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Projekte




Strukturanalyse einer Landschaft im Rahmen der Erfassung und nachhaltigen Bewirtschaftung von Baum- und Gehölzressourcen außerhalb geschlossener Waldflächen


Forschungsgebiet Inventur von Feldgehölzen

Hintergrund

Die räumliche Verteilung von Gehölz­ressourcen im Offenlandbereich ist stark von der Art der Landnutzung beeinflusst.

Die Pflegeintensität der Gehölz­bestände ist in Abhängigkeit ihrer Lage (z.B. Nähe zu öffentlichen Straßen) sehr unterschiedlich. Zur Abschätzung einer möglichen Verwertung bzw. einer nachhaltigen Bewirtschaftung der Gehölzressourcen soll die räumliche Struktur auf der Basis von Felderhebungen und Fernerkundungsaufzeichnungen analysiert werden.

Die zumeist lockere und unregelmäßige Verteilung von Feldgehölzen (z.B. Einzelstrukturen, Kleingruppen und linienförmige/streifenförmige Anordnungen) lässt eine Kalkulation der Pflege- und Erntekosten nur zu, wenn die räumliche Verteilung im Zusammenhang mit der in der Landschaft gegebenen Infrastruktur untersucht wird.

Daher wird die räumliche Analyse der als Inselflächen vorliegenden Gehölzinventur aus der terrestrischen Vermessung mit einer vollflächigen Inventur der Landnutzungsformen (Siedlung, Straßen und Wege, Kulturflächen, Weideflächen (Grünland) und Waldflächen) aus Luftbildern verschnitten.

Diese Verschneidung ermöglicht die Bewertung der Zugänglichkeit der Gehölzressourcen.

Des Weiteren werden die Ergebnisse aus der Strukturanalyse als Basisinformationen verwendet, um ein Stichprobenbasiertes Inventurkonzept für Feldgehölze zu entwerfen.

Die Kartierung von Feldgehölzen erfolgt am effizientesten über Fernerkundungs­aufzeichnungen. Besteht jedoch Interesse an Sachdaten zusätzlich zur Kartierung (z.B. Artenzusammensetzung, vertikale Struktur,Höhe, Biomasse), so sind die fernerkundungsgestützten Kartierungen durch geeignete (stichprobenweise) Feldaufnahmen zu ergänzen.

Diese Feldaufnahmen dienen

  1. der Erhebung von Variablen, die in Fernerkundungsaufzeichnungen nicht erfasst werden können, und

  2. der Überprüfung der geometrischen und thematischen Genauigkeit der Klassifizierungs- und Kartierungsarbeiten.
Feldaufnahmen sind im Rahmen von Inventuren ein wesentlicher Kostenfaktor. Neben der geometrischen und thematischen Genauigkeit sind auch Aufwand und Kostenstruktur zu beachten.

Die Vermessung der Feldgehölze erfolgt mit dem Leica GS20 (differentielles GPS), welches GPS- und GIS-Funktionen verknüpft, so dass eine Plausibilitätskontrolle direkt im Feld durchgeführt werden kann. Die Vermessung wird unter Verwendung von ASCOS-Korrektursignalen durchgeführt, so dass eine Echtzeit-Korrektur im Submeterbereich möglich ist.

Die Inventur der Feldgehölze wird durch eine stereoskopische Auswertung von Luftbildern ergänzt, bei der besonders die Höhenmessung der Gehölze aus Luftbildern im Blickpunkt steht.

Die Ergebnisse der Stereokartierung werden dann mit den terrestrischen Aufnahmen verglichen, um festzustellen, ob man durch die (kostengünstigere) Luftbildauswertung Genauigkeiten bei der Erfassung der Höhen erreichen kann, die ausreichend für eine Inventarisierung der Feldgehölze sind.

Die Ergebnisse der Feldinventur finden Eingang in ein weiteres Projekt, welches die Entwicklung eines geeigneten Stichprobenverfahrens zur Inventur von Feldgehölzen vorsieht.

Ziele Das Gesamtprojekt gliedert sich in drei Teilprojekte auf, die jeweils unterschiedliche Aspekte der Zielsetzung untersuchen:
  • Fernerkundungsbasierte Strukturanalyse einer Landschaft im Rahmen der Erfassung und nachhaltigen Bewirtschaftung von Baum- und Gehölzressourcen außerhalb geschlossener Waldflächen

  • Feldgehölzkartierungen mit Hilfe moderner Vermessungsgeräte

  • Stichproben- und Plotdesigns für Feldgehölzinventuren
Zielsetzungen:
  1. Beschreibung der Flächenformen und Flächenverteilungen von Feldgehölzvorkommen. Erzeugung von Basisdaten für die Optimierung von Stichproben- und Flächendesigns für die Inventur von Gehölzressourcen im Offenlandbereich. Erarbeitung von Bewirtschaftungsstrategien unter Berücksichtigung gesamtlandschaftlicher Schutzstrategien.

  2. Das Projekt soll klären, welchen Beitrag moderne Vermessungsinstrumente im Rahmen der Feldgehölzkartierung und -inventur leisten können, und bis zu welchem Grad an Genauigkeit diese Informationen effektiv und ökonomisch zu erheben sind. Neben diesen technischen und konzeptionellen Aspekten wird die Entwicklung einer Kartieranleitung angestrebt, welche die Ergebnisse zu den genannten Fragestellungen berücksichtigt.

  3. Da eine flächendeckende Einschätzung bestimmter Zielvariablen, wie z.B. des Biomassegehaltes von Feldgehölzstrukturen, nur über stichprobenbasierte Inventurmethoden zu realisieren ist, wird die Entwicklung eines geeigneten Probeflächen- und Plotdesigns angestrebt. Letzteres soll dabei sowohl vorgegebenen Genauigkeitsanforderungen wie auch bestehenden Restriktionen des Arbeits- und Zeitaufwandes für die Aufnahmen genügen.
Die Ergebnisse sollen unter Beachtung statistischer Zusammenhänge, Praktikabilität und Finanzierbarkeit entsprechender Inventuren bewertet werden.

Arbeitsplan Räumliche Auswertung der Ergebnisse aus einer Inventur von Feldgehölzen auf Basis von terrestrischen und fernerkundlichen Vermessungen im Dezember 2004 / Januar 2005.

Vermessung der Gehölzstrukturen im September / Oktober 2004.

Aufbereitung der Felddaten und Integration in ein GIS für die weitere Datenverarbeitung im November / Dezember 2004.

Stereoskopische Vermessung der Feldgehölze im Dezember 2004 / Januar 2005

Zunächst sollen theoretische Überlegungen über die Struktur der räumlichen Verteilung von Feldgehölzen die Anzahl möglicherweise geeigneter Stichprobenverfahren einschränken. Z.T. werden diese Verfahren aus dem Kanon der Verfahren zur Erfassung "seltener" Ereignisse stammen (Oktober/November 2004).

Simulation von Stichprobenverfahren auf Basis von Feldgehölz­flächen, die aus terrestrischer und fernerkundlicher Vermessung stammen (Dezember2004).

Erstellung eines Berichtes im (Januar 2005).

Referenzen

Kleinn, C., 2000a: On large area inventory and assessment of trees outside forests. Unasylva 200 (2000/1) Vol. 51. p.3-10.

Kleinn, C., 2000b: Tree resources outside the forest: how to assess a scattered heterogeneous resource. IUFRO World Congress, Kuala Lumpur. August 7-12, 2000.

Prasad, R., Kotwal, P.C., Rathore, C.S. and Jhadhav, Y.D., 2001: Information and Analysis of Trees Outside Forests in India, Information and Analysis for Sustainable Forest Management: Linking National and International Efforts in South and South East Asia, Working Paper No1, August 2001, FAO Regional Office for Asia and Pacific, Bangkok.

Wong, 2002: Policy, inventory and management of trees outside forests in a densely populated country: A case study of the UK. In: Sadio S., Kleinn, C. and Michaelsen, T. (eds.), 2002: Proceedings – Expert consultation on enhancing the contribution of trees outside forests to sustainable livelihoods. Rome 26-28 November 2001. FAO Forest Conservation, Research and Education Service, Forest Resources Division. 171p.

Wright, D.: 1998. National inventory of woodland and trees. Forestry Commission Information Note 8. Forestry Commission, Edinburgh.


Kooperationen

Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft des Landes Rheinland-Pfalz (FAWF) – Trippstadt


Koordination

Prof. Dr. Christoph Kleinn
Institut für Waldinventur und Waldwachstum
Büsgenweg 5, 37077 Göttingen
Tel. +49 551 39 3472
CKleinn@gwdg.de

Diplom-Forstwirt Stefan Kunth

M.Sc. Axel Buschmann


Bearbeitung

Diplom-Forstwirt Stefan Kunth
Dirk Nemitz
Paul Magdon
M.Sc. David Morales


Finanzierung

Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft des Landes Rheinland-Pfalz (FAWF)


Zeitraum

Oktober 2004 – März 2005