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Kronenstruktur und -dynamik von Rein- und Mischbeständen aus Buche, Fichte und Douglasie

dc.contributor.advisorNagel, Jürgen Prof. Dr.
dc.contributor.authorSauer, Johannes
dc.date.accessioned2022-01-13T15:05:26Z
dc.date.available2022-01-20T00:50:08Z
dc.date.issued2022-01-13
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0008-59ED-A
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-9043
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc634de
dc.titleKronenstruktur und -dynamik von Rein- und Mischbeständen aus Buche, Fichte und Douglasiede
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedStructure and dynamics of pure and mixed stands of European beech, Norway spruce, and Douglas-firde
dc.contributor.refereeNagel, Jürgen Prof. Dr.
dc.date.examination2021-09-29
dc.description.abstractgerIn diesem Projekt wurden Kronenmerkmale untersucht, um deren Veränderung in Abhängigkeit der Nachbarschaft von Einzelbäumen zu erfassen und darauf aufbauend die Kronenstruktur und Raumnutzung in Rein- und Mischbeständen miteinander zu vergleichen. Für die Aufnahme der vertiakelen Kroneform wurde die Kronenfenstermethode verwendet und weiterentwickelt, um die Kronenform schnell und unkompliziert mit einem Tablet oder Smartphone zu erfassen. Aus diesen Daten wurden mit Hilfe von statistischen Modellen die Parameter einer Weibull-Funktion geschätzt, welche dann die Kronenform anhand der Nachbarschaft eines Einzelbaumes darstellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Unterschiede von Rein- und Mischbeständen vor allem der Anpassungsfähigkeit der Buchenkronen zuzuschreiben sind. Es wurde festgestellt, dass die Buchenkronen auf eine Mischung mit den Koniferen Fichte und Douglasie reagieren. In Mischung hat die Buche eine breitere Krone als im Reinbestand. Ihre Höhe der maximalen Kronenbreite befindet sich in Mischung mit Douglasie unterhalb der Douglasienkronen und zudem auch tiefer als im Buchenreinbestand. Des Weiteren weisen die Buchenkronen im Mischbestand eine ovalere und asymmetrischere Form auf. Bei der Fichte und Douglasie konnten ähnliche Effekte nicht gefunden werden. Die Douglasie hatte hingegen sogar eine rundere Kronenform in Mischung mit der Buche. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass sich die Buche unter der höher wachsenden Douglasie ausbreiten kann und so möglicherweise den verlorenen oberen Kronenraum mit einer breiteren, aber tiefer liegenden Krone kompensiert. Die Bestandesuntersuchungen mit Hilfe des hier konstruierten Kronenmodells bestätigen diese Aussage. Hierbei weisen die Mischbestände (simuliert, mit anteiliger Grundfläche der Reinbestände) der Buche mit beiden Koniferenarten eine höhere beleuchtete Kronenmantelfläche auf als die dazugehörigen Reinbestände. Die Buche konnte hier vor allem in geringer Mischung von 25% Buche zu 75% Douglasie eine zum Reinbestand um Faktor 1,6 höhere beleuchtete Kronenmantelfläche erreichen, während die Douglasie in allen Mischungsvarianten keine Veränderung aufwies. Die Fichte hingegen hatte in Mischung mit der Buche auf Bestandessicht eine etwas geringere beleuchtete Kronenmantelfläche, je höher der Buchenanteil war. Insgesamt zeigen Mischbestände jedoch einen positiven Effekt bei der beleuchteten Bestandes-Kronenmantelfläche. Für das Kronenvolumen zeigt die Mischung von Buche mit Douglasie einen positiven Effekt, während bei der Mischung von Buche mit Fichte das erhöhte Kronenvolumen der Buche durch ein kleineres Kronenvolumen der Fichte zu einem Ausgleich führt. Eine Regressionsanalyse hat zudem gezeigt, dass mit dem Kronenmodell geschätzte Kronenradien bei Buche, Fichte und Douglasie vergleichsweise gut mit abgeloteten Kronenradien übereinstimmen. Folglich könnte das nachbarschaftssensitive Kronenmodell einen Vorteil für Wachstumssimulatoren bieten, in denen Kronenparameter eine wichtige Rolle spielen (beispielsweise TreeGrOSS) und welche bisher häufig mit mittleren Kronenbreiten arbeiten.de
dc.description.abstractengIn this study, crown traits were examined in order to analyze their change depending on the neighborhood of individual trees and based on this, to compare the crown structure and use of space in pure and mixed stands. The crown window method was used and further developed for uncomplicated data acquisition in order to capture the crown shape with a tablet or smartphone. From this data the parameters of a Weibull function were estimated with the help of statistical models, which then represents the crown shape based on the neighborhood of a single tree. The results show that the differences between pure and mixed stands are mainly due to the adaptability or plasticity of the beech crowns. It was found that the beech crowns react to a mixture with the conifers spruce and Douglas-fir. When mixed, the beech has a wider crown than in the pure stand. The height of the maximum crown width in mixture with Douglas-fir is below the Douglas-fir crown and lower than in the pure beech stand. Furthermore, the beech crowns in the mixed stand have a more oval and asymmetrical shape while the conifers show no crown asymmetry in mixed conditions. Douglas fir, on the other hand, has a rounder crown shape in mixture with beech. In summary, it can be said that beech can spread the crown under the higher growing Douglas-fir and compensate for the lost crown space with a wider, but lower crown. The examinations with the help of the crown model constructed here confirm this statement. The mixed stands of beech with both types of conifers had a higher light canopy surface area than pure stands, each with the same basal area. The beech was able to achieve a light crown surface area that was up to 1.6 times higher than in the pure stand, especially in a small mixture proportion of 25% beech / 75% Douglas-fir, while Douglas-fir showed no change in any of the mixing variants. Spruce, on the other hand, when mixed with beech, had a slightly smaller crown surface area, the higher the beech proportion was. Overall, mixed stands with both conifers show a positive effect on the total canopy surface of the stand. The beech-Douglas-fir mixture has a positive effect on the total crown volume, while the beech-spruce mixture shows no effect on the total crown volume because the larger beech crowns compensate for the smaller spruce crowns. A regression analysis has also shown that crown radii can be determined more precisely with the here constructed crown model for Douglas-fir, spruces, and beech in comparison to a symmetrical crown model or a crown-width-function.de
dc.contributor.coRefereeAmmer, Christian Prof. Dr.
dc.subject.gerMischbeständede
dc.subject.gerKronenstrukturde
dc.subject.gerKronenmodellde
dc.subject.engforestryde
dc.subject.engcrown structurde
dc.subject.engmixed standsde
dc.subject.engcrown modelde
dc.subject.engdouglas-firde
dc.subject.engnorway sprucede
dc.subject.engeuropean beechde
dc.subject.engforest growthde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-21.11130/00-1735-0000-0008-59ED-A-2
dc.affiliation.instituteFakultät für Forstwissenschaften und Waldökologiede
dc.subject.gokfullForstwirtschaft (PPN621305413)de
dc.description.embargoed2022-01-20
dc.identifier.ppn1786028255


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