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5. Seminar Waldschaden-Beobachtungssystem - Abstracts
Gärtner, Smidt, Englisch, Mutsch, Gartner, Krehan, Starlinger

 

5.Seminar Waldschaden-Beobachtungssystem - Abstracts

Luftbilddokumentation der Level II Flächen

Manfred Gärtner

Die BFW FBVA als Dienststelle des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft hat ein Projekt zur Befliegung, Interpretation und Auswertung des Kronen- und Waldzustandes aller Flächen der intensiven und fortlaufenden Beobachtung der Waldökosysteme, kurz Level II genannt, auf der Basis von FIR-Luftbildern durchgeführt. Dieses Projekt wurde von der EU co-finanziert.

Im Sommer 1995 und 1996 wurden alle 20 Level II Flächen Österreichs mit je 3 Farb-Infrarot Luftbildern (2 Stereomodelle) mit dem Film Kodak 2443, Bildmaßstab ca. 1 : 4 500, beflogen. Insgesamt sind 60 FIR-Luftbilder und 20 farbige Papierabzüge (jeweils das Mittelbild) vorhanden. Auf 9 Level II Flächen wurden im Sommer 1996 Luftbildinterpretationsschlüssel erstellt. Bei einer Fläche waren zusätzliche terrestrische Einmessungen zur eindeutigen Identifizierung der Fläche am Luftbild notwendig. Das Bildmaterial wurde an der FBVA mit analytischen Stereoauswertegeräten Zeiss Planicomp P1 ausgewertet. Jedes Stereomodell wurde im Landeskoordinatensystem (absolute Orientierung) bearbeitet. Anhand der terrestrisch erstellten, lokal eingemessenen Kronenkarten wurden die meisten Bäume der Oberschichte der jeweiligen Level II Fläche am Luftbild identifiziert und den terrestrischen Baumnummern zugeordnet. In 5 Bearbeitungsstufen (Optionen) ist sowohl die Dokumentation des Ist-Zustandes vorgenommen, die Repräsentanz der Level II Fläche zum umliegenden Forst untersucht, ein Vergleich der terrestrischen Kronenbeurteilung mit jener aus den Luftbildern vorgenommen, die luftbildsichtbaren Kronen (luftbildsichtbares Kronpolygon und Wipfelpunkt)der Level II Fläche analog der terrestrisch erstellten Kronenkarten samt einer Pufferzone digitalisiert und ein dreidimensionales Bestandesoberflächenmodell erarbeitet worden.

An Hand der terrestrisch erstellten Kronenkarten, die auch kleine und unterständige Bäume enthalten, wurden auf den Luftbildern 2294 Kronen eindeutig identifiziert, beurteilt und digitalisiert und in einer Pufferzone rund um die Level II Fläche weitere 2550 Kronen digitalisiert. Insgesamt wurden auf den Luftbildern 4844 Kronen bearbeitet.

Für alle 20 Flächen wurde ein - baumartenweiser - Vergleich der pauschal-flächigen (sozusagen gutachterlichen) Kronenzustandsbeurteilung mit der einzelbaumweisen Kronenbeurteilung, beide auf Luftbildbasis, vorgenommen.

Durch Ausdünnung der Anzahl aller luftbildbeurteilter Einzelkronen jeder Level II Fläche wurde versucht einen Richtwert für die Mindestzahl zu erhebender Kronen zur Charakterisierung des durchschnittlichen Verlichtungsgrades eines Bestandes zu erhalten. Dieser Richtwert gilt für Bestände mit höherer Variabilität und Zufallsverteilung verlichteter Kronen und durchschnittlicher Bestandesgröße und ist nicht ohne weiteres auf Großrauminventuren anzuwenden.

Am Beispiel einer regelmäßigen Stichprobeninventur, wie sie die FBVA seit längerem sowohl mit pauschal-flächiger Erhebung als auch mit Einzelbaumbeurteilung durchführt, werden Möglichkeiten zur Gewinnung forstlich relevanter Daten und Kennziffern aufgezeigt.


Depositionsmessungen auf den Level-II-Flächen

Stefan Smidt

Ziel: Den langzeitwirksamen Stoffdepositionen wird im Zusammenhang mit der Belastung von europäischen Waldökosystemen eine besondere Rolle zugeschrieben. Ziel ist es daher, die Konzentrationen und Einträge der wichtigsten (potentiellen) Schadstoffe zu erfassen, die durch nasse Absetzdeposition auf Waldökosysteme einwirken. Ferner sollen Aussagen über Schwerpunkte und zeitliche Entwicklungen in Europa gemacht werden können.

Methodik: Seit 1996 werden auf den 20 ICP Forests Level II Flächen (Intensivmonitoring) Depositionen im Freiland und unter dem Kronendach gesammelt; an einer Station werden im Sommerhalbjahr Stammablaufproben (Buche) geworben. In den Proben werden pH, elektrische Leitfähigkeit, Alkalinität sowie die Konzentrationen von SO4, NO3, Cl, NH4, Ca, Mg, Na und K bestimmt. Aus diesen werden die Einträge berechnet.

Ergebnisse: Bedingt u.a. durch die in Österreich relativ geringen Emissionen sind die H-, S- und N-Einträge im Vergleich zu anderen europäischen Ländern eher gering. Belastungen lassen sich am ehesten im Hinblick auf N-Depositionen ableiten. Die Säureeinträge werden im allgemeinen – insbesondere auf gut gepufferten Böden – verkraftet.

Trends: An zahlreichen deutschen und österreichischen Stationen nehmen die H- und S-Einträge, insbesondere unter dem Kronendach, signifikant ab. Die Abnahmen der N-Einträge sind meist nicht signifikant. Die Kronendachdifferenzen (Differenzen zwischen Kronendurchlaß- und Freilandniederschlägen) nehmen beim N in Hessen und Nordrhein-Westfalen sogar zu.


Level-II-Bodenmonitoring - Ergebnisse, Möglichkeiten und Ziele

Michael Englisch & Franz Mutsch

Ziele eines intensiven Langzeit-Bodenmonitorings

  • Schädigungen des Bodens
  • Auswirkungen des geschädigten Bodens am Waldökosystem
  • Beobachtung der Entwicklung ausgewählter Waldökosystem-Kompartimente (Boden)

Grundlagen

  • Welche Schadstoffe sind relevant, verändern den Waldbodenzustand
  • Was wird gemessen, erhoben, um diese Einflüsse abzuschätzen
  • Welche Bewertungsgrundlagen existieren, was sollen sie bewirken (Schutz von Wald, Vegetation, bestimmten Ökosystemen und Ökosystemteilen)?
  • Extremwerte in Österreich (Arnoldstein, Brixlegg ....)

Ergebnisse

Ausgewählte Ergebnisse der level I Erstbeprobung, ihre Stellung in level I-Perzentilen

Bewertung der Flächen/Stand der Dinge, gibt es Überschreitungen, hohe Werte etc./

wie groß sind die zeitlichen Veränderungen einzelner Parameter, die noch beobachtet werden können (Beispiele), wie stimmen diese mit derzeitigen Einträgen zusammen

wie groß ist die räumliche Heterogenität innerhalb von Flächen (entsprechendes Beispiel)

Diskussion und Ausblick

  • Aussagekraft des Intensivmonitorings („wann wird Alarm geschlagen“)
  • Beobachtung natürlicher Entwicklungen, die über die Fragen eines Monitorings von „Gefährdungen“ hinausgeht
  • Ökosystemkompartimente und parameter, die (Für die Fragestellungen) notwendig wären, aber nicht erhoben werden


Meteorologische Messungen und Schädlingsmonitoring

Karl Gartner & Hannes Krehan

Meteorologische Messungen

Aufbau und Besonderheiten der eingesetzten Klimastationen

Niederschlagsmessung auf Gewichtsbasis (permanente Erfassung von Niederschlägen)

Funkübertragung per GSM-Netz;

Level II-Klimastation Murau

Möglichkeiten der Erfassung spezieller Witterungsereignisse mit Beispielen aus der jüngsten Vergangenheit

plötzliche Temperaturstürze im Herbst und im Frühjahr: Auswirkungen auf Forstpflanzen und Bäume;

Beispiele für Anwendungen der gewonnenen meteorologischen Daten

Schädlingsmonitoring:

Optionale Vorgaben durch EU etc. , welche auf optischer Beurteilung und Erfassung von Symptomen beruhen.

Überblick über die Möglichkeiten des Schädlingmonitorings

Pheromonfallen, Glasbarrierefallen, Kokonzählungen, Eigelegezählungen, Befallserhebungen, Kotfangtücher.

Pheromonfallen als geeignetes Monitoringinstrument bei vielen wichtigen Forstschädlingen; welche Schädlinge können überwacht werden ?

Borkenkäfer, Schmetterlingschädlinge, Blattwespen

Witterungsextreme als Einflußfaktor für die Populationsentwicklung von Forstschädlingen

Zusammenhang Witterungsverlauf und Borkenkäferflug (Anzahl der Generationen; Geschwisterbruten etc.).


Bestandesstrukturen und Diversität

Franz Starlinger

Anhand von auf den 20 Level II Flächen erhobenen Daten wurden verschiedene Indizes zur Quantifizierung von Bestandesstruktur und Artendiversität berechnet. Es wurden Indizes verwendet, die auf Artenzusammensetzung, räumlichen Verteilungsmustern oder Durchmesser- und Höhenverteilung, gründen. Zusätzlich wurde eine Bewertung der Naturnähe der Baumartenzusammensetzung durchgeführt. Die einzelnen Indizes wurden mit dem Ziel, ihre Aussagekraft beurteilen zu können, miteinander verglichen.

Die Artendiversität (Shannon-Index) der verschiedenen Vegetationsschichten (Baumbestand, Strauch-/Krautschicht, Moosschicht) zeigt keinerlei Korrelation zueinander. Die Diversität der Baumarten in Kraut- und Strauchschicht ist allgemein höher als die Artendiversität des Baumbestands, ist jedoch ebenfalls nicht korreliert mit dieser.

Die Diversitätsindizes der Bodenvegetation weisen zwischen den beiden verwendeten Erhebungsmethoden eindeutige Unterschiede auf, wobei sich einerseits die Größe der Erhebungsflächen andererseits die angewandte Schätzskala auswirken. Zwischen der Artendiversität und den Strukturindizes bestehen kaum Zusammenhänge, wogegen die Strukturindizes miteinander sehr wohl hohe Korrelationen aufweisen.

Die komplexeren Strukturindizes bringen bei der Beschreibung der jeweiligen Situation die befriedigendsten Ergebnisse. Zwischen der Naturnähe der Baumartenzusammensetzung und den berechneten Diversitätsindizes kann im verwendeten Datensatz kein Zusammenhang festgestellt.


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