, die mit Hilfe eines quadratischen Gitternetzes systematisch über die Verjüngungsfläche verteilt werden. Die Flächenanteile der Baumarten-, Höhenstufen- und Verbißklassen werden allein über das in jedem Probekreis zu bestimmende Bäumchen mit dem kürzesten Abstand zum Stichprobenpunkt ermittelt. Die Auswertung der Inventurdaten ist mit Hilfe des Programms VIA möglich (STAUPENDAHL 1998). Im Folgenden sollen die einzelnen Schritte der Verjüngungsinventur ausführlich erläutert werden: F Berechnung der Gitternetzweite mit Hilfe der Formel a =, n wobei F die Größe der Verjüngungsfläche (in m 2 ) und n die Anzahl der aufzunehmenden Probekreise bezeichnet. Stichprobensimulationen in unterschiedlich heterogenen Verjüngungsflächen ergaben, daß ein Stichprobenumfang von 3 Probepunkten nicht unterschritten werden sollte (STAUPENDAHL 1997, 1998). Bei der Aufnahme im Gelände wählt man einen beliebigen Startpunkt in einer Ecke der aufzunehmende Fläche und mißt von dort aus mit Hilfe von Kompaß und Schrittmaß alle weiteren Stichprobenpunkte ein (Abb. 1). Daraus wird ersichtlich, daß die primäre Bezugseinheit des hier vorgestellten Verfahrens der Einzelbestand ist. Ob mit derselben Methodik der Verjüngungszustand auch auf größeren Flächen (Revier-, Forstamts-, oder Landesebene) ermittelt werden kann, ist bisher nicht geprüft. Abbildung 1: Schematische Darstellung einer systematischen Verteilung von Probekreisen mit Hilfe eines quadratischen Gitternetzes.

2 Für die Genauigkeit der Schätzung ist es übrigens unerheblich, ob die Knotenpunkte des theoretischen Gitternetzes exakt getroffen werden. Wichtig ist nur, daß die Jungwuchsfläche gleichmäßig abgedeckt wird, und daß die Auswahl der Stichprobenpunkte nicht subjektiv erfolgt, da dies zu Verzerrungen der Ergebnisse führen kann. Man sollte also konsequent die Richtung und den Abstand zwischen den Stichprobenpunkten einhalten. Ein Nachteil der systematischen Stichprobenauswahl besteht darin, daß die Schätzung der Varianz eines Merkmals (also z. B. der Verjüngungsdichte) verzerrt sein kann, wenn zwischen dem Gitternetz und einem etwaigen Trend in der Inventureinheit ein Zusammenhang besteht 1 (KRAMER und AKÇA 1995, S. 84). Hieran sollte bei der Festlegung der Stichprobenpunkte im Gelände gedacht werden. Aufnahme der Probekreise: Das Prinzip der Inventur besteht darin, an jedem Stichprobenpunkt die Ausprägung der Merkmale Baumart, Dichte, Höhe und Verbiß zu ermitteln, so daß bei einem Stichprobenumfang von z. B. 4 Probepunkten für jedes Merkmal 4 Werte vorliegen, aus denen dann die relativen Häufigkeitsverteilungen erstellt werden können. Es soll noch einmal betont werden, daß aufgrund der Konzeption des Verfahrens die relativen Klassenhäufigkeiten gleichbedeutend mit den Flächenanteilen der jeweiligen Klassen sind (STAUPENDAHL 1997). Aus der Multiplikation der Flächenanteile mit der aufgenommenen Gesamtfläche ergeben sich dann absoluten Flächen der einzelnen Verteilungsklassen. Abb. 2 zeigt das Vorgehen bei der Erfassung der Verjüngungsmerkmale am Stichprobenpunkt. Gitternetz Stichprobenpunkt Bu/45/ Es/3/1 Bu/58/1 Bu/7/2 Dem Stichprobenpunkt nächstgelegenes Bäumchen ( Nullbaum ). An ihm wird die Baumart, Verjüngungshöhe und Verbißklasse ermittelt. Es/25/ BAh/6/2 Probekreis (Radius=1,78 m). Durch die Zahl der von ihm eingeschlossenen Bäumchen wird die Verjüngungsdichte bestimmt. Abbildung 2: Schema eines Stichprobenpunktes mit Darstellung der Pflanzenpositionen und Angabe der Baumart, Pflanzenhöhe in cm und der Verbißklasse. Das Ergebnis der Datenerhebung ist eine vierdimensionale Matrix und lautet in diesem Fall: Buche, 3 Pflanzen/ha, Verjüngungshöhe 58 cm, Verbißklasse 1". 1 Dies ist z. B. dann der Fall, wenn die Verjüngung streifenweise auftritt und das Gitternetz parallel bzw. rechtwinkelig zu diesen Verjüngungsstreifen ausgerichtet wird.

3 Die ermittelten Daten werden in einem Aufnahmeformular festgehalten (Tab. 1; eine Vorlage ist in der Datei Aufnahmeformular.xls zu finden). Als Hilfsmittel bei der Datenerhebung hat sich ein einfacher, 1 m langer Meßstock aus Holz bzw. Aluminium bewährt, der am Probekreismittelpunkt senkrecht im Boden fixiert wird (auf ausreichende Stabilität achten!). Die Schnur, die an seiner Spitze befestigt ist, spannt man vor sich in radialer Richtung und sucht in dieser Haltung langsam voranschreitend die Probekreisfläche nach Pflanzen ab. Wichtig ist, daß die Schnur hierbei auch am Hang waagerecht und nicht hangparallel geführt wird, damit immer eine horizontale(!) Fläche von 1 m² erfaßt wird! Zusätzlich sind auf dem Meßstock farblich abgegrenzte Höhenbereiche und eine Skala angebracht. Die Höhe des Nullbaums kann mit Hilfe dieser Skala auf 5 cm genau gemessen werden. Die Baumart des Nullbaums wird verschlüsselt aufgenommen, und zwar nach dem Baumartencode der Niedersächsischen Landesforstverwaltung. Sie kann aber selbstverständlich auch erst bei der späteren Eingabe der Inventurdaten in eine Datei verschlüsselt werden, wobei unbekannte Baumartencodes in der Online-Hilfe des Auswertungsprogramms VIA nachgeschlagen werden können. Sehr wichtig ist auch die Definition des Begriffes Verjüngung! Es hat sich als praktikabel und sinnvoll herausgestellt, darunter nur Bäumchen zu verstehen, die größer als 1 cm und kleiner als 4 m sind. Es versteht sich von selbst, daß bei unterschiedlicher Definition erhebliche Differenzen zwischen zwei Verjüngungsaufnahmen auftreten können. Daher sollte immer angegeben werden, nach welchen Kriterien die Inventur durchgeführt wurde. Da der Probekreis eine Größe von 1 m² hat, erhält man die Pflanzenzahl pro ha, indem man die Anzahl der im Probekreis gezählten Pflanzen mit 1 multipliziert. Bei der späteren Auswertung mit Hilfe des Programms VIA werden die Dichtewerte klassiert, um daraus die Flächenanteile der Dichteklassen abzuleiten. Da die Zielgröße der Inventur die Dichteverteilung ist und die höchste Dichtestufe nur eine untere Grenze hat (mind. 5 Pfl./Pkr.), ist es nicht nötig, in Probekreisen mit sehr dichter Verjüngung die exakte Pflanzenzahl zu bestimmen. Um die Aufnahmezeit in solchen Verjüngungsbereichen zu verkürzen, kann deshalb ab dem 5. gezählten Bäumchen die Gesamtpflanzenzahl im Probekreis geschätzt werden. Die Zeitersparnis ist bei diesem Vorgehen z. T. erheblich, ohne das dadurch die Genauigkeit bei der Schätzung der Dichteverteilung verringert wird.

4 Zur Erhebung der Verbißbelastung von Verjüngung besteht eine umfangreiche Literatur (vgl. z. B. REIMOSER et al. 1997, STRUCK 1995). Basierend auf den bekannten Verfahren wurden folgende Verbißklassen gebildet, wobei diese - wie bereits dargestellt - nur für den Nullbaum ermittelt werden (vgl. a. STAUPENDAHL 1998): Verbißklasse : kein Verbiß Verbißklasse 1: Verbiß nur der Seitentriebe Verbißklasse 2: Verbiß nur des Terminaltriebes Verbißklasse 3: Verbiß der Seiten- und des Terminaltriebes Die prozentuale Anteil der verbissen Triebe wird nicht erfaßt, da dies vermutlich die Subjektivität der Verbißaufnahme erhöhen würde. Ebenfalls wird nicht nach dem Zeitpunkt des Verbisses unterschieden. Auf diese Weise wird die Verbißintensität mehrerer Jahre zusammengefaßt, was Zufälligkeiten - insbesondere klimatische Einflüsse (z. B. Schneelage) - einzelner Jahre ausschaltet. Kurzfristige Veränderungen des Verbißdruckes können deshalb nicht erfaßt werden. Wird innerhalb des Probekreises keine Pflanze registriert, wird auch kein Nullbaum bestimmt!!! Die Verjüngungshöhe und Verbißklasse ist in diesem Falls gleich null. Eingabe der Inventurdaten in eine Textdatei: Hierbei ist darauf zu achten, daß das Dateiformat exakt der Musterdatei (Muster.txt) entspricht. D. h. die Spalten müssen durch Tabulatoren getrennt werden und der Dateikopf darf nur die Spaltenüberschriften enthalten. Leerzeilen am Anfang oder Ende der Datei sind nicht erlaubt. Dort, wo keine Verjüngung registriert wurde, muß in jeder Spalte eine Null eingetragen werden. Die Codierung der Baumarten kann in der Online-Hilfe von VIA nachgelesen werden.

5 Fläche: 27a1 Größe: 4,5 ha Datum: Azimut: NR X Y DICHTE HÖHE ART VERBIß Tabelle 1: Inventurformular mit den Daten von 4 Stichprobenpunkten in der Abt. 27a 1 des Niedersächsischen Forstamtes Braunlage. Auswertung der Inventurdaten mit Hilfe des Programms VIA: Die Installation und Bedienung des Programms wird von STAUPENDAHL (1998) beschrieben und ist auch in der Online-Hilfe nachzulesen. Ein Beispiel für die von VIA ausgegebenen Grafiken zeigt Abb. 3. Abbildung 3: Prozentuale Flächenanteile der Baumarten und der Dichte-, Höhen-, und Verbißklassen in der Verjüngung der Abt. 27a 1 des Niedersächsischen Forstamtes Braunlage.

6 Literatur: GADOW, K. V. und MESKAUSKAS, E., 1997: Stichprobenverfahren zur Erfassung von Naturverjüngung. AFZ/Der Wald 52 (5): KRAMER, H. und AKÇA, A., 1995: Leitfaden zur Waldmeßlehre. Frankfurt a. M.: J. D. Sauerländer's Verlag, 266 S. REIMOSER, F., ODERMATT, O., ROTH, R und SUCHANT, R., 1997: Die Beurteilung von Wildverbiß durch Soll-Ist-Vergleich. AFJZ 168: STAUPENDAHL, K., 1997: Ein neues Stichprobenverfahren zur Erfassung und Beschreibung von Naturverjüngung. In: Jahrestagung der Sektion Forstliche Biometrie und Informatik des Deutschen Verbandes Forstlicher Forschungsanstalten in Freiburg i. Br., : STAUPENDAHL, K., 1998: Ein Stichprobenverfahren zur Zustandserfassung von Fichtennaturverjüngung. Gutachten für das Niedersächsische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 19. S. STAUPENDAHL, K., 1998: VIA 1. Ein Programm zur Auswertung von Verjüngungsinventuren Göttingen, Programmdokumentation, 19 S. STRUCK, G., 1995: Vergleich und Bewertung von Verbiß- und Lebensraumgutachten verschiedener Bundesländer. Diplomarbeit Forstl. Fak. Univ. Göttingen, 11 S.