Waldwachstumsmodellierung
Ledermann T.

Programm Wachstumssimulator PROGNAUS



Benutzeroberfläche des Programms PROGNAUS

Waldwachstumsmodellierung

Innerhalb der letzten 20 Jahre kam es in verschiedenen Ländern Mittel- und Nordeuropas zur Entwicklung von Einzelbaumwaldwachstumsmodellen, die als alternative Prognoseinstrumente zu den herkömmlichen Ertragstafeln gedacht waren. Dabei folgte man einem Trend aus Nordamerika, wo die ersten derartigen Modelle bereits in den frühen 70er Jahren entstanden. Der Vorteil von solchen Modellen besteht darin, dass sie die Bestandesentwicklung tatsächlich über das Wachstum der einzelnen Bäume und nicht wie in den Ertragstafeln über die Entwicklung von Hektar- und Mittelwerten (Stammzahl, Grundfläche oder Volumen je Hektar bzw. Mitteldurchmesser, Mittelhöhe oder Oberhöhe) beschreiben, wodurch diese Modelle detailliertere Informationen über die Entwicklung der einzelnen Bäume und somit auch über die Entwicklung der Bestandesstruktur (BHD-Verteilung, Schichtung, Baumartenzusammensetzung) liefern. Letzteres ist angesichts eines allgemeinen Trends zu einer stärker einzelbaumorientierten Waldwirtschaft von zunehmender Bedeutung.

Das Kernstück eines solchen Waldwachstumsmodells besteht aus einem Set artspezifischer, mathematisch-statistischer Funktionen, mit deren Hilfe der Durchmesser- und Höhenzuwachs, sowie die Wahrscheinlichkeit für das Absterben eines Baumes abgeschätzt werden kann. Darüber hinaus enthalten die meisten dieser Modelle Funktionen, die das Aufkommen junger Bäume (Verjüngung) beschreiben. Die Koeffizienten der Modellgleichungen werden üblicherweise mittels multivariater statistischer Methoden aus einem möglichst repräsentativen Datenmaterial geschätzt. Durch Agieren auf Einzelbaumebene ist es mit Hilfe dieser Modelle möglich, die Auswirkungen einer Vielzahl von waldbaulichen Behandlungsvarianten, Baumartenzusammensetzungen und Alterskombinationen zu beschreiben.

In Österreich wurde am Institut für Waldwachstumsforschung der Universität für Bodenkultur Wien von ord. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Hubert Sterba das abstandsunabhängige Einzelbaumwaldwachstumsmodell PROGNAUS entwickelt und unter seiner Federführung kontinuierlich verbessert und erweitert. Die Daten für die Parametrisierung dieses Modells stellte das Bundesamt und Forschungszentrum für Wald (BFW), Institut für Waldinventur, zur Verfügung. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Waldwachstum und Waldbau des BFW wurde PROGNAUS anhand von Dauerversuchsflächen mehrfach evaluiert. Darüber hinaus wurde es in Kooperation mit dem Institut für Waldinventur im Rahmen verschiedener Projekte (Holzaufkommensprognose für Österreich, Vorrats- und Zuwachsentwicklung im Wirtschaftswald der ÖBf-AG) erfolgreich eingesetzt. Die Implementierung des Modells als lauffähige WINDOWS-Applikation erfolgte in Form der derzeitig aktuellen Version des Waldwachstumssimulators PROGNAUS for WINDOWS 2.3 und wurde von Dipl.-Ing. Dr. Thomas Ledermann im Rahmen des EU-Projektes ITM (Koordinator ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Hubert Hasenauer) ebenfalls am Institut für Waldwachstumsforschung durchgeführt.

Der Arbeitsbereich Waldwachstumsmodellierung am BFW umfasst in erster Linie die Anwendung und Evaluierung von PROGNAUS, aber auch dessen Überprüfung bezüglich neuer Einsatzmöglichkeiten. Im Rahmen eines neuen Forschungsschwerpunktes soll die Tauglichkeit des Modells (Modellkonzepts) zur Beschreibung der Struktur- und Verjüngungsdynamik im Schutzwald überprüft werden. Ein weiteres Ziel dieses Forschungsvorhabens ist ein besseres Verständnis der Zusammenhänge zwischen Verjüngung, Wachstum und Mortalität von Einzelbäumen im Schutzwald, dies vor allem in Hinblick auf seine modellhafte Beschreibung und die Ableitung entsprechender waldbaulicher Maßnahmen.
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