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Forstliche ertragslehre 1

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Section

Question Answer
Zuwachs einzelner Bäume- BestandesfaktorenGenetik; Alter; Dichte; Räumliche Struktur
Zuwachs einzelner Bäume- BaumfaktorenGrösse; Konkurenz; Soziale Stellung
Zuwachs einzelner Bäume- Konstante StandortfaktorenSeehöhe; Exposition; Relief; Hangneigung; Grundgestein
Zuwachs einzelner Bäume- Variable StandortfaktorenWitterung; Klima; Immisionen
Wann leistet ein Baum Zuwachs?Sobald und solange es die Temperaturen erlauben; Solange genügend Wasser verfügbar ist.
ProduktivitätAusbringungsmenge pro gegebene Einsatzmenge - Volumeneinheit[Vfm/ha*Jahr]/ Masseneinheit [kg/ha*Jahr]
Produktion istder Prozess wann Holz wachst
Produktivität istMass des Holzes
BruttoprimärproduktivitätAtmung+ Nettoprimärproduktivität (Gesamtaufbau organischer Substanz)
Nettoprimärproduktivität (NPP)=Stamm, Äste, Wurzeln+Organverluste und Mortalität
NPP Boreale Nadelwälder2-3 t/ha/Jahr
NPP Wälder gemäss. Breiten7-17 t/ha/Jahr
NPP Tropische Regenwälder18-30 t/ha/Jahr
Produktivität ist von.....beeinflusstStandort(Wärme; Wasser; Licht; Nährstoffe); Baum (Grösse; Konkurenz; Soziologie); Bestand (Alter; Dichte; Struktur; Genetik); Vegetationslänge- konstant ca 1-2 t/ha/Wuchsmonat
Respirationsverluste in Tropische Regenwälder75%
Respirationsverluste in Wälder gemäss. Breiten40-60 %
Respirationsverluste in Jungbestände15-30 %
Respirationsverluste in Baumhölzer50 %
Respirationsverluste in Altbestände90 - 100 %
Holzzuwachs Trendsmit Alter wird kleiner; hat ein Maximum
Kohlenstoff Ausnutzungseffizienz bei Unterdrückte Bäumeviel niedrigere Effizienz
Ertrag istSumme der wirtschaftlichen Leistungen über die Zeit
Nettoertrag =Biomassevorrat
Bruttoertrag ist synonymum zuGesamtwuchsleistung (GWL)
Baumholzgesamte oberirdische Masse eines Baumes
Derbholzgesamte oberirdische Masse eines Baumes (Schaft und Äste) über 5 cm Durchmesser mit Rinde
Schaftholzgesamte Masse des Schaftes ohne Äste
SchaftderbholzMasse des Schaftes über 5 cm mit Rinde
ErnteverlusteFallkerb, Schnittfugen, Stockholz, Bringungsverlust
MessverlusteForstübliches Abrunden, arithmetisches Mitteln, Längenübermaß, Messung ab Fallkerbmitte
Ertragstafeln für Nadelholz geben meist.....anSchaftderbholz
Ertragstafeln für Laubholz geben meist......anBaumderbholz (inkl. Äste)
Umrechnungen- Baumholzvolumen=Derbholzvolumen x Expasionsfaktor (Reisig: 1,2 bis 3; Grob: 1,5)
Umrechnung- Holzbiomasse=Holzvolumen * Dichte (zb. Fi-377kg/m3; Ta-350 kg/m3; Ki/Lä 431 kg/m3)
umrechnung obererdische Biomasse=Baumholzmasse * Eb (Blätter, mit Alter nimmt ab: Fi 1,03-1,22; Bu 1,01-1,03; Grob 1,05)
Oberfläche und Trockenmasse der Assimilations Organe istgrössere bei Nadelbäume als bei Laubbäume
Assimilationsleistung pro Holzbodenfläche ist grösser bei Nadel/Laubbäume?Nadelbäume
Assimilationsleistung pro Nadelfläche ist grösser bei Nadel/Laubbäume?Laubbäume
Umrechnung- Gesamte biomasse==Obererdische Biomasse * Ew (Wurzel 1,11-1,81; Näherung= 1,25)
Umrechnung NPP=Biomassezuwachs * c (c=organverluste- Astabfall, Laubfall, Wurzelumsatz + Mortalität)(Fi-1,27-1,45; Bu 1,4-1,83; Trop. 9; Näherungswert-1,3)
KohlenstoffgehaltBiomasse * 0,5
Minimumgesetz nach LiebigDas Wachstum von Pflanzen wird durch die im Verhältnis knappste Ressource beschränkt.
Wirkungsgesetz nach MitscherlichErtrag steigt nicht proportional zum Minimumfaktor, sondernfür jeden Faktor proportional zur Differenz zum Höchstertrag.
Allometrie Relative ZuwachsgleichungRel.Zuwachs von Organ Y/Rel.Zuwachs von Organ X=const.
Allometrie Verteilungsprozessin welchem Verhältnis verteilen sich akkumulierte Ressourcen auf die Organe x und y
Lineare GrössenHöhe; Durchmesser; Kronenlänge; einfach proportional
FlächengrössenGfl; Kronenschirmfläche; Standraum; proportional im Quadrat
Kubische GrössenBaumvolumen, Biomasse, Kronenvolumen; proportional zu linearen Grössen hoch 3
Metabolischen Skalierung TheorieEnergieverbrauch eines Organismus ist nicht einfach proportional zur Anzahl seiner Zellen Masse, sondern I∝M^3*4
Allometrie Baumhöhe-Durchmessersteigt mit Dichte→bei hoher Konkurrenz wird bei gegebenem Dickenwachstum relativ mehr in das Höhenwachstum investiert
Allometrie Kronenschirmfläche-Durchmessersteigt mit Auflockerung- je weniger Konkurrenz, desto stärker wird in laterale Ausdrehnung investiert
Buche vs Fichte Krone:DurchmesserBuche hat bei gleichem Durchmesser grössere Krone
Zuwachs am Schaft bei absoluter Betrachtung (Guttenberg)Ab bestimmter Stelle am Stamm nimmt Dickenzuwachs zur Baumspitze und zum Stammfuß hin zu.;2. Diese Stelle (minimaler Dickenzuwachs) wandert von ca.1m (40 Jahre) bis auf 8 bis 10 m (100 Jahre).; 3. Mit höherem Alter geschieht der Dickenzuwachsausgeglichener am Stamm.
Zuwachs am Schaft bei relativer Betrachtung (Guttenberg)Relativer Dickenzuwachs ändert sich nicht mit Alter und nicht mit Standortskraft!; Dickenzuwachs hat Minimum in 10% der Stammhöhe.; Dickenzuwachs steigt bis aufs 2,5-fache bis zur Baumspitze. • Relativer Flächenzuwachs nimmt mit Alter zu; 2. Relativer Flächenzuwachs nimmt von Baumspitze bis zum Stammfuß zu.;3. Mit zunehmenden Alter verlagert sich der Flächenzuwachs in Richtung Stammfuß.⇒ Mit zunehmenden Alter wird in die Standfestigkeit investiert.
Presslers Gesetz der StammbildungFlächenzuwachs an einer Stammstelle ist eine Funktion des Blattvermögens oberhalb dieses Querschnitts⇒ Der Flächenzuwachs ist vom Stammfuß bis zum Kronenansatz konstant.(•Ist zumindest im Bereich des Stammfußes nicht haltbar!)
Zuwachsverteilung am Schaft (Sterba) bei dominante Bäumestärkerer Flächenzuwachs im unteren Stammabschnitt;• In niederschlagsarmen Perioden Verlagerung des Flächenzuwachs in Kronenregion
Zuwachsverteilung am Schaft (Sterba) bei dominierte Bäumestärkerer Flächenzuwachs im Kronenbereich;• können nicht reagieren
Wuchsreihen VerfahrenBei fehlenden Langzeitbeobachtungen; Annäherung an Zeitreihen durch altersabhängige Anordnung einmalig erhobener Probeflächen; Meist zur Modellierung des Zusammenhangs von Standort und Ertrag
Wuchsreihen Anforderungen an Wuchsreihensollten auf gleichem Standort stocken; sollten gleiche Behandlung erfahren haben (Begründungsart, Durchforstungsart- und stärke); sollten zu gleichen Bestandestypen gehören
Mit Hilfe von Wuchsreichen erstellte Leistungstafeln umfassen Entwicklungen fürOberhöhe; Mittelhöhe; Mitteldurchmesser; Grundfläche/ha; Stammzahl/ha; Vorrat/ha; GWL; dGz
Gesamtwuchsleistung =Summe von periodische Zuwächse
Ausscheidender Vorrat =An=GWLn-Vn V=Stehender Vorrat
Ertragstafeln sindAbbildung der Bestandesentwicklung über dem Alter in tabellarischer Form; Meist für gleichaltrige Reinbestände; Info über-Holzmassenertrag in Abhängigkeit der Standortsgüte; Vorrat und Zuwachs des stehenden Bestandes; Vorrat des ausscheidenden Bestandes
Ertragstafel GrundbeziehungenI-Höhenwachstum als Funktion des Alters (Mittelhöhe, Oberhöhe); II- GWL als Funktion der Höhe; Endbeziehung- GWL als Funktion des Alters
Bonität istein Maß zum Vergleichen und Bewerten der Ertragsfähigkeit (Holzertragsfähigkeit) von Waldbeständen.
Höhenbonität istHöhe, die ein Bestand in einem bestimmten Referenzalter (meist 100 Jahre) erreicht.
Höhenbonität MotivationHöhen sind leicht messbar; straffe Korrelationen zwischen Höhe und Holzertrag; Höhenwachstum ist stark vom Standort abhängig; Höhenwachstum ist weniger von der Behandlung abhängig
MittelhöhenTaxatorisch schwer zu bestimmen; “rechnerische Verschiebung”(Bonitätsverbesserung) nach Niederdurchforstungen.
OberhöhenMittlere Höhe einer• absoluten Anzahl stärkster Bäume, z.B. Spitzenhöhe nach Assmann: mittlere Höhe der 100 stärksten Bäume; • relativen Anzahl, Weise’sche Oberhöhe der 20% stärksten Bäume;• weniger abhängig von Behandlungen;• auch mittels Fernerkundung zu ermitteln
Höhenentwicklung Streifenverfahren Probleme•Nicht zulässige Inter- und Extrapolationen; • Für hohe Alter keine guten Bonitäten verfügbar (alte Bestände wachsen auf schlechten Standorten)→Bonitätsfächer geraten zu stark gekrümmt;• Bei Verwendung von Mittelhöhen: Beeinflussung durch Bestandesbehandlung möglich
Höhenentwicklung Streifenverfahren Ursachen für Unterschiede in der Kurvenform•Regionale Standortsunterschiede;• Verfahrensunterschiede (Wuchsreihen, Stammanalysen);• Unterschiedliche Entstehung (Naturverjüngung, Pflanzung)
Bonitierung in JungbeständenNoch keine Ertragstafelinformationen; Geringe Abweichungen bei Alter oder Höhe führen zu verschiedener Bonität
Dynamische BonitierungZuweisung der Bonität eines Altbestands in der Nähe
Dynamische Bonitierung ProblemeStandortsunterschiede; Standortverbesserungen (Aufgabe historischer Waldnutzungsformen, z.B. Waldweide, oder Immissionen); Unterschiedliche Entstehung (Naturverjüngung, Pflanzung); Unterschiedliche Genetik
Eichhornsches Gesetz für WeisstanneBei bestimmter Mittelhöhe haben Waldbestände gleichen Vorrat.
Eichhornsche Gesetz ist nicht haltbar wegenMittelhöhe, die ist behandlungsabhängig; gegenteiliger Beobachtungen
Gerhardt Gesetzt für Fi, KiDie Gesamtwuchsleistung ist nur eine Funktion der Höhe ⇒ Bestände gleicher Mittelhöhe haben den gleichen Ertrag (GWL) geleistet, unabhängig von der Bonität.
Allgemeines ErtragsniveauZwei Bestände haben gleiches allgemeines Ertragsniveau, wenn:bei gleicher Oberhöhe und gleicher Behandlung die GWL gleich ist
Spezielles ErtragsniveauZwei Bestände haben gleiches spezielles Ertragsniveau, wenn:bei gleicher Oberhöhe, gleicher Behandlung und gleichem Alter die GWL gleich ist
Ursachen für höheres Ertragsniveauhöhere horizontale Leistungsfähigkeit; besseres Standraumausnutzungsvermögen
Bestände mit höherem Ertragsniveau Auswirkungenbei gleicher Oberhöhe und höherer Stammzahl gleiche h/d Werte (bei gleicher Stabilität mehr Produktivität); bei gegebenem Zieldurchmesser mehr Z-Bäume tragen; bei gegebener Z-Baumanzahl höhere Zieldurchmesser erzielen
StammzahlentwicklungDie Stammzahl nimmt regressiv mit der Oberhöhe ab.; Gute Standorte (hohe Bonität) können eine höhere Stammzahl versorgen.
Durchmesserentwicklungdg steigt mit degressiv (unterproportional) Oberhöhe; bei geringen Dichten lineare Zunahme; bei hohen Dichten Sättigung; geringer Bonitätseinfluss; bei geringen Dichten ist der dg auf schlechten Standorten Höher (Alterseffekt)
Reineke‘s SelbstdurchforstungsregelFeste Beziehung zwischen maximaler Stammzahl (N) und quadratischem Mitteldurchmessser (dg); Unabhängig von der Baumart, Bonität und Alter folgt ln(𝑁) vs. ln(𝑑𝑔) einer Gerade mit Steigung -1,605.
Bestandesformzahlvýtvarnice; sinkt mit dg- bestand wird abholziger
Differenz Oberhöhe - MittelhöheMit steigender Grundfläche (Dichte,Stammzahl) nimmt der Unterschied zwischen Ober- und Mittelhöhe zu.
Differenz Oberhöhe - Mittelhöhe ProblemBonitätsfächer gilt häufig für Oberhöhe aber Formzahlfunktion gilt für Mittelhöhe→ mann Braucht Umrechnungsfunktion von Oberhöhe auf Mittelhöhe
Mischbestände Vorteile↑Stabilität; ↑Resilienz; ↑biologische Aktivität; manchmal höhere Qualität (Ei-Bu); ?Wuchsleistung?
Mischbestände Nachteilehöherer Pflegeaufwand
Kreuzdiagramm nach Harper und Keltyzeigt Produktivitätsverhältniss in Zusammenhang mit Mischungsanteil von Baumart 1 und Baumart 2
Tatsächliche Leistung des Mischbestands=L1,2 =L1,(2)+L(1),2
Erwartete Leistung des Mischbestands=L*1,2=A1xL1+A2xL2
Produktivitätsverhältnis=P1,2=L1,2/L*1,2 = Tatsächliche/Erwartete Leistung des Mischbestands
Mutualismusdie Baumarten wachsen im Mischbestand besser als im Reinbestand
Antagonismusbeide Baumarten im Mischbestand wachsen schlechter als im Reinbestand
Fichte-Buche Mischbestands Trends•Je schlechter der Standort desto höher die (Mehrleistung des Fichtenanteils: Erhöhte biologische Aktivität, bessere Nährstoffnachlieferung, Wasserspeicherkapazität);• Fichten-Minderleistung auf sehr guten Standorten(Ober- und unterirdische Konkurrenz durch ebenfalls konkurrenzkräftige Buche); •Je besser der Standort desto höher die Mehrleistung des Buchenanteils(Reduktion intra-spezifischer Konkurrenz)
Eiche-Buche Mischbestnd Trends•Effizientere Raumbesetzung und Lichtausbeute(unterschiedliche Schattentoleranz; insgesamt längere Belaubungsperiode);•Erhöhte biologische Aktivität → beschleunigter Nährstoffkreislauf;•Effektivere Erschließung des Bodenraums(höhere Mykorrhizavielfalt;bessere vertikale Durchwurzelung;„hydraulischer Aufzug“);•Erhöhte Interzeption und Deposition(stärkere vertikale Struktur; höherer Blattflächenindex)
Buche-Kiefer Mischbestands Trends•Bei geringen Bestockungsgraden profitiert die Kiefer von Meliorationseffekten; •Bei hohen Bestockungsgraden profitiert die Buche von der Reduktion der intra-spezifischen Konkurrenz;•Bei hohen Bestockungsgraden profitiert die Buche von der hohen Lichtdurchlässigkeit der Kiefernkronen
Fichte-Tanne Mischbestands Trends (Alpenvorland)•Wachstum eher durch äußere Faktoren begrenzt (mangelnde Wärme)→ kurze Vegetationslänge, lange Respirationsphasen;•nur schwache inter-spezifische Konkurrenz wegen unterschiedlichem Lichtausbeutevermögen; •Tanne profitiert geringfügig
Fichte-Tanne Mischbestands Trends (Schweizer Mittelland)Wachstum weniger durch äußere Bedingungen limitiert; • Zwei morphologisch ähnliche Baumarten treten in Konkurrenz zueinander.
Stressgradientenhypothese nach CaldwellMit zunehmenden Stress überwiegen positive Interaktionen.; Mit abnehmendem Stress steigt inter-spezifische Konkurrenz!
Einfluss der Mischungsform auf FichteMehrleistung von Fichte unabhängig von Mischnugsform (Verbesserte Nährstoff-und Wasserversorgung
Einfluss der Mischungsform auf BucheMehrleistung von Buche nur bei Einzelmischung (Reduktion intraspezifischer Konkurrenz)
Wiederstandskraft (Resistance) ==Zuwachs bei Ereignis/Zuwachs vor Ereignis
Erholungsvermögen (Recovery) =Zuwachs nach Ereignis/Zuwachs bei Ereignis
Elastizität (Resilience) =Zuwachs nach Ereignis/Zuwachs vor Ereignis
Widerstandskraft und Erholungsvermögen Buche-EicheBuche profitiert vom Hydraulischen Aufzug→ Erweiterte Standortamplitude von Buche in Mischung mit Eiche
Widerstandskraft und Erholungsvermögen Buche. FichteBuche zieht keinen Nutzen aus „Genügsamkeit“ der Fichte
Mischung senkt die Produktivität wennauf guten Standorten; wenn inter-spezifische Konkurrenz überwiegt
Mischung erhöht die Produktivität durchMelioration armer Standorte; Reduktion intra-spezifischer Konkurrenz; Effizientere Ressourcennutzung
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