2024-03-28T23:19:00Z
https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php
oai:freidok.uni-freiburg.de:79
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Ausfallzeiten bei der Waldarbeit
Meier, Derek
Forstwirtschaft
Fehlzeit
Organisationsanalyse
Elektronische Publikation
Das Ausmaß der Ausfallzeiten (Abwesenheiten aufgrund gesetzlicher oder tariflicher Regelungen, insbesondere Krankenstand) hat in den Landesforstverwaltungen seit Mitte der 80er Jahre beträchtlich zugenommen.
<br>Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, in den Landesforstverwaltungen Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz die Ursachen hierfür zu identifizieren. Es wird da-von ausgegangen, daß hohe Krankenständen maßgeblich auch durch fehlende Moti-vation und geringe Arbeitszufriedenheit durch Vorgesetztenverhalten und den Um-gang der Kollegen untereinander beeinflußt werden.
<br>Aus mehreren Ebenen der jeweiligen Verwaltung wurden Daten analysiert, so z.B. Lohndaten. Zentrale Bedeutung hatten jedoch die Befragungen von Waldarbeitern und Forstbeamten.
<br>Die Untersuchung führte zu folgenden Ergebnissen:
<br>Auffällig sind die seit Jahren überdurchschnittlich hohen Krankenstände in einigen Forstämtern, die sich meist auf einzelne Reviere konzentrieren. Die gestiegene Ar-beitsleistung und Produktivität in der Holzernte wird absolut von immer weniger Waldarbeitern erbracht, da die Zahl der Waldarbeiter kontinuierlich gesenkt wird. Diese Reduktion stellt neben einer Konzentration der Belastung auch einen starken Eingriff in das soziale Gefüge der Forstämter dar.
<br>Zwei Ursachen für die Höhe des Krankenstandes konnten abgeleitet werden - die Schwere der Arbeit und ein Mangel an Motivation. Die Schwere der Arbeit, gerade in der Holzernte, und die hohe Zahl der Unfälle ist zweifellos die wichtigste Ursache für die Höhe des Krankenstandes. Dieser Befund wird durch arbeitsmedizinische Unter-suchungen gestützt.
<br>Es kann davon ausgegangen werden, daß jedoch in einem Drittel der Forstämter die Höhe der Krankenstände wesentlich durch fehlende Motivation als Folge einer Viel-zahl ungelöster Konflikten verursacht wird. Diese sind im Vorgesetztenverhalten und im kollegialen Umgang zu finden, werden aber auch durch die Aufbauorganisation der Forstverwaltungen und das verwendete Lohnmodell deter
1999
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/79
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-797
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/79
https://freidok.uni-freiburg.de/data/79
oai:freidok.uni-freiburg.de:83
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Kiefernwälder im Daxinganling-Gebirge, Nordost-China-Flora, Vegetation, Waldstruktur
Zhou, Zhiqiang
Waldkiefer
China
Nach der floristischen Ähnlichkeitsbeziehungen konnten die Kiefernwälder des Untersuchungsgebiets in Pappel-Kiefernwald, Rhododendron-Kiefernwald, Sumpfporst-Kiefernwald und mehrere Untereinheiten dieser drei Kiefernwaldgesellschaften gegeliedert werden.
<br>Die Korrespondenzanalyse legt die standörtlichen Ursachen dieser Klassifikation offen.
<br>Bei Analyse der Arealtypen der Kiefernwaldarten herrschen boreale und subboreale Geoelemente sowohl bei den Gefäßpflanzengattungen als auch bei den Gefäßpflanzenarten vor.
<br>Endemische Taxa fehlen.
<br>Bei der Analyse der Lebensformen des Kiefernwaldes überwiegen die Hemikryptophyten in der Artenzahl deutlich, aber die Phanerophyten und Chamaephyten sind nach der Gewichtung der Deckung die vorherrschenden Lebensformen.
<br>Die Kiefernbestände haben bestimmte Vertikal- und Horizonalstruktur.
<br>Obwohl das Samenangebot in den aktuellen Kiefernbeständen ausreichend ist, ist die Naturverjüngung schlecht ausgebildet.
2000
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/83
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-833
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/83
https://freidok.uni-freiburg.de/data/83
oai:freidok.uni-freiburg.de:86
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Transformation of degraded forests into semi-natural production forests in northern Thailand
Tennigkeit, Timm
Forstwissenschaft
Naturnaher Waldbau
Tropen
Thailand
This study focussed on the degraded Deciduous Dipterocarp-Oak Forests (DDF) in northern Thailand. The aim was to provide information on site and stand conditions and to propose and assess improvement treatments to transform these forests into semi-natural production forests.
<br>As a consequence of extensive exploitation and dramatic loss of forest cover, Thailand declared a nationwide logging ban in 1989. To halt ongoing forest destruction, by increasing the forest utilisation value, degraded forests have to be transformed into productive forests.
<br>The site research showed that the observed DDF on some sites originated from more productive forest types. For the first time, site productivity could be measured by stem section analyses on Vitex limoniifolia.
<br>In the research stands, stocking volume was low but the number of stems was high. Only few stems of large dimensions occurred and many of these were damaged. Regeneration seemed sufficient for transformation into semi-natural production forests.
<br>Based on the observed site productivity and stand conditions, improvement treatments were proposed and applied for this transformation. The economic feasibility of this approach was assessed: gross margins would be negative initially, however positive gross margins can be achieved in the future if timber of larger dimensions can be extracted.
<br>Taken together, the transformation of degraded DDF into semi-natural production forest as proposed and tested, proves to be a promising approach for forest protection by utilisation.
<br>
2000
eng
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/86
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-866
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/86
https://freidok.uni-freiburg.de/data/86
oai:freidok.uni-freiburg.de:87
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Modellbasierte Schätzung von Kronendeckungsgrad und -transparenz aus Landsat TM5 Fernerkundungsdaten unter Berücksichtigung reliefbedingter Beleuchtungseffekte
Buhk, Rainer
Optische Fernerkundung
Forstwirtschaft
Stochastisches Modell
Beleuchtungsmodell
Das Potenzial von Fernerkundungsdaten des Sensors Landsat TM für forstliche Anwendungen ist in zahlreichen Anwendungen untersucht worden.
<br>Hierbei stellt sich das Problem, dass forstplanerisch interessante Attribute nur indirekt zu den Parametern zählen,
<br>die das vom Sensor aufgezeichnete Reflexionssignal steuern. Es gibt zwei Ansätze, um einen Zusammenhang zwischen
<br>Forstplanungsgrößen und Fernerkundungsdaten abzuleiten. Der erste basiert auf Klassifikationswahrscheinlichkeiten
<br>oder Regressionsschätzungen. Beim zweiten Ansatz wird mit Modellen der Bestandesreflexion versucht, das Reflexionssignal
<br>durch Verknüpfung der steuernden Parameter des Strahlungsumsatzes in einem Bestand zu simulieren. Wenn die Simulation des
<br>Signals gelingt, dann sollten auch die Parameter aus einem gemessenen Signal in der Inversion ableitbar sein.
<br>Mit dem Forest Light Interaction Model FLIM wurde von Rosema et al (1992) ein invertierbares Bestandesreflexionsmodell entwickelt,
<br>das Schattenwurf und Belaubungsdichte als steuernde Parameter des Fernerkundungssignals behandelt. In der vorliegenden Arbeit wurde
<br>der Zusammenhang zwischen den, aus der Inversion des FLIM abgeleiteten, Parametern Kronendeckungsgrad und Kronentransparenz mit
<br>Referenzdaten untersucht. Zu diesem Zweck wurden Messungen mit einem Blattflächenindexmessgerät durchgeführt und Kronenraumphotos
<br>mit einer digitalen Kamera angefertigt. Die Erfassung der Referenzdaten erfolgte in Buchen- und Fichtenreinbeständen unterschiedlicher
<br>Hangneigung und Exposition. Voruntersuchungen anderer Autoren ergaben, dass die Korrektur von reliefbedingten Beleuchtungseffekten
<br>notwendig ist. Dazu sind drei Verfahren getestet worden.
<br>Die FLIM-Ausgabedaten des Kronendeckungsgrades und der Kronentransparenz wurden mit den klassifizierten Kronenraumphotos verifiziert.
<br>Es zeigen sich nur schwache Zusammenhänge zwischen den Referenzdaten und den Ausgabewerten des FLIM.
2000
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/87
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-879
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/87
https://freidok.uni-freiburg.de/data/87
oai:freidok.uni-freiburg.de:146
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Überführung von südbrasilianischen Araukarien-Sekundärwäldern in naturnahe Wirtschaftswälder
Transformation of Araucaria secondary forests in South Brazil into semi-natural production forests
Steinbrenner, Maximilian K. A.
Sekundärwald
Araukarie
Naturnaher Waldbau
Überführung
Brasilien (Süd)
Ziel der Arbeit war es, südbrasilianische Araukarien-Sekundärwälder hinsichtlich Aufbau, Entstehung und Entwicklung und hieraus resultierenden Ausgangsbedingungen für eine Überführung in naturnahe und wertholzreiche Wirtschaftswälder zu beschreiben und waldbauliche Behandlungsansätze abzuleiten und zu prüfen. Hierzu wurden in einem Untersuchungsgebiet von 17.000 ha die Waldbestände luftbildgestützt in fünf verschiedene Waldtypen eingeteilt und diese kartiert und beschrieben. Beispielhaft wurden Wälder, die mutmaßlich nach landwirtschaftlicher Zwischennutzung erwachsen waren, intensiver untersucht. Zwischen verschiedenen Stadien der Waldentwicklung wurden vergleichende Studien zu Bestandeskenndaten, vertikaler und horizontaler Struktur, Artenzusammensetzung und Lichtökologie der Arten vorgenommen. Häufigkeiten von Stockausschlägen und Lianenbefall wurden analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Wälder früh Artendiversitäten erreichten, die naturnahen Araukarienwäldern vergleichbar war. Der aus waldbaulicher Sicht entscheidende Veränderungsprozess, war es, dass sich im Zuge der Waldentwicklung ein arten- und individuenreicher Unterstand herausbildete.
<br>Je nach Entwicklungsstadium der Wälder erwiesen sich unterschiedliche Überführungsstrategien als sinnvoll: In älteren Beständen sollten polyzyklische Wirtschaftswälder angestrebt werden, während in den jüngeren monozyklische Verfahren mit starker Beteiligung der Baumart Araukarie opportun erschienen. Probeauszeichnungen zu initialen Überführungseingriffen ließen erkennen, dass die erntbaren Mengen von kommerzialisierbaren Holz unbedeutend waren. Auf Grundlage der Resultate wurden die Aussichten diskutiert, eine naturnahe Bewirtschaftung von Araukarien-Sekundärwäldern zu etablieren. Hierzu wurde ausgeführt, dass Ersteingriffe zu Überführungen derzeit nicht wirtschaftlich sein können und politische und sozio-ökonomische Veränderungen eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder zusätzlich begünstigen müssen.
The aim of the study was to describe Araucaria secondary forests in
<br>southern Brazil, including their structure, dynamics and silvicultural potential
<br>to assess the transformation potential into semi-natural production forests
<br>such that they contain a higher proportion of valuable timber species
<br>compared to prevailing secondary forests.
<br>
<br>Based on aerial photo interpretation the total study area of 17,000 ha was
<br>stratified into 5 different forest subtypes. These were subsequently mapped
<br>and examplatory described.
<br>
<br>Vertical and horizontal structure, species composition and their
<br>respective light ecology were investigated. In particular species-specific sprouting
<br>patterns and climber dynamics were analysed and different silvicultural
<br>treatment scenarios assessed.
<br>
<br>Major results were that the tree species diversity of young secondary
<br>forests was similar to primary Araucaria forests. With progressive stand
<br>development tree abundance in the lower strata is gradually increasing.
<br>
<br>Consequently, in more developed stands silvicultural treatments were
<br>proposed that ultimately result in poly-cyclic stands while in less
<br>differentiated stands a mono-cyclic approach with a high proportion of Araucaria was
<br>targeted. Treatment scenarios indicated that the amount of utilisable timber is
<br>low.
<br>
<br>In light of the transformation of stands into semi-natural production
<br>forests investigated transformation treatments were not cost covering but can be
<br>seen as investments into an anticipated high value crop. However, the
<br>present political and socio-economic system is not supporting sustainable forest
<br>management.
2000
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/146
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-1465
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/146
https://freidok.uni-freiburg.de/data/146
oai:freidok.uni-freiburg.de:150
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Modelle der Nutzungsplanung auf der Basis von Wiederholungsinventuren
Models for yield determination based on remeasured inventories
Obergföll, Patrick
Forsteinrichtung
Permanente Inventur
Prognosemodell
Monte-Carlo-Simulation
Die Weiterentwicklung der waldbaulichen Verfahren stellt eine Herausforderung für die Forsteinrichtung dar. Ziel der Untersuchung ist die Entwicklung einer Methodik zur Herleitung nachhaltiger Nutzungssätze für strukturreiche und schlagweise bewirtschaftete Wälder. Schwerpunkt der Untersuchung ist die Anpassung geeigneter Modelle an die Datengrundlage permanenter Stichprobeninventuren. Die Wuchsdynamik läßt sich in Abhängigkeit von der Bestockungsdichte und der Eingriffsstärke modellieren. Bei der Erprobung eines Bestandeswuchsmodelles zeigt sich ein hoher Informationsverlust im Hinblick auf langfristige Prognosen. Ein distanzunabhängiges Einzelbaummodell auf der Basis einer Wiederholungsaufnahme liefert stabile Simulationsergebnisse über vier Jahrzehnte.
In the future forest planning requires a model that is applicable to both multicohort stands as well as clear cutting systems. As multicohort stands are best described by diameter distributions, any modeling solution should incorporate this premise. This study develops a model to describe and simulate the stand dynamics of multicohort and single-cohort stands. Multiple regression techniques were used to relate the dynamics parameters to stocking density. The stand growth model was calibrated with remeasured permanent plots from Black Forest inventory. The emphasis is to adjust the procedure to better fit the new paradigm of forest management. Stocking density can be modeled through the parameters basal area and harvest basal area.
2000
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/150
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-1509
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/150
https://freidok.uni-freiburg.de/data/150
oai:freidok.uni-freiburg.de:151
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Erfassung von neuartigen Waldschäden mit Landsat TM Satellitenbilddaten auf Basis eines bestehenden Stichprobennetzes : eine exemplarische Untersuchung an der Baumart Fichte im Schwarzwald
Forest defoliation detection with Lansat TM satellite images based on an existing sample plot grid : a pilot study on spruce dominated stands in the Black Forest
Kahabka, Hanjo
Satellitenfernerkundung
Waldschadensinventur
Forstwissenschaft
Stichprobeninventur
Die Überwachung des Waldzustandes in Europa wird seit 1986 nach einheitlichen Methoden auf einem systematischen Stichprobennetz durchgeführt. Aus Gründen der Kosteneinsparung wird nach operationalen Alternativen gesucht, wie z.B. die Verwendung von Fernerkundungsdaten. Diese Arbeit untersucht die Möglichkeit des Einsatzes von Landsat TM Satellitendaten für die Erfassung von Nadelverlust an dem bestehenden Stichprobennetz im Untersuchungsgebiet Schwarzwald (SW Deutschland). Zwei terrestrische Datensätze mit unterschiedlichem Stichprobendesign wurden verwendet:
<br>- Ergebnisse der Waldschadenserhebung (WSE) 1997; Erfassung von vier Sechsbaumstichproben.
<br>- Daten einer Pilotinventur aus dem Jahre 1985; Erfassung von 20 Bäume als Klumpenstichprobe.
<br>Von den zur Verfügung stehenden Stichprobenpunkten wurden jeweils nur fichtendominierte ausgewählt und Punkte mit äußeren Störeinflüssen ausgeschlossen. Zur Untersuchung der Zusammenhänge zwischen dem terrestrisch festgestellten Entnadelungsgrad und den Satellitendaten wurden aufgrund der räumlichen Auflösung des verwendeten Satellitensystems die einzelbaumweisen Schadansprachen zu zwei Stichprobenschadklassen zusammengefaßt. Diese wurden den aus den Satellitendaten an der Position der Stichprobe extrahierten Grauwerten gegenübergestellt und korrelationsanalytisch untersucht. Zusammenhänge zwischen Entnadelung und empfangenem Reflexionssignal des Satelliten konnten nach Reduktion der Stichprobenpunkte zu einem homogenen Kollektiv festgestellt werden, wobei diese nach erfolgter Beleuchtungskorrektur der Satellitendaten straffer wurden. Eine operationale Anwendung kann aber nur unter störungsfreien Bestandesverhältnissen abgeleitet werden. Die Zusammenhänge waren für die Punkte der Pilotinventur stärker. Der Kostenvergleich zwischen der terrestrischen und fern-erkundungsbasierten Methode zeigt, daß in waldreichen Gebieten mit homogenen Bestandesverhältnissen ein großes Einsparungspotential vorhanden ist.
The European forest health condition is monitored since 1986 with harmonised methods on a systematic grid of sample plots. To reduce monitoring costs operational alternatives are needed, like the application of remote sensing techniques. This study evaluates the possibility of using Landsat TM satellite data for the assessment of defoliation on the basis of the existing plot grid within the testsite “Black Forest” (SW Germany).
2000
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/151
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-1513
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/151
https://freidok.uni-freiburg.de/data/151
oai:freidok.uni-freiburg.de:234
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Erzeugung von Wertholz in Kiefernbeständen in Südbrasilien
Moreira-Wachtel, Suzete
Weltforstwirtschaft
Waldbau
Betrieb
Umfrage
Brasilien
Online-Ressource
Heute sind weite Teile Südbrasiliens geprägt durch großflächige Kiefernaufforstungen (hauptsächlich Pinus taeda und P. elliottii). In den letzten Jahren nahm die Nachfrage nach sägefähigem Kiefernholz stärkerer Dimensionen und besserer Qualität aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit von Araukarien- und Edelhölzern kontinuierlich zu. Die Z.-Baum-orientierte Auslesedurchforstung in Verbindung mit einer Wertästung zeigte sich als ist eine geeignete Methode zur Starkholzerzeugung in Kiefernbeständen. Weiterhin wurde die Möglichkeit des Kiefernumbaus in Mischbestände erprobt sowie die Praxis der Kiefernbewirtschaftung mittels Befragungen untersucht.
Large pine plantations (principally Pinus taeda and P. elliotti) are characteristic of large areas of southern Brazil today. In recent years the demand for pine timber of large dimensions and high quality for sawing has increased continuously, as a result of the limited availability of araucaria and other high quality timber producing species. Final crop tree orientated silviculture, in combination with pruning, has shown itself to be a suitable method for large timber production in pine stands. Furthermore, the possibility of conversion from pure pine stands to mixed forests was examined, as was the marketing and sale of pine timber, by means of surveys.
2001
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/234
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-2344
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/234
https://freidok.uni-freiburg.de/data/234
oai:freidok.uni-freiburg.de:304
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Qualitätsentwicklung junger Eichen in Bestandeslücken
Quality development of young oaks in gaps
Weinreich, Axel
Eiche
Naturnaher Waldbau
Verjüngung (Forstwirtschaft)
Holzqualität
Licht
Online-Ressource
Naturnaher Waldbau fordert für Eichenbestände Verfahren langfristiger, kleinflächiger Verjüngung, die natürlichen Abläufen ähnlich sind. Für die dort unter Schirm aufwachsenden Eichen (Q.petraea, Q.robur) ist über die durch Lichtmangel bedingte Modifikation der Baumgestalt wenig bekannt. Ziel der Untersuchung war es, die mit der Baumgestalt verbundene 'Qualitätsentwicklung' junger Eichen, die in Lücken aufwachsen, im Vergleich zur Entwicklung auf Freiflächen einschätzen zu können. Die Daten wurden bei Freiburg (SW-Deutschland) in einem Schattierexperiment (3-5j. Ei) mit 50 u. 100 Beleuchtungsstärke sowie einem Feldversuch (7-9j. Ei) in 3 Lücken (42, 60, 89 Bel.stärke) u. einer Freifläche (100 Bel.stärke) erhoben. Die Beobachtungen über 3, z.T. 6 Jahre, brachten folgende Ergebnisse: Idealtypisch wächst die Eiche monopodial mit aufrechter Stammachse. Der reale Phänotyp ist geprägt durch häufige Terminalknospenverluste. Folge sind Zwiesel und Knicke der Stammachse. Die Lichtreduktion von 50 bzw. 60 wirkte auf den Dicken- und Aststärkenzuwachs stark und nahezu linear, auf das Höhenwachstum erst ab Alter 9 Jahre. Astneigung und Astlänge wurden nicht beeinflusst. Terminalknospenverluste waren in Lücken seltener. Lichtmangel verstärkte die Stammneigung, nicht aber Knickigkeit und Krümmung. Heliotropismus deutete sich an. Aufricht- und Streckungsbewegungen waren bei stark geneigten Eichen in den Lücken intensiver. Nach 6 Jahren waren Unterschiede zur Freifläche nicht mehr signifikant. Häufigkeitsunterschiede qualitativ 'guter' und 'schlechter' Eichen waren im Schattierexperiment nicht erkennbar. Im Feldversuch war die Anzahl qua-litativ sehr guter Bäume in den Lücken größer, die Qualität insgesamt aber extrem heterogen. Die waldbauliche Beurteilung ergab: Mit 25 Z-Baum-Anwärtern war die Auswahlmöglichkeit in Lücken ausreichend. Bei mehr als 35 relativer Beleuchtungsstärke sind für junge Eichen keine negativen Wirkungen auf die Qualitätsentwicklung zu erwarten.
A near natural silviculture for oak requires long-term, small-scale regeneration, similar to natural patterns. There is a lack of knowledge about light-dependent modification in tree-form for these oak-saplings (Q.petraea, Q.robur), growing up in shade under canopy. Aim of this study was to compare tree-form related quality-development of young oaks in gaps with those on open sites. The study area was near Freiburg (SW-Germany). It consists of a „shading-experiment“ (3-5year old Q.) with 50 and 100 light intensity and a „field-trial“ in 3 gaps and a control on an open site. After 3, partly 6 years of observation the following results can be offered: Ideal growth-pattern of oak is monopodial with a vertical stem axis. The real phenotype is influenced by frequent loss of terminal buds causing forks, sweeps and crooks. The light reduction of 50 resp. 60 affected diameter- and branch-diameter growth severely and linearly, height growth only on trees older then 9 years. Branch length and branch angle were not affected. Damages causing loss of terminal buds were less frequent in gaps. Shade in gaps increased stem-inclination, but not the percentage of crooks or sweeps. There were signals of heliotropism. Straightening- as well as stretching movements occurred more intensive at leaning oaks in the gaps. After 6 years there was no significant difference to the open site. Dif-ferences in the frequency of qualitatively „good“ or „bad“ oaks were not found under increasing lack of light in the shade experiment. Field trial showed more qualitatively very good trees in the gaps, the overall quality was, however, extremely heterogeneous. Medium qualities were predominant on the open site. A silvicultural evaluation stated: A selection base of 25 future-crop-tree applicants in gaps was sufficient. At light condi-tions of more than 35 light intensity negative impacts on the quality development of young oaks are not to be expected.
2000
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/304
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-3045
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/304
https://freidok.uni-freiburg.de/data/304
oai:freidok.uni-freiburg.de:306
2024-03-14T12:23:42Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Development of an inventory system for non-timber functions of forests in the frame of management inventories: the case of Greece
Entwicklung eines Inventursystems für Nicht-Holz Funktionen der Wälder im Rahmen von Betriebsinventur: Fallbeispiel Griechenland
Galatsidas, Spyridon
Griechenland
Forsteinrichtung
Stichprobeninventur
Hauptkomponentenanalyse
Cluster-Analyse
Online-Ressource
The development of an inventory and evaluation methodology for non-timber functions of forests in the frame of management inventories is the main objective of the thesis. Two systems of factors that can comprehensively describe forest ecosystems and their functions have been developed. The system of external factors comprises the major ecosystem components and provides for evaluation of ecosystem potentials with respect to a function. The system of internal factors includes structural attributes of forest stands and provides for the evaluation of the actual stand conditions regarding a function.
<br>Respective variables derived from both systems have been inventoried in the forest of Thessaloniki, Greece to test the evaluation of the functions water percolation and protection against erosion. Principal components analysis has been applied to derive interrelations among variables and reduce the number of variables to deal with. A consecutive cluster analysis resulted to homogeneous groups of land units and forest stands, for which similar management prescriptions as well as silvicultural treatments could be drawn.
2001
eng
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/306
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-3061
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/306
https://freidok.uni-freiburg.de/data/306
oai:freidok.uni-freiburg.de:325
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Einsatz digitaler Photogrammetrie zur Beschreibung von Waldbeständen - am Beispiel der digitalen photogrammetrischen Erfassung der Level 2 Flächen Baden-Württembergs
Application of digital photogrammetry for description of forest stands - demonstrated at the Level 2 plots of Baden-Württemberg
Adler, Petra
Fotogrammetrie
Digitales Oberflächenmodell
Forstwissenschaft
Online-Ressource
Ziel der Arbeit ist es die Einsatzmöglichkeit der digitalen Photogrammetrie für die Beschreibung von Waldbeständen zu untersuchen. Als Untersuchungsflächen wurden die Dauerbeobachtungsflächen des Waldzustandes (Level 2 Flächen) Baden-Württembergs verwendet. Es wurden sowohl einzelbaumbezogene, als auch bestandesweise Informationen erhoben. Als Bildamterial standen CIR-Diapositive mit einem mittleren Bildmaßstab von 1:5.000 zur Verfügung. Diese wurden mit einer Auflösung von 14 µm gescannt. Die visuell-manuellen Auswertungen wurden monoskopisch und stereoskopisch am Bildschirm durchgeführt. Als digitale Photogrammetriestation wurde PHODIS von (Carl ZEISS) eingesetzt. Es wurden Vergleiche zu analytisch photogrammetrischen Verfahren durchgeführt. Aus den visuell-manuell erhobenen Daten wurden Parameter zur Beschreibung der Einzelbäume und zur Chrakterisierung der Bestände abgeleitet. Anhand der dreidimensional erhobnene Daten wurde mit MicroStation (Bentley) ein dreidimensionales Informationssystem aufgebaut.
<br>Mit PHODIS ST wurden digitale Oberflächenmodelle im Rasterabstand 1 x 1 m automatisch berechnet. Die Zuverlässigkeit der berechneten Oberflächendaten wurde anhand eines Vergleiches mit manuell erhobenen Höhenpunkten berechnet. Die berechneten Oberflächenmodelle dienten als Grundlage für automatische Kronenerkennungs- und Delinierungsalgorithmen. Die Textur der berechneten Oberflächenmodelle wurde mit interpretierten Bestandeseigenschaften verglichen. Anhand berechneter Orthophotos wurde die Trennbarkeit der Baumarten Fichte, Buche, Tanne, Douglasie, Kiefer und Lärche aufgrund ihrer spektralen Signatur untersucht.
2001
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/325
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-3254
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/325
https://freidok.uni-freiburg.de/data/325
oai:freidok.uni-freiburg.de:328
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Analyse der Waldentwicklung in Naturwaldreservaten auf Basis digitaler Orthobilder
Analysation of forest development in forest reserves based on digital orthophotographs
Ahrens, Werner
Vegetationsentwicklung
Bannwald
Luftbildauswertung
Geoinformationssystem
Bildverarbeitung
Online-Ressource
Die Dissertation befasst sich mit der Verwendung von Luftbildern für die visuelle Interpretation und flächendeckende Kartierung von Waldstrukturen in Naturwaldreservaten.
<br>Sie basiert auf dem Beispiel von 5 Naturwaldreservaten („Bannwälder“) in Baden-Württemberg.
<br>Ziel der Untersuchungen ist die Gliederung der Wälder in unterschiedliche Phasen der Waldentwicklung, um damit den Übergang vom genutzten Wald in eine natürliche Entwicklung zu beschreiben.
<br>Die Auswertung von Farbinfrarot- und Schwarz-Weiß-Luftbildern deckt einen Zeitraum zwischen 1951 und 1998 ab. Die Bildmaßstäbe reichen von 1:5.000 bis 1:32.000.
<br>Die praxisorientierte Arbeitsmethode berücksichtigt begrenzte Ressourcen an technischer Ausrüstung (Stereoskop) und Arbeitskapazität. Die Luftbilder wurden mit einer Kombination aus visueller Interpretation der Luftbilder und Abgrenzung homogener Waldbestände in digitalen Orthobildern ausgewertet.
<br>Die ausgewerteten Orthobilder haben eine maximale Geländeauflösung von 0,22 m und einen mittleren Lagefehler von 2 bis 3 m. Sie wurden mit ER-MAPPER 6 unter Verwendung eines Desktop-Scanners mit 600 dpi Auflösung, eines digitalen Geländemodells und Passpunkten aus Karten erstellt.
<br>Als Teil eines Systems aus mehreren Inventurmethoden hat die Methode bestehende terrestrische Aufnahmen einzubinden und zu ergänzen. Um die Ergebnisse der Inventuren miteinander zu verknüpfen, wurde ein geografisches Informationssystem eingesetzt.
<br>In geograf. Informationssystemen reduzieren Orthobilder die Geländearbeit u. zeigen räumlich-zeitliche Zusammenhänge auf. Eine effiziente Kartierung, Kompatibilität zu anderen Inventuren und Anpassungsfähigkeit an technische Entwicklungen sind weitere Vorteile.
<br>In der Interpretation wurden verschiedene Waldstrukturen, wie Baumartenzusammensetzung, Altersstufen oder Kronenschluss klassifiziert u. ein Interpretationsschema entwickelt, das die Dokumentation von natürlichen Störungen und Interpretationsschlüssel aus dem Wirtschaftswald einschließt
This dissertation focuses on the utilization of aerial photographs for the visual identification and area covering mapping of forest structures within strict forest reserves.
<br>It is based on the example of five strict forest reserves in Baden-Wuerttemberg, Germany.
<br>Main object of this evaluation is the division of forests into different stages of development, describing their turning from utilized forests into natural development.
<br>The evaluation of colorinfrared and grayscale aerial photographs covers a period between 1951 and 1998. The scales range between 1:5.000 and 1:32.000.
<br>Using a practically orientated working method that considered limited resources of technical equipment (stereoscope) and manpower, the aerial photographs have been evaluated by a combination of visual interpretation of aerial photographs and delineation of homogenous forest stands on digital orthophotos.
<br>The analyzed digital orthophotos have a maximum ground resolution of 0,22 meters and an average accuracy between 2 and 3 meters. They have been produced with MAPPER 6.0, using a desktop-scanner with 600 dpi resolution, a digital surface model and control points taken from maps.
<br>As part of a system of several inventory methods, the method had to complement and integrate the established terrestrial sampling methods, using a geographic information system (ARC VIEW) to combine the results of the inventories.
<br>Digital orthophotos are used in geographic information systems to reduce the amount of field work and to show spatial and chronological relations. Efficient versatile mapping, compatibility with other inventories and adaptability to technical developments are their main advantages.
<br>During the visual interpretation, the varied forest structures, like tree species composition, age classes or crown closure have been classified, developing a standardized interpretation scheme that included the documentation of natural disturbances and interpretation schemes used in managed forests.
2001
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/328
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-3281
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/328
https://freidok.uni-freiburg.de/data/328
oai:freidok.uni-freiburg.de:391
2018-09-03T14:51:42Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Multifunktionalität forstbetrieblicher Wegenetze : Erfassung der Inanspruchnahme und Optimierung für die verschiedenen Nutzergruppen unter Einsatz von Instrumenten der Informationstechnologie ; dargestellt am Beispiel des Stuttgarter Waldes
Multifunctional forest road networks : actual utilization and optimization for different user groups in the urban forest of Stuttgart using information technology tools
Janowsky, Dagmar von
Stuttgart
Waldgebiet
Wegenetz
Freizeitsport
Multifunktionalität
Geoinformationssystem
Online-Ressource
Der Wald im Bereich von Großstädten ist ein wichtiges Ziel für verschiedene Gruppen von Erholungssuchenden. Auf den ursprünglich für den Forstbetrieb angelegten Wegen bewegen sich immer mehr Erholungssuchende und Freizeitsportler. Dies führt häufiger zu Konflikten zwischen den verschiedenen Nutzergruppen.
<br>Vor diesem Hintergrund wird das bestehende Wegenetz im Stuttgarter Wald unter Einsatz eines Geographischen Informationssystems analysiert und optimal ausgestaltet. Dies führt zu einer Verringerung der Wegedichte von 67 m/ha auf 49 m/ha. Dabei spielt die Identifikation von Nutzeranforderungen im Freizeitbereich, d.h. wie viele Wege in welcher Länge und in welcher Ausbauqualität nötig sind, eine wichtige Rolle, ebenso wie die Frage, wo eine gemeinsame Nutzung verschiedener Nutzergruppen möglich erscheint und in welchen Fällen eine Entflechtung der verschiedenen Nutzungen notwendig ist, um Konflikte zwischen den einzelnen Nutzergruppen möglichst zu vermeiden. Des weiteren werden durch eine automatische, video-gestützte Langzeit-Besucherzählung die derzeitige Nutzungsintensität und deren Variationen im Tages- und Jahresverlauf sowie die Besucherstruktur erfasst.
<br>
Urban forests are often visited by city-dwellers for the purpose of outdoor recreation. So the forest roads are used by an increasing amount of people during their leisure time activities, which leads to growing conflicts between different user groups.
<br>
<br>Against this background the existing forest road network in the urban forest of Stuttgart is analysed and optimized with the help of GIS. The forest road density was reduced from 67 meters per hectar to 49 meters per hectar. Important aspects of this analysis are opening-up effect and requirements of outdoor recreation (roadlength and standards of roads / paths used by the participants) as well as the localization of roads that could be used as multi-use tracks and roads that should be dedicated to primarly one user group. To get an idea about the actual frequentation of forest roads for one year the visitors were counted. The results show daily and yearly variations in frequentation and the structure of the visitors.
<br>
2001
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/391
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-3916
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/391
https://freidok.uni-freiburg.de/data/391
oai:freidok.uni-freiburg.de:463
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Trocknungsverhalten von Tannenschnittholz (Abies alba Mill.) aus dem Schwarzwald
Drying behaviour of sawn timber of Silver fir (Abies alba Mill.) from the Black Forest region
Mehlin, Isabella
Schwarzwald
Weißtanne
Schnittholz
Holztrocknung
Holzqualität
Online-Ressource
Aus 185 Tannenrundholzabschnitten, die aus Tannenstarkholz gewonnen worden waren, sowie 11 Fichtenrundholzabschnitten (dem Vergleich dienend) wurde Bauholz hergestellt und in drei Betriebsversuchen in konventionellen Trockenkammern nach dem Zuluft-/Abluftprinzip getrocknet.<br>An den Sägeabschnitten wurden wichtige tannentypische Qualitätsmerkmale wie Nasskern, Ringschäle und Herzrisse erhoben. Am Schnittholz wurden ebenfalls zum einen trocknungsunabhängige Qualitätsmerkmale (Ästigkeit, Druckholz, Faserneigung) erhoben, vor allem wurden aber die trocknungsrelevanten Merkmale wie Feuchtigkeit, Risse und Verwerfungen sowohl vor als auch nach der Trocknung erhoben.
<br>In seiner Ausgangsfeuchtigkeit zeigte vor allem Tannenholz mit Naßkern sehr hohe Feuchtigkeiten (bis zu u = 200 ) und starke Streuungen.
<br>Die Ausgangsfeuchtigkeiten des Fichtenschnittholzes lagen dagegen sowohl in ihrem Niveau als auch der Streuung der Werte viel geringer.
<br>Durch die technische Trocknung fand eine starke Homogenisierung der durchschnittlichen Feuchtigkeiten der Trocknungschargen statt. Feuchtegradienten in Längsrichtung und im Stammquerschnitt wurden durch die Trocknung aufgehoben. Die Feuchteunterschiede zwischen Tannenschnittholz aus naßkernigem Rundholz und solchem aus naßkernfreiem Rundholz waren nicht mehr signifikant.
<br>Dennoch hatten nicht alle Tannenschnitthölzer - im Gegensatz zu den Fichtenschnitthölzern - ihre Zielfeuchtigkeit erreicht. Vor allem Tannenschnitthölzer aus Rundholz mit Nasskern zeigten teilweise noch erhebliche Schwankungen in ihren Feuchtigkeiten.
<br>Auffallende Qualitätsveränderungen durch die technische Trocknung traten nicht auf. Insbesondere ergaben sich keine gravierenden Trocknungsfehler. Der an frischem Holz noch farblich erkennbare Nasskern verblasste stark.
<br>Als Konsequenz sollte Fichte getrennt von Tanne und naßkernige Tanne getrennt von naßkernhaltiger Tanne getrocknet werden.
<br>
From 185 logs of fir, selected from dig dimension timber, and 11 logs of Norway spruce (for reason of comparison) construction timber was processed and in three plants kiln-dried using the conventional kiln drying technology.<br>On the logs, all important quality aspects were examined such as wetwood, ring shake and heart shake. Before and after drying the sawn timber was examined with respect to drying-independent variables such as knottiness, compression wood and grain angle and drying-dependent features such as moisture content, splits and warp.
<br>Especially wood of fir containing wetwood showed a very high initial moisture content up to 200 with a large deviation.
<br>The initial moisture content of spruce timber, however, was distinctly lower with a smaller variation.
<br>The drying abolished the distinct moisture gradients along the batten length and it reduced the differences in moisture content due to the position of the battens in the stem observed in the fresh condition. Furthermore, the measured moisture content of battens sawn from roundwood containing wetwood approximated to the moisture content of battens from roundwood without wetwood in a range that a statistical significant difference between the groups disappeared.
<br>However, and in contrast to spruce timber, not all fir battens dried to the required target moisture content. Especially battens produced from roundwood containing wetwood still showed a considerable variation in moisture content
<br>Remarkable changes in quality did not occur due to kiln-drying. There were no serious drying defects obvious. Wetwood visible on the fresh battens faded strongly during the drying process.
<br>As a consequence fir timber should generally be dried separately from spruce timber. For additionally homogenisation of the charges, sawn timber from roundwood containing wetwood should be separated from timber originating from logs without wetwood.
<br>
<br>
2001
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/463
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-4630
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/463
https://freidok.uni-freiburg.de/data/463
oai:freidok.uni-freiburg.de:469
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Die Anwendung von flugzeuggetragenen Laserscannerdaten zur Ansprache dreidimensionaler Strukturelemente von Waldbeständen
Assessing threedimensional forest stand attributes by use of airborne laserscanner data
Friedlaender, Hans
Waldinventur
Laserscanner
Fernerkundung
Online-Ressource
Die Arbeit untersucht die Eignung flugzeuggetragener Laserscannerdaten zur Waldstrukturerfassung. Der Vorstellung der Arbeitshypothese und des Stands der Forschung folgt die Erläuterung des Prinzips des faseroptischen Zeilenscanners sowie der Eignung des Messprinzips zur Vegetationsvermessung. Nach der Definition der Waldstrukturelemente folgt die Vorstellung der Untersuchungsgebiete.
<br>Anhand von Ausschnitten aus zwei Testgebieten wurden aus den Messdaten Bestandesaufrisse generiert und mit der Diagrammfunktion einer Tabellenkalkulation visualisiert. Somit ist die visuelle Interpretation der
<br>Vertikalstruktur des Bestandesausschnitts möglich, außerdem eröffnet sich die Chance zur Berechnung der prozentualen Verteilung der Reflexionsobjekte in verschiedenen Höhenschichten eines Bestandes.
<br>Im Anschluss widmet sich die Arbeit der automatischen Herstellung von Kronenkarten aus von den Laserscannerdaten abgeleiteten Bestandesoberflächenmodellen. Zwei Ansätze wurden verfolgt. Der erste, aufbauend auf einem Werkzeug zur automatischen Generierung von Höhenschichtlinien, wurde wegen unbefriedigender Ergebnisse ohne Aussicht auf Verbesserung verworfen.
<br>Zusammen mit dem Institut für Waldwachstumskunde wurde eine Methode zur Identifizierung von Gefäßen auf Stammquerschnitten weiterentwickelt und an die Verarbeitung der Laserscannerdaten angepaßt. Die Ergebnisse der teilautomatischen Kronendelinierung in drei Laubwaldbeständen wurden mit photogrammetrisch erzeugten Referenzdaten verglichen.
<br>Die Ergebnisse müssen mit Blick auf die Einsatzmöglichkeiten noch als unzureichend eingestuft werden. Dies sind weniger Mängel des grundlegenden Konzepts als vielmehr Unzulänglichkeiten bei der Umsetzung in ein lauffähiges Programm.
<br>Gleichwohl ist hervorzuheben, dass in dem vorgestellten Algorithmus und in seiner Umsetzung in eine lauffähige Software bedeutendes Entwicklungspotential steckt und es gute Chancen gibt, in Zukunft zu brauchbaren Resultaten zu kommen.
The thesis discusses the question if airborne laserscanner data can be used for assessing forest stand structures. After the working hypothesis and the state of research have been presented, the technical background of the fibre-optic linescanner as well as the suitability of the system for the measurement of vegetation are discussed. Afterwards the structural elements to be assessed, as well as the test sites, are presented.
<br>Based on stands in the upper rhine plain and in the black forest, elevations of the stands have been constructed from the point coordinates of the laser scanner reflections. Visualization has been done by means of a standard spread sheet software. This makes possible the interpretation of the vertical struture of a forest stand, furthermore it allows for the numerical calculation of the vertical distribution of the reflecting objects.
<br>The second part of the thesis discusses the automatic generation of crown maps from vegetation surface models derived from laserscanner data. Two approaches have been followed, of which the first, based on a tool for the generation of contour lines, has been discarded early due to unsatisfactory results.
<br>Together with the Institute of Forest Growth an algorithm for the automatic detection of vessels on cross sections of wood has been developed further to adapt it for the processing of laserscanner data. The results of the semiautomatic delineation of crown polygons on three deciduous test stands have been compared to reference data that have been derived by means of photogrammetry.
<br>The results are still unsatisfactory, especially when asking for actual usability. The drawbacks are not lying in the concept itself but are based on insufficiencies in the coding of the software tool. Nevertheless it can be stated, that the algorithms that are presented have significant potential for further development and that there are good chances for much better results in the near future.
2002
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/469
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-4699
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/469
https://freidok.uni-freiburg.de/data/469
oai:freidok.uni-freiburg.de:474
2024-03-14T12:21:56Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Weiterentwicklungen der Inventurmethodik für Plantagen
Development of inventory methods for plantations
Scoz, Roberto Javier
Argentinien
Plantage
Waldinventur
Geostatistik
Online-Ressource
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Inventurmethodik in Plantagen. Dafür wurden im Jahre 1998 12 Vollaufnahmen von Eukalyptusplantagen als Datengrundlage verwendet. Sie stammen aus Concordia, Argentinien.
<br>Das Ziel der Arbeit beinhaltet vier Aspekte der Plantageninventuren: eine statistische Beschreibung der gemessenen Parameter, eine Analyse der horizontalen räumlichen Struktur, Simulationen und Entwicklungen für Aufnahme-einheiten und methodische Überlegungen bezüglich betrieblicher und regionaler Inventuren.
<br>Die Plantagen zeigten eine höhere Heterogenität als zuerst angenommen. Die Anpassung an die Weibull-Verteilung war besser als die Anpassung an die Normalverteilung. In beiden Funktionen haben sich ältere Bestände besser an die Modelle angenähert. Bezüglich der räumlichen Struktur ergaben die Variogramme sehr unterschiedliche Reichweiten, sowohl für Grundfläche als auch für Stammzahl pro Hektar. Dementsprechend zeigten die grafischen Darstellungen des Krigings verschiedene Muster.
<br>Mit Hilfe eines Inventursimulators wurde eine neue Aufnahmeeinheit gegenüber Kreisen getestet, der sogenannte L-Plot. Er orientiert sich an die Geometrie des Pflanzverbandes in Plantagen und ist durch die Anzahl an Pflanzstellen in zwei rechtwinkeligen Schenkeln definiert. Die optimale Plotgröße für die untersuchten Daten liegt bei 400 m². Die Plots erfassen mindestens genau so gut die Variabilität wie das bei Kreisen der Fall ist, was anhand von der Abhängigkeit zwischen Variationskoeffizient und Plotgröße geprüft wurde. Operativ gesehen, werden sie schneller erfaßt und bieten eine Vergrößerung des Stichprobenumfangs durch die ersparte Aufnahmezeit, die signifikante Auswirkungen auf die Genauigkeit hat. Daher erwiesen sich die L-Plots als effizienter.
<br>Auf regionaler Ebene konnten fünf Kombinationen von Stichprobenverfahren ausgewählt werden, die je nach Stratifizierungsgrad der zur inventarisierenden Plantagen gute bis sehr gute Ergebnisse liefern konnten.
The study discusses inventory methods and its application in plantations. 12 full-surveys of eukalyptus-plantations were used as data basis. These data were collected 1998 in Concordia, Argentina. The study has four goals related to plantations inventory: a statistic description of the measured parameters, an analysis of the horizontal spatial structure, the simulation and developments for inventory-plots and methodical considerations concerning regional inventories.
<br>The analysed plantations showed a higher heterogeneity than first supposed. The adjustment to the Weibull distribution was better than the adjustment to the normal distribution. In both functions the adjustment to the model was better in older stands, despite a higher differentiation. Concerning the spatial structure the variograms showed different ranges for both parameters: basal area and number of stems per hectare. Accordingly to the variograms, the Kriging-interpolations revealed very different patterns.
<br>With one for the study programmed inventory simulator, a new plot-shape was tested in contrast to circles, the so called L-plot. The geometry of the planting determinates this L-plot, which is defined by the number of planting locations in two rightangled thighs. The optimal Plot size for the examined stands is 400 m². The Plots capture the variability as well as circles do, an aspect which was examined on the basis of the dependence between variations-coefficient and plot size. From an operational point of view, the L-Plots can be surveyed faster. That offers the possibility of an enlargement of the sample size as a result of spared recording time, which has significant effects on the accuracy of the inventory. Therefore L-plot are more efficient than circles.
<br>Five different combinations of sampling methods could be selected on a regional level from existing procedures of sampling. Depending on the stratification degrees in the survey is it possible to reach good to very good results.
2002
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/474
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-4748
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/474
https://freidok.uni-freiburg.de/data/474
oai:freidok.uni-freiburg.de:475
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Wachstumsspannungen im Stammholz der Buche (Fagus sylvatica L.) und Möglichkeiten zu deren Verminderung
Growth stresses in beech wood (Fagus sylvatica L.) and possibilities for their reduction
Beimgraben, Thorsten
Buche
Wuchsspannung
Online-Ressource
Neben dem Rotkern stellen die Wachstumsspannungen im Stammholz der Buche einen der bedeutendsten Holzfehler dieser Baumart dar. Für den Forstbetrieb führen die Wachstumsspannungen, die nach dem Fällen des Baumes freigesetzt werden und sich in Form von Rissen am Rundholz zeigen zu bedeutsamen Mindererlösen bei der Vermarktung des Stammholzes. Für die Buchenstammholz verarbeitende Industrie bedeuten die durch Wachstumsspannungen ausgelösten Risse neben Einschränkungen bei einer möglichst effizienten Einteilung des Rundholzes auch erhöhten Manipulationsaufwand während der Verarbeitung und Abstriche bei der Qualität des gefertigten Produktes.
<br>Im Rahmen einer bundesweiten Expertenbefragung bei Forstbetrieben und Buchenholz verarbeitenden Industriebetrieben konnte der Rücklauf von 326 Fragebögen zum Thema unter anderem für die Entwicklung von Hypothesen über die Entstehung von Wachstumsspannungen im Stammholz der Buche verwendet werden.
<br>Für die Bestimmung der Spannungswerte wurde die 'single hole drilling method' angewandt. Sie ermöglicht die Quantifizierung von Spannungszuständen an stehenden und gefällten Bäumen. Aus den gemessenen Werten wurden Spannungskennwerte als unabhängige Variablen abgeleitet, die mit einer Auswahl baumindividueller Merkmale in Beziehung gesetzt wurden. Dabei ergaben sich Hinweise auf Ursachen-Wirkungsbeziehungen sowie sich daraus ergebende Möglichkeiten zur waldbaulichen Beeinflussung von inneren Spannungen.
<br>Im Rahmen eines Betriebsversuches als drittem Teil der Gesamtuntersuchung wurde ein Teilkollektiv von 40 Stammabschnitten zu Messerfurnier als Beispiel einer hochwertigen Verwendung aufgearbeitet. Dabei wurden die Verarbeitungseigenschaften des Holzes bzw. die Qualität des Furniers für die jeweiligen Produktionsschritte von der Einteilung und dem Auftrennen der Stämme, über die hydrothermische Vorbehandlung der Furnierblöcke, den Einschnitt, die Trocknung und den Zuschnitt der Furniere bis hin zur Bewertung der verkaufsfertigen Furnierpa
Beech timber is the most common and together with oak the most valuable broadleaf resource on this market. The quality of beech roundwood that is suitable to be used for high quality products like sliced and peeled veneer and also for high quality sawn timber, is characterised by small or absent coloured heart wood and beneficial internal wood structure. Growth stresses (internal stresses) can be characterised as a defect of the internal wood structure. These growth stresses develop in the wood tissue during growth and are revealed after felling or cutting of the trunks. This may lead to cracks or deformations, which restrict the possibilities of industrial processing as sawn timber, peeled or sliced veneer.
<br>A survey with nearly 330 opinions of experts from forest enterprises and wood industry gave hints for the development of hypothesis about the reasons of growth stresses and possibilities to reduce or eliminate the internal stresses or the negative impacts.
<br>The 'single hole drilling method' has been used to quantify the growth stresses on standing and felled trees in 10 stands all over Europe. Per stand 50 trees have been tested and the results have been correlated with tree and stand parameters. Tree parameters have been isolated, that could be used for the definition of optimised stand characters for a stress reduced tree growth.
<br>Third part of the investigation has been the observation of the production process of high quality sliced veneer made of 40 logs chosen in the ten different stands. Observations have been made on the different steps of production chain from cutting over hydrothermical treatment to grading.
<br>Calculation have been made on the results of the production process, the yield and the quality of the produced veneer.
<br>
2002
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/475
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-4750
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/475
https://freidok.uni-freiburg.de/data/475
oai:freidok.uni-freiburg.de:479
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Effects of climate and forest management on the water and nitrogen status of European beech regeneration and understorey vegetation
Einfluss von Klima und Bewirtschaftung auf den Wasser und Stickstoffhaushalt von der Bucheverjuengung und dem Unterwuchs
Fotelli, Mariangela
Klima
Bewirtschaftung
Stickstoff
Wasserhaushalt
Buche
Online-Ressource
Human activities result in climate changes with various impacts on forest ecosystems. An increase in global surface temperature, compared to pre-industrial levels, is already recorded and further elevation is expected. Extreme events, such as hot and dry periods, would increase in frequency and duration in near future. Due to the low adaptive capacity of forest ecosystems to rapid climate changes, high priority is given to the assessment of their responses. Particularly, studies on forests dominated by the drought susceptible European beech, especially when grown on limestone-derived soils with low water storage capacity, being common in Central and Southern Europe, are important. Moreover, climate models emphasize the significance of management practices for the adaptation to the expected changes, since they could contribute to the mitigation of possible adverse effects of climate change.
<br>The present study assessed the effects of different climatic conditions on the nitrogen and water status of natural beech regeneration grown in managed (thinned) and not managed (control) stands in a forest in Southern Germany. A SW-exposed site, characterized by low water availability and high temperature and radiation interception, was regarded as representative of the climate conditions expected in the future, whereas a NE-exposed site was used as typical of present climatic conditions. In parallel, controlled greenhouse-experiments enabled an in depth assessment of the effects of thinning-induced increases in understorey vegetation density on growth of beech regeneration.
<br>It was concluded that thinning favours the N and water status of beech regeneration under the current climatic conditions. However, if prolonged drought periods and warming occur in near future, application of this practise could intensify the reverse effects of such suboptimal conditions and impair the establishment and growth of natural regeneration in European beech grown on limestone.
2002
eng
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/479
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-4795
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/479
https://freidok.uni-freiburg.de/data/479
oai:freidok.uni-freiburg.de:522
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Globale Waldpolitik in Deutschland : eine Untersuchung über die Wirkung internationaler Regime in föderalen Strukturen
Global forest policy in a German context : an analysis of the effects of international environmental regimes in federal structures
Hofmann, Frank
Konferenz für Umwelt und Entwicklung (1992 : Rio de Janeiro)
Forstpolitik
Internationales Regime
Politikfeldanalyse
Föderalismus
Online-Ressource
Im Zuge der Konferenz über Umwelt und Entwicklung (UNCED) der Vereinten Nationen 1992 wurden verschiedene politische Prozesse in Gang gesetzt, die sich auch mit dem Schutz der Wälder befassen und Deutschland zur Umsetzung einer globalen Waldpolitik auf nationaler Ebene verpflichten. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, welche Wirkungen die zunehmende Internationalisierung der Waldpolitik auf das nationale, föderal strukturierte forstpolitische System der Bundesrepublik Deutschland hat. Im Hinblick auf die relevanten staatlichen und nicht-staatlichen Akteure wird analysiert, wie sich die Impulse und Vorgaben einer globalen Waldpolitik auf die Wahrnehmung, das Verhalten bzw. Handeln sowie den politikfeldspezifischen Einfluß dieser Akteure auswirken.
<br>Ausgehend vom globalen Problem der zunehmenden Zerstörung von Waldökosystemen werden im ersten Teil der Untersuchung die strukturellen Grundlagen der Waldpolitik auf internationaler und auf nationaler Ebene dargestellt. Im zweiten Teil der Arbeit erfolgt die theoretische Verortung des Themas in der Lehre von den Internationalen Beziehungen. Besondere Berücksichtigung finden dabei das Global Governance-Konzept, die Regimetheorie und der vergleichsweise neue Ansatz der sog. 'behavioral models' von Oran Young und Marc Levy. Der dritte Teil hat die Beschreibung des Untersuchungsmaterials und der im Rahmen der Arbeit angewandten Methoden zum Inhalt. Die ausführliche Darstellung der empirischen Ergebnisse erfolgt im vierten Teil der Untersuchung. Im fünften Teil werden die gewonnenen Ergebnisse aufgegriffen und im Hinblick auf die angewandten Methoden, die zugrundeliegende Fragestellung sowie den theoretischen Bezugsrahmen und die daraus abgeleiteten Hypothesen diskutiert. Schließlich folgt eine kurze Zusammenfassung der gesamten Untersuchung und ihrer wichtigsten Ergebnisse.
<br>
The United Nations Conference on Environment and Development (UNCED) 1992 was the nucleus for a number of political processes which - inter alia - deal with the protection of all types of forests worldwide. In this context Germany committed itself to implement several forest-related international conventions and protocols at the national level. This doctoral thesis analyses the effects which a growing internationalization of forest policy has on the national, federally organized political system in Germany. With regard to the relevant governmental and non-governmental actors/ stakeholders it is explored how the existing guidelines of a global forest policy influence the specific perception, the behavior and the political influence of these actors/ stakeholders.
<br>Starting with the global problem of a growing destruction of forests the first part of the analysis describes the most important structures of forest policy at the international and the national level. The second part integrates the forest policy-issue into the theoretical framework of the Science of International Relations. In this context special consideration is given to the concept of Global Governance, to the Theory of International Regimes and to the relatively new approach of 'behavioral models' developed by Oran Young and Marc Levy. The third part of the dissertation deals with the methods applied and the materials used in the course of the analysis. A detailed description of the empirical results forms the fourth part of the thesis. Those results are discussed at length with regard to the applied scientific methods, the underlying question, the theoretical framework and the central hypotheses of the analysis (part five). The whole undertaking is concluded by an extensive summary of the complete analysis and its most important results.
<br>
2002
ger
doctoral_thesis
pdf
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/522
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-5221
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/522
https://freidok.uni-freiburg.de/data/522
oai:freidok.uni-freiburg.de:524
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Bestimmungsgründe des Holzexports
Determinants of German Wood Exports
Isfort, Lothar
Holzexport
Außenhandel
Online-Ressource
Zentrales Thema der vorliegenden Dissertation ist der Export von Laubschnittholz aus Deutschland. Neben der Darstellung des aktuellen Forschungsstands in Holzwirtschaft und Außenhandelstheorie wurde untersucht, welche Determinanten den Export von Laubschnittholz beeinflussen. Basis der Arbeit ist eine Befragung, die nahezu die Gesamtheit der deutschen Laubschnittholzexporteure (N = 108) erfaßt. Sie lieferte eine Vielzahl von Branchenstrukturdaten. Berücksichtigt wurden jedoch nicht nur objektive Einflußfaktoren wie Preisunterschiede oder Unterschiede in der Ressourcenverfügbarkeit der am Außenhandel beteiligten Regionen, sondern auch subjektive Variablen der Anbieter, d.h. der Laubschnittholzexporteure. Mit Hilfe der Kausalanalyse, einem multivariaten / ökonometrischen statistischen Verfahren, war es möglich zwei hypothetische Konstrukte zu ermitteln, die einen signifikanten Einfluß auf das Exportverhalten (d.h. die regionale Exportmenge) aufweisen. So konnte belegt werden, daß Anbieter in diesem Wirtschaftszweig nicht ausschließlich rational handeln, sondern individuelle Einstellungen und Präferenzen das Exportverhalten beeinflussen. Dieser Aspekt ist in der Außenhandelstheorie bisher unberücksichtigt geblieben und seine Integration trägt dazu bei, die räumliche Struktur von Exporten besser erklären zu können.
2002
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/524
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-5241
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/524
https://freidok.uni-freiburg.de/data/524
oai:freidok.uni-freiburg.de:633
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Eigenschaften und Verwendung des Holzes der Europäischen Lärche (Larix decidua Mill.) unter besonderer Berücksichtigung des Reaktionsholzes
Properties and utilisation of Larch Timber (Larix Decidua Mill.) with special respect to compression wood
Pelz, Stefan K.
Druckholz
Aufgrund des Alters der Lärchenbestände in Deutschland steht in den kommenden Jahren ein zunehmendes Potenzial an Rundholz dieser Baumart zur Verfügung.
<br>Sowohl auf der Anbieterseite als auch auf der Seite der Abnehmer herrscht Unsicherheit über die Eigenschaften und die Qualität dieser Ressource. Es besteht der Vorwurf einer mangelnden Qualität von Lärchenholz, das nicht aus dem natürlichen Verbreitungsgebiet stammt.
<br>Es liegen wenige wissenschaftliche Studien über die technologischen Eigenschaften dieser Holzart vor. Das gilt vor allem für Holz aus hiesigen Lärchenanbauten.
<br>Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, die Holzart Lärche am Beispiel von Beständen aus Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz zu charakterisieren.
<br>Folgende Ergebnisse lassen sich festhalten:
<br>Bei Lärchenrundholz mit asymmetrischen Stammquerschnitten und einer Längskrümmung der Stammachse tritt vermehrt Druckholz auf, das zu einem gegenüber Normalholz veränderten Schwindungsverhalten und schließlich zu einer Verwerfung der aus diesem Rundholz erzeugten Schnittware führt.
<br>Reaktionsholz wirkt sich im Lärchenholz in anderer Weise auf die Holzdichte aus, als es bei anderen Koniferenarten bekannt ist. Dies liegt vor allem an der Struktur der Tracheiden.
<br>Druckholz ist bei Lärche visuell-makroskopisch nicht ohne Hilfsmittel erkennbar. Ein vielversprechender Ansatzpunkt für eine praxistaugliche Reaktionsholzerkennung ist die Verwendung und Weiterentwicklung von hochauflösenden Bildanalysesystemen, die sich das veränderte Reflektions- und Brechungsverhalten des Druckholzes mit hochauflösender Optik und digital gestützter Auswertung zu nutze machen können.
<br>Das hohe statische Leistungsvermögen des untersuchten Schnittholzes konnte nur mit Hilfe der technologischen Kennwerte, nicht durch visuelle Sortierung aufgedeckt werden.
<br>Reaktionsholz schwächt die Zusammenhänge zwischen den Biegevariabeln und erschwert damit die Voraussage der Biegefestigkeit mit Hilfe zerstörungsfrei ermittelter Parameter.
<br>
There is an increasing demand for larch wood for construction purposes in Central, Eastern and Northern Europe because of its static strength, natural durability and its appearance with distinctive colour between earlywood and latewood.
<br>It is a common prejudice about larch wood that it is of a low quality regarding dimensional stability.
<br>The main objective of this study is the characterisation of larch timber related to its use in construction with special respect to compression wood (CW).
<br>At sawn timber in industrial dimensions and also at small clear the following properties have been analysed: Density, MOEdyn and MOEstat, MOR, shrinkage and distortion. Microdensitometric measurements have been done at stripes of stem disks. Microscopic analysis have been used to validate the visual assessment of CW. Finally visual grading and simulated machine-stress-grading have been done.
<br>Visual grading of the sawn wood showed a very low quality, mainly influenced by distortion. The sawn wood is characterised by a high static performance. Contrary to common experience, there was only a weak correlation between MOR, MOE and Density. Significant positive correlations could be stated between compression wood and distortion. The roundwood parameters crook, eccentricity and ovality also showed significant correlations with distortion.
<br>The mechanical properties of the specimen corresponded with the results of the sawn wood. Also for the small clear specimen there was a weak correlation between annual ring width, density, MOR and MOE.
<br>The light transmission method provided reliable measurements data for compression wood. The percentage of compression wood (CW) was influenced by wind exposure, cambial age and tree height. An strong influence of CW have also been observed on the properties of the clear specimen.
<br>Statistical models have been developed to predict the bending strength, elasticity, distortion, shrinkage,percentage of CW and roundwood variables.
<br>
2002
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/633
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-6338
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/633
https://freidok.uni-freiburg.de/data/633
oai:freidok.uni-freiburg.de:639
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Das Baumwachstum von kronenspannungsfrei gewachsenen Fichten (Picea abies (L.) Karst.) unter besonderer Berücksichtigung der holztechnologischen Eigenschaften
The technological properties of Norway Spruce, grown up without pressure from the neighbour trees
Reck, Peter
Fichte
Solitärpflanzen
Ästung
Jahresring
Furnier
Online-Ressource
Ziel der Arbeit ist die Abschätzung der Holzqualität von Fichten, die nach einem in Rheinland-Pfalz entwickeltem waldbaulichen Verfahren kronenspannungsfrei erzogen werden und die Produktion von Wertholz vorsieht.
<br>
<br>Im Einzelnen sieht das Konzept vor, nach einer natürlichen Ausdifferenzierungsphase in der Jugend der Bäume die sogenannten 'Supervitalen' konsequent freizustellen und gleichzeitig zu asten. Von diesem Zeitpunkt an, sollen die Bäume keinen Seitendruck mehr erhalten. Dadurch wird gewährleistet, dass die im Kronenbereich liegenden Stammabschnitte ausschließlich Grünäste enthalten. Es wird davon ausgegangen, dass die großen Kronen (75 endhöhenbezogen) einen gleichmäßig hohen jährlichen Durchmesserzuwachs ermöglichen. Durch die Konzentration des Zuwachses auf ca. 100 Bestandesglieder je ha, die dafür im unteren Stammbereich schnell gewachsenes und besonders hochwertiges, astfreies Holz liefern, sollen die ökologischen und ökonomischen Ansprüche an den Wald optimal miteinander verbunden werden.
<br>Bei einer schnellen Erreichung der Zieldurchmesser werden gleichzeitig vitale Bestände herangezogen.
<br>Durch die extreme Freistellung ist das Konzept als eine Erweiterung der Ideen von Abetz zu verstehen.
<br>
<br>Aus Sicht der Holzverwendung wurde geprüft, ob der untere, 8 bis 10 m lange Stammabschnitt für die hochwertigen Bereiche wie z.B. eine Verwendung als Furnierholz oder ausgezeichnetes Sägeholz für eine Sichtverwendung geeignet ist. Für die oberen Stammabschnitte wurde untersucht, welche Verwendungsmöglichkeiten sich trotz der sehr starken Astdurchmesser anbieten. Es wurde die Hypothese getestet, dass diese starken Astdurchmesser die Verwendung nur wenig beeinträchtigen, weil es sich um fest verwachsene Grünäste handelt.
<br>
<br>Aus den Ergebnissen dieser Untersuchungen können unmittelbar Empfehlungen für das forstbetriebliche Handeln abgeleitet werden.
<br>
<br>
The objective of this study is an estimation of the wood quality from Norway Spruce, which grow up solitairelike and produce high-class wood, in order to proof a new spruce-management-concept from the forestadministration of Rheinland-Pfalz.
<br>
<br>In the concept it is planed to prune the trees that have the best vitality at an age of 30 years and to cut down every tree in the neighbourhood that is in competition. Up to this time the crowns never get pressure from the neighbours again. One assumes that the sizes of the crowns, i.e. 75 of the total treeheight, ensure a very fast and regular diameter increment, that has also an effect on the 10 m long butt-ends of the trees. From this point on a dying of the branches is avoided, wich means green or living branches are maintained in the top-logs.
<br>The effect of concentrating the increment of 100 trees per hectar reconciles the economic and ecological demands.
<br>The time of production is reduced, the trees produce knotfree butt-logs and the same time they have better vitalisation.
<br>
<br>Regarding the use of the wood the question becomes important what kind of products can be manufactured. Is there any possibility to produce products of a very high quality from the knotfree roundwood with wide annual rings?
<br>Another question is, what happens to the sections of wood wich are taken from the top of the trees? Therefore it is important to take a look at the use of this wood which has probably bigger knots as the standard.
<br>The study quantified to wich part these living branches reduce the quality of the roundwood.
<br>
<br>There was examined veneers and boards from the butt-logs of the trees and from the top-logs squared timber. In addition to the messurements of the typical parameters like colour, strength or bowness for example, the quality of the sawn timber will be quantified by different grading systems.
<br>
<br>
<br>
<br>
2002
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/639
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-6391
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/639
https://freidok.uni-freiburg.de/data/639
oai:freidok.uni-freiburg.de:697
2018-06-06T10:39:04Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Pollenanalytische Untersuchungen zur Rekonstruktion der spät- und postglazialen Vegetationsdynamik des Magellanischen Regenwaldes, Südchile
Pollenanalytical reconstruction of late- and postglacial vegetationdynamics in the Magellanic rain forest, Southern Chile
Fesq-Martin, Martinus
Patagonien (Süd)
Pollenanalyse
Vegetation
Geschichte
Online-Ressource
Mit dem Ziel, die Langzeitdynamik eines Naturwaldsystems zu untersuchen, wurde die Vegetationsgeschichte des Magellanischen Regenwaldes auf der Península Muñoz Gamero im Osten des Gran Campo Nevado (Chile: 52°48´S, 72°55´W) pollenanalytisch rekonstruiert. Das Waldsystem wird geprägt von der Südbuchenart Nothofagus betuloides, die u.a. mit Baumarten wie Drimys winteri, Embothrium coccineum und Maytenus magellanica vergesellschaftet ist.
<br>Für die Pollenanalyse wurde als Archiv ein Marsippospermum-Niedermoor ausgewählt. Der erbohrte Kern (GC-2) weist an seiner Basis ein datiertes Alter von 14.122 a cal. B.P. auf. In den spätglazialen Bereichen ließen sich vor allem Pollenkörner von Gunnera magellanica sowie von Nothofagus spp. und Gramineen nachweisen. Im jüngsten Bereich des Spätglazials erfolgt eine signifikante Zunahme des Mineralbodenheliophyten G. magellanica.
<br>Das frühe Holozän ist im GC-2-Kern durch das Ende der glazilimnischen Sedimentation und dem Beginn der Torfakkumulation gekennzeichnet (11.224 a bis 10.938 a cal. B.P.). Nach dem frühholozänen Abfall der Frequenzen von G. magellanica setzt die Dominanz von Nothofagus-Pollenkörner ein, die bis 4.254 a cal. B.P. kontinuierlich anhält. Die Reifung des Ökosystems zum Magellanischen Regenwald ist durch das Einsetzen von Drimys winteri und Embothrium coccineum angezeigt.
<br>In der oberen Hälfte des GC-2-Kernes findet sich eine acht Zentimeter mächtige Tephralage, die der Eruption des Mt. Burney 4.254 a cal. B.P. zugeordnet werden kann. Nach einem Hiatus von 580 a kann im Pollenspektrum eine signifikante Dominanz von G. magellanica nachgewiesen werden.
<br>Im Rahmen der spät- und postglazialen Analyse der Vegetationsgeschichte des Magellanischen Regenwaldes ergibt sich das Bild eines Naturwaldsystems dessen Langzeitdynamik vom klimatischen Wandel, von exogenen vulkanischen Störungen aber ebenso durch synökologische Sukzessionsprozesse bestimmt wird.
With the aim to explore the long term dynamics of a natural forest system, the vegetation history of the Magellanic rain forest in the east of Gran Campo Nevado (Chile: 52°48´S, 72°55´W) on the Muñoz Gamero penínsular was reconstructed through pollen analysis.
<br>The forest ecosystem is dominated by the southern beech Nothofagus betuloides which is accompanied by, amongst others, the Drimys winteri, Embothrium coccineum and Maytenus magellanica tree species.
<br>A Marsippospermum fen was selected as the archive for pollen analysis. The drilled core (GC-2) is dated to 14122 a cal. B.P at its deepest point. It was possible to identify the pollen grains of Gunnera magellanica as well as Nothofagus spp. and Gramineae in the late glacial segments. In the youngest segment of the late glacial, there was a significant increase of the heliophyt G. magellanica and a decrease in the Nothofagus frequencies.
<br>The early Holocene is marked in the GC-2 core by the end of the glacilimnic sedimentation and the start of the peat accumulation (11224 a to 10938 a cal. B.P.). After the decrease of the G. magellanica frequencies in the early Holocene period, the dominance of the Nothofagus pollen grains begin and continue until 4254 a cal. B.P. The development of the Magellanic rain forest ecosystem is marked by the emergence of Drimys winterii and Embothrium coccineum.
<br>An 8 cm rich tephra layer is visible in the top half of the GC-2 core, which can be attributed to the eruption of Mt. Burney 4254 a cal. B.P. After a hiatus of 580 a a significant dominance of G. magellanica can be observed.
<br>Within the context of the late and post glacial analysis of the Magellanic rain forest vegetation history, a concept is created of a natural forest system, whose long term dynamics are influenced by climatic change, exogenic volcanic disturbances and also synecological succession processes.
2003
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/697
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-6979
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/697
https://freidok.uni-freiburg.de/data/697
oai:freidok.uni-freiburg.de:755
2018-09-14T12:15:38Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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Contested heritages : disputes on people, forests, and a world heritage site in globalizing Thailand
Buergin, Reiner
Thailand
Forstpolitik
Weltnaturerbe
Globalisierung
Online-Ressource
In December 1991 the Wildlife Sanctuaries Thung Yai Naresuan and Huai Kha Khaeng in Thailand were declared a heritage to mankind by UNESCO due to their outstanding universal value regarding global biodiversity. For conservationists this was a great success in their long lasting efforts to protect the forest area against detrimental effects of national modernization. People of the Karen ethnic minority group who live there since about 200 years were also among the threats mentioned in the nomination submitted to UNESCO. Stereotyped as 'hill tribes' they are marginalized in Thai society and preferentially are to be resettled. As the legal grounds for their eviction are shaky, the state authorities try to convince the Karen to resettle 'voluntarily', using strategies of exclusion and ethnicism together with restrictions and terror.
<br>The paper sketches the emergence of Thung Yai as a protected area and its promotion to a global heritage in the context of international conservationism and national controversies about nature conservation and modernization. Since the beginning 1990s these conflicts about forests increasingly focus on the territorial, social, and political exclusion of so-called 'hill tribe' ethnic minority groups. The Royal Forest Department and the Military, thereby, try to secure and regain positions and power challenged in the course of the democratization process and the controversies about people and forests in Thailand.
<br>On a more abstract level the paper points to the problem of applying generalizing frames of thought and perception to define highly specific local situations which necessarily distorts perceptions of these situations. This problem of scales and difference of context requires the empowerment of 'local communities' to improve their chances for self-determination as well as to strengthen their representation in institutions that decide about their living places.
<br>
2001
eng
working_paper
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/755
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7557
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/755
https://freidok.uni-freiburg.de/data/755
oai:freidok.uni-freiburg.de:767
2018-09-14T12:11:20Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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Das Janusgesicht der Zivilgesellschaft : Demokratisierung und Widerstand im thailändischen Umweltdiskurs
The Janus Face of civil society : democratization and resistance in Thai environmental discourse
Buergin, Reiner
Kessler, Christl
Bürgerliche Gesellschaft
Demokratisierung
Widerstand
Ökologische Bewegung
Online-Ressource
In der Globalisierungsdebatte und der Diskussion um Demokratisierungsprozesse entwickelte sich der Begriff Zivilgesellschaft zu einem zentralen Konzept der Gesellschaftstheorie. Die Auseinandersetzungen auf diesem diskursiven Schlachtfeld drehen sich einerseits um die Definition des Begriffs und die Bestimmung des Verhältnisses von Staat und Zivilgesellschaft, andererseits um das emanzipatorische Potential von Zivilgesellschaft und die Rolle des Staates in einer sich entwickelnden 'Weltgesellschaft'. Empirische Untersuchungen sind eher die Ausnahme.
<br>Der vorliegende Beitrag versucht eine empirische Annäherung für das Beipiel Thailand. Er analysiert die Entwicklung der thailändischen Zivilgesellschaft als einen dialektischen Prozeß, der im Kontext öffentlich ausgetragener Konflikte und eines hierdurch erweiterten politischen Raumes stattfindet. In Thailand erfolgte die Öffnung des politischen Raumes zunächst im Zusammenhang der Abschaffung der absoluten Monarchie und der Öffnung des Staatsapparates für breitere gesellschaftliche Eliten. Seither wird dieser Raum im Wesentlichen dominiert durch die staatliche Bürokratie sowie durch die lokal und regional einflußreichen 'Paten' ('chao pho'), die meist aus der Geschäftswelt kommen. Seit den 1970er Jahren, und insbesondere den 1980er Jahren im Kontext nationaler und globaler Umweltkonflikte, dringen aber zunehmend auch schwächere zivilgesellschaftliche Akteure in diesen politischen Raum vor.
<br>In diesem Papier gehen wir der Frage nach, wie es diesen eher 'schwachen' zivilgesellschaftlichen Akteuren gelingt, politisch wirksam zu werden, Interessen gegenüber Staat und Machteliten durchzusetzen, Machtverhältnisse zu ändern, und wie Staat und Eliten im Gegenzug auf diese Herausforderungen und Demokratisierungsprozesse reagieren.
<br>
The article sketches the process of democratization in Thailand, focusing on shifting relations between civil society and state actors. Environmental discourse and conflicts about natural resources, specifically forests, during the last two decades, have been one of the main fields of social controversy and change. In the context of these controversies, civil society actors, in resistance to and alliance with state agencies, drove forward democratization by intruding into power domains of the state. State agents, increasingly forced to justify their actions according to democratic norms in the expanding space of public debate, had to search for allies and majorities within civil society. The successful establishment of public debate as an integral part of political decision making, on the one hand, resulted in a diversification of civil society, on the other hand, forced powerful segments of society to organize and defend their interests within the new public political space. Strategies of exclusion, referring to nationalism and ethnicism, have become an important instrument to secure positions and power, threatened in the process of democratization and emancipation of discriminated social groups.
1999
ger
working_paper
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/767
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7675
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/767
https://freidok.uni-freiburg.de/data/767
oai:freidok.uni-freiburg.de:768
2018-09-14T12:13:53Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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'Hill Tribes' and forests : minority policies and resource conflicts in Thailand
Buergin, Reiner
Forstpolitik
Weltnaturerbe
Karen
Minderheitenpolitik
Online-Ressource
Compared with other Southeast Asian countries, Thailand appears to be one of the most homogenous states of the region. About 95 % of the more than 62 Mio. inhabitants are Buddhists, more than 90 % of them speak Thai, and more than 80 % are ethnic Tai. This is, to a considerable degree, the result of a process of nation-building linking 'national identity', since the establishment of the territorial state at the end of the 19th century, to Thai language, Buddhism, and Monarchy.
<br>This process of nation-building had to overcome considerable resistance of various ethnic and cultural minority groups. Policies towards these minorities have been, and still are, policies of assimilation, quite frequently resorting to oppression. Until the 1980s, Thai policies towards the ethnic minority groups categorized as 'hill tribes', predominantly living in the uplands of northern and western Thailand, was dominated by concerns about opium cultivation and communist insurgency. By the 1980s, deforestation and control of resources in the uplands became important national issues and the main concerns of 'hill tribe' policies.
<br>Since the beginning of the 1990s, strategies of territorial, social, and political exclusion towards these ethnic minority groups, increasingly referring to national sentiments and ideologies, are dominating conservation policies and resource conflicts in the uplands of Thailand. State agencies, like the Royal Forest Department and the Military, thereby try to secure and regain positions and power challenged in the controversies on settlement and use rights in national forest reserves during the 1980s and 90s.
<br>This paper will sketch these changes of concerns and strategies of ethnic minority policies in Thailand, concentrating on the shifts during the 1980s and 90s in the context of the controversies on deforestation and resource conflicts in the uplands.
<br>
2000
eng
working_paper
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/768
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7682
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/768
https://freidok.uni-freiburg.de/data/768
oai:freidok.uni-freiburg.de:769
2018-09-14T12:07:09Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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Mythos informeller Bergbau
Schneider, Barbara
Venezuela
Bergbau
Tropischer Wald
Politische Ökologie
Geografie
Online-Ressource
Der Artikel bietet Auszüge und Zusammenfassungen der Dissertation 'In den Tiefen des Tropenwaldes - Eine politisch-ökologische Betrachtung des Gold- und Diamantenbergbaus im Südosten Venezuelas (SCHNEIDER 2002). Während in der Dissertation eine Vielzahl von in den Bergbau involvierten Akteuren sowie der Analyserahmen der Political Ecology selbst diskutiert werden, fokussiert der vorliegende Artikel die empirischen Ergebnisse der Untersuchungen des informellen Bergbaus. Dessen Wahrnehmung reduziert sich i.d.R. auf seine zerstörerischen Umwelteffekte sowie die geringe nationalökonomische Wertschöpfung. Mineros, die Akteure des informellen Bergbaus, gelten als Pioniere der Walderschließung und -zerstörung, die auf der Suche nach schnellem Reichtum staatliche Steuern umgehen und quecksilberverseuchte Inseln der Waldzerstörung hinterlassen. Ein differenzierterer Blick zeigt aber nicht nur die Heterogenität von Minero-Gesellschaften, sondern auch, dass sie sich weder auf waldzerstörerische Effekte noch ihre illegalen Tätigkeiten reduzieren lassen.
<br>Zunächst wird gezeigt, dass informeller Bergbau nicht gleich informeller Bergbau ist, sondern dass es verschiedene Abbauformen mit sehr unterschiedlichen Umweltauswirkungen gibt. Sodann werden die Akteure des informellen Bergbaus in Venezuela und ihre sozialen Organisationsformen dargestellt. Schließlich werden der viel zitierte Traum vom El Dorado sowie die nationalökonomischen Effekte des informellen Bergbaus diskutiert. Quer zu allen Fragestellungen liegt das Bestreben, zu zeigen, dass die automatische Gleichsetzung informeller Bergbau gleich Umweltzerstörung ungerechtfertigt ist und die Bewertung des informellen Bergbaus zahlreichen Stereotypen unterliegt, die nicht nur gegebene soziale Organisationsformen und differierende Raumnutzungen, sondern vor allem mögliche Ansätze für eine Reduzierung der Umweltauswirkungen des informellen Bergbaus verdecken.
2002
ger
working_paper
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/769
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7694
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/769
https://freidok.uni-freiburg.de/data/769
oai:freidok.uni-freiburg.de:770
2018-09-14T12:05:19Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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Die story line des 'Hölzern-Industriellen Komplexes' : methodologisches Beispiel einer diskursanalytischen Untersuchung zur venezolanischen Forstpolitik
Aicher, Christoph
Venezuela
Forstpolitik
Tropischer Wald
Forstnutzung
Online-Ressource
Die gesellschaftliche Entwicklung und die natürliche Umwelt sind eng miteinander verknüpft, die Beziehungen zwischen Gesellschaften und Wäldern wandeln sich. Um diese Prozesse besser verstehen zu können, fordern Vertreter der Forstökonomie und Forstpolitik seit langem, sich den Sozialwissenschaften zu öffnen. Die systematische Entwicklung eines theoretischen Ansatzes, der den Herausforderungen gerecht werden könnte, zeichnet sich aber noch kaum ab.
<br>In den letzten Jahren hat sich eine wachsende Zahl von Sozialwissenschaftlern Fragen der Umweltproblematik und des Naturmanagements zugewandt und diese Problematik auch unter diskurstheoretischen Perspektiven und mit diskursanalytischen Methoden untersucht. Zur Analyse und Darstellung von Diskursen dienen in diesem Artikel sog. 'story lines', die als narrative Fragmente von generelleren Diskursen angesehen werden können und sich vor allem auf Argumentationsformen und Legitimationsmuster von Aussagen konzentrieren.
<br>Im folgenden werden (1) einige grundsätzliche theoretische Aspekte der Diskursanalyse umrissen und (2) methodologische Fragen angesprochen. Diese abstrakten Gesichtspunkte werden (3) am Beispiel einer Untersuchung zur Forstpolitik Venezuelas illustriert um zu zeigen, wie sich die theoretischen Überlegungen praktisch umsetzen lassen. In einem Fazit wird die Frage erörtert, ob sich der diskutierte Ansatz für die Öffnung der Forstwissenschaft hin zu den Sozialwissenschaften als fruchtbar erweist.
2002
ger
working_paper
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/770
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7701
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/770
https://freidok.uni-freiburg.de/data/770
oai:freidok.uni-freiburg.de:771
2018-09-14T12:08:33Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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The Imataca Forest Reserve : golden future for Venezuela's South-East?
Aicher, Christoph
Grimmig, Martina
Müller, Barbara
Venezuela
Forstpolitik
Tropischer Wald
Forstnutzung
Online-Ressource
During the last months, the conflicts surrounding the Imataca Forest Reserve in the South-Eastern state of Bolívar has been at the center of debate on environment and development in Venezuela. Despite of its outstanding role in national politics, this conflict has so far received little attention on an international scale. However, the range of different actors, the economic, social and political stakes as well as the ecosystems involved seem to make this not just another local story about tropical forest destruction, but a paradigmatic case that merits deeper analysis. The redefinition of Venezuelan socio-economic strategies is not just about the 3 million ha of a certain forest reserve. Other parts of the Guyana shield within and outside of Venezuela have recently come under heavy pressure through new logging and mining concessions as well, in particular in Surinam and bordering Guyana. Considering that the economic options of smaller and institutionally weaker states may be much more restricted than those of an OPEC state with the largest oil reserves in the Western hemisphere, the changes in Venezuelan policy may well put additional pressure on adjacent forests and their inhabitants.
<br>In this context, the purpose of this short briefing paper is twofold: firstly, to provide some basic information about the main lines of the conflict and bring it to the attention of a wider public; and, secondly, to briefly inform about our research underway thereby hoping to facilitate communication with other scientists concerned about the latest developments in South American forest policies.
<br>
1998
eng
working_paper
PDF
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/771
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7714
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/771
https://freidok.uni-freiburg.de/data/771
oai:freidok.uni-freiburg.de:772
2018-09-14T12:09:29Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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Thailand's community forest bill : u-turn or roundabout in forest policy?
Brenner, Verena
Buergin, Reiner
Kessler, Christl
Pye, Oliver
Schwarzmeier, Rainer
Sprung, Rolf-Dieter
Thailand
Forstnutzung
Forstpolitik
Gemeindewald
Forstschutz
Online-Ressource
Is community forestry just a new facet of state-controlled forest management or does it mark a turning point in forest policy? The example of Thailand can deliver valuable insights into the ambiguous nature of this concept. In this paper, six German Ph.D. students with different disciplinary backgrounds reflect their experiences with community forestry from field studies which were carried out in 1997. The research focus of each student covered different aspects of local resource management and forest policy in localities in Western, Northern, and Northeastern Thailand. The Community Forest Bill is the issue on which observations, discussions, and experiences meet.
<br>The first chapter gives an overview of how perceptions of nature and forest have changed, and how world forest policies have been adapted to changing paradigms. The second chapter sketches Thailand's history of deforestation in relation to economic development. It also explores the issues of landrights, forest policies and the ideological framework of forest protection strategies. The paper then traces the evolution of the Community Forest Bill and gives an overview of the most controversial points in recent discussions. In chapter four the authors draw on their experience in different communities to develop suggestions for a successful community forestry approach. They raise questions of roles and functions of forests to communities, their uses and meanings as well as what kind of institutions should be responsible for the protection and management of Community Forests. The paper concludes that with the willingness and the initiative to critically review and adapt current land use regulations beyond the scope of a Community Forest Bill, community forestry may well be more than just a popular label. It may not only serve as a symbol of democratic resource management but also provide a 'U-turn' towards a more effective forest policy in Thailand.
<br>
1999
eng
working_paper
PDF
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/772
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7728
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/772
https://freidok.uni-freiburg.de/data/772
oai:freidok.uni-freiburg.de:775
2018-09-14T12:10:02Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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State resource politics in the realm of crisis : the forest reserve Imataca under dispute
Müller, Barbara
Grimmig, Martina
Aicher, Christoph
Venezuela
Tropischer Wald
Forstnutzung
Forstpolitik
Forstschutz
Online-Ressource
This paper explores conflicts that have arisen around the opening of the Forest Reserve Imataca in Venezuela's south to large-scale mining activities, which is justified by the State to boost the ailing national economy. Venezuela's move towards intensifying natural resource exploitation in this region as well as resource use activities already under way might put one of the largest remaining tropical frontier forests in the world under severe threat. It is shown that these dynamics and the struggles of key groups (loggers, miners, indigenous people etc.) over resources are deeply tied to the history and political economy of the Venezuelan rentier-state. The meaning of natural resources for modernization and democratization processes in Venezuela has assigned specific roles to state and non state actors and the regulation of access to resources. In these discursive encounters of competing interests we can find old patterns of state-society relationship. These patterns are in particular reflected in the ways actors or groups perceive problematic issues and what arguments they bring forward to enforce their claims.
<br>
1998
eng
working_paper
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/775
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-7752
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/775
https://freidok.uni-freiburg.de/data/775
oai:freidok.uni-freiburg.de:811
2018-09-14T12:10:42Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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Bosques secundarios : perspectivas sobre un recurso ignorado, Estado Sucre - Venezuela
Secondary forests : perspectives on a neglected resource, Estado Sucre - Venezuela
Silva, Argelia
Valqui Haase, Alexis
Lux, Martin
Buergin, Reiner
Venezuela
Península de Paria
Vegetationsentwicklung
Forstnutzung
Sekundärwald
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En los tres trabajos de investigación realizados en el Estado Sucre, Venezuela, se abordó el recurso vegetación desde aspectos; económicos, sociales, legales y ecológicos. Desde el nivel regional que cubre en buena parte Sucre, donde se hizo énfasis en algunas zonas sobre el potencial del sector forestal en la economía regional (Lux), pasando por comunidades agrícolas y el uso del bosque, hasta el nivel de la unidad de producción (Valqui Haase), incluido el estudio ecológico de comunidades sucesionales a nivel de especie (Silva). Este estudio apunta por un lado a la caracterización de las comunidades serales producto de la actividad agrícola regional y por otro lado al uso de los productos maderables y no maderables que en forma relativamente rápida se pueden obtener de los bosques secundarios regionales. El bosque secundario, so no se encuentra en haciendas de cacao y café, es visto como parte del sistema de producción con agricultura migratoria mejor conocida como 'conuco'. Los productos de estos bosques son utilizados en forma muy limitada y no juegan actualmente un rol importante en la economía rural. Los bosques primarios se encuentran principalmente en áreas protegidas otros en áreas de dificil acceso. Es importante dejar claro que somos de la idea de no utilizar los bosques primarios remanentes, que representan una flora y una fauna de las cuales muchas especies son endémicas, cuando en realidad se dispone de otras alternativas del aprovechamiento forestal como las senaladas anteriormente. Además cabe anadir que su explotación por se inaccesible, dificilmente sería rentable. Los datos del sector de procesamiento de madera indican, que existe el potencial en el Estado Sucre para procesar una creciente oferta de madera proveniente del mismo estado. Sin embargo, el sector necesitaria un soporte legal-administrativo, especialmente reformas legales que faciliten y refuercen el aprovechamiento y la comercialización de la madera ya existente.
Economic, social, legal and ecological consequences of human land use are analyzed based on three integrated studies in the State of Sucre located in the Northeast of Venezuela. The studies focused on the potential of the forestry sector for the regional economy (Lux), on the forest use of local rural communities at household level (Valqui Haase), and on types and stages of plant succession as a consequence of human land use (Silva). Existing vegetation types were analyzed, described, and related to specific forms of human impact. Their potential for agriculture, forest products, and other uses was assessed. Some secondary forests were part of big cacao and coffee haciendas. All other forests were part of a system of migratory, slash- and burn agriculture, the so-called 'conucos'. Forest products are only used to a very limited extend and do not have a major role in local economies. Alternatives to the harvest of wood in cacao or coffee haciendas are to be found in the residual primary forest patches, immature secondary forests or to a lesser extend in areas covered with low forest scrub. Basically all primary forests are located in protected areas or in regions where access is difficult. Use of these remaining primary forests should be restricted as they represent unique eco-systems with a high grade of endemic species. As our research results indicate, alternative possibilities to satisfy demands of wood and non-wood products from other forest types exist. Empirical data on the forestry sector in the State of Sucre revealed a marketing potential for an increasing quantity of timber. However, legal restrictions and prevailing land tenure concepts have undermined the development of this sector. In order to foster and encourage timber extraction and harvesting of other forest products, and to optimize processing and marketing of these products, legal and administrative frames need to be reformed accordingly.
1998
eng
spa
working_paper
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/811
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-8118
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/811
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1036
2015-07-31T12:53:30Z
pub-type:book
ddc:630
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Die phytogeografischen Einheiten von Paraná, Brasilien
The phytogeographical units of Paraná, Brasil
Watzlawick, L. F.
Nutto, Leif
Spathelf, Peter
Reif, Albert
Winckler Caldeira, M. V.
Sanquetta, Carlos Roberto
Brasilien
Paraná (Staat)
Pflanzengeografie
Vegetation
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Das Buch beschreibt die Pflanzengesellschaften und ihre Standortsbedingungen des Bundesstaats von Parana, Brasilien. Es enthält einen allgemeinen Überblick über den Naturraum, eine Charakterisierung der küstennahen salztoleranten Vegetation, der tropischen halbimmergrünen und immergrünen Feuchtwälder, der Gebirgsvegetation, der Gebüsche und der Grasländer. Das Buch endet mit einem Ausblick auf den menschlichen Einfluss (Kulturpflanzen, fremdländische Arten).
The book describes the plant communities and their site conditions of the state of Parana, Brasil. In the beginning a general overview of the natural situation is presented. The coastal halotolerant vegetation, the evergreen and semideciduous forests, the vegetation of the mountains, shrubland, and grassland are described. The book ends with an outlook and introduces to human influences (cultivated plants, invasive exotic plants).
2003
ger
book
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1036
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-10366
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1036
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Entwicklung von teilautonomen Gruppen in ausgewählten Forstbetrieben
Development of partially autonomous working groups in forestry
Mühlsiegl, Reiner
Arbeitsorganisation
Teamwork
Forstarbeit
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In vielen Forstbetrieben wird die Neuorganisation der Waldarbeit erforderlich, weil sich die wirtschaftlichen und technischen Rahmenbedingungen für die Durchführung von Betriebsarbeiten verändert haben und sich auch weiter verändern werden. Besonders die Verringerung der Zahl der Waldarbeiter führt in vielen Fällen zu grundlegenden Umstruk-turierungsanforderungen, da die traditionelle Arbeitsorganisation der Waldarbeit in Gruppen, die jeweils in einem Forstrevier arbeiten, immer weniger realisierbar ist. In immer mehr Betrieben werden Entwicklungsprozesse eingeleitet, die auf teilautonome Gruppenarbeit gerichtet sind. Viele Initiatoren von Gruppenentwicklungsprozessen beziehen sich auf den soziotechnischen Systemansatz, der teilautonomer Gruppenarbeit zugrunde liegt. Es wurde aber bislang nicht geprüft, ob die darauf basierenden Kriterien teilautonomer Gruppenarbeit realisiert werden.
<br>Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprojekts in Rheinland-Pfalz, bei dem teilautonome Gruppenarbeit in neun Arbeitsgruppen nach dem Interventionsprogramm „das Starke TEAM“ eingeführt werden sollte, konnte von Beginn an der Prozess und sein Erfolg wissenschaftlich begleitet und bewertet werden. Auf der Grundlage des soziotechni-schen Systemansatzes, des Job Characteristics Model und an individuellen Zielen von Arbeitsgruppen wurde untersucht, welche Auswirkungen teilautonome Gruppenarbeit auf motivationsbezogene Einstellungen der Betroffenen hat, ob die gewünschten Wirkungen des eingesetzten Interventionsprogramms eintreten und ob die Arbeitsgruppen ihre arbeitsbezogenen Ziele im Rahmen des Einführungsprozesses erreichen.
<br>Um den weitreichenden Fragen gerecht zu werden, wurden verschiedene Methoden eingesetzt. Zur Erhebung personenbezogener Informationen wurden teilstandardisierte Interviews durchgeführt. Mit einer systematischen diagnostischen Methode zur Arbeitsana-lyse, dem Job Diagnostic Survey, wurden Veränderungen motivationsbezogener Einstel-lungsvariablen untersucht. Zur Bewertung des Erfolgs des Interventionsprogramms wurde ein sogenannter Gruppen-Reifetest durchgeführt. Das Erreichen der Gruppenziele wurde mit einem moderierten Verfahren, dem Goal Attainment Scaling, geprüft.
<br>Die Analyse der erhobenen Daten lässt den Schluss zu, dass sich die Wahrnehmung motivationsbezogener Einstellungsvariablen für die an der Untersuchung beteiligten Forstwirte im Verlauf der Gruppenentwicklung deutlich verbessert hat. Für die Revierlei-ter, als direkte Vorgesetzte der Forstwirte, zeigt sich kaum eine Veränderung im Projekt-verlauf. Allgemein zeigen Forstwirte und Revierleiter eine vergleichsweise hohe Zufrie-denheit mit ihrer Arbeitssituation. Das Interventionsprogramm „das Starke TEAM“ hat nach Einschätzungen von Forstwirten und Revierleitern insbesondere zur Verbesserung von Kommunikation und Information geführt. In nahezu allen beobachteten Fällen wurde dies vor allem in der Phase der Prozesse erzielt, die intensiv von externen Moderatoren begleitet wurde. Zudem erreichen alle Gruppen die von ihnen selbst gesteckten Ziele.
<br>Mit allen drei Methoden, Job Diagnostic Survey, Gruppen-Reifetest, Goal Attainment Scaling, wurden zu Projektbeginn deutliche Defizite bei Kommunikation und Information festgestellt. Im Verlauf des Entwicklungsprozesses wurde besonders von den Forstwirten eine deutliche Verbesserung der Situation wahrgenommen.
<br>Aus diesen Ergebnissen kann gefolgert werden, dass mit dem Interventionsprogramm „das Starke TEAM“ die Kriterien teilautonomer Gruppenarbeit weitgehend erreicht werden können. Die hier verwendeten Methoden sind zudem geeignet, auch in anderen Gruppen-entwicklungsprozessen zu untersuchen, ob und in welchem Ausmaß die dort postulierten, auf Organisation und Zusammenarbeit gerichteten Ziele erreicht werden.
In many German forest enterprises redesign of work organization is necessary because the economical and technical conditions for forest work recently have changed dramatically and will continue to change. Especially reduced numbers of forest workers (more and more forest districts do not employ forest workers any more) are leading in many cases to fundamental needs of change since the traditional organization of forest work in groups is becoming less appropriate. Therefore processes are introduced which are aiming at partially autonomous working groups. Until now, it has not been studied whether the criteria of partially autonomous group work have been realized.
<br>In Rhineland-Palatinate partially autonomous group work has been introduced in nine working groups according to an intervention program “the Strong TEAM”. Within a research and developing project the process and its results have been studied.
<br>Based on the socio-technical system approach, which many initiators of group developing processes refer to as their theoretical background, it was evaluated which effects partially autonomous group work had on the motivation of the group members, if the desired results of the intervention program have been reached and if the working groups realized their work related goals within the frame of the implementation process.
<br>Various methods were used during the evaluation: To obtain person related information partially standardized interviews were carried out. Changes of motivation were examined with a systematic job analysis, the “Job Diagnostic Survey”. The success of the interven-tion program was evaluated with the so called “Group-Maturity-Test”. A moderated method, “Goal Attainment Scaling”, was used in order to see if the working groups had reached their work related goals.
<br>In general, compared to other professions, forest workers and rangers exhibit a high level of job satisfaction. The data from the analyses lead to the conclusion that the awareness of the participating forest workers of group processes has noticeably increased. For the foresters as direct supervisors on the other hand no obvious changes could be found.
<br>Clear deficiencies in communication and information have been determined at the project start with all three methods “ Job Diagnostic Survey“, “Group-Maturity-Test”, and „Goal Attainment Scaling“.
<br>According to the perception of the forest workers and foresters, the intervention program led to an improvement in communication and information especially on the level of the forest workers. All working groups reached their own goals of group development. Improvement was mainly observed in the project phases where the working groups were in direct contact with the external moderators.
<br>The project results are leading to the conclusion that the consequences of partially autonomous group work introduced with the intervention program “the Strong TEAM” will be far reaching. The methods used can also be implemented in other group work developing processes in order to verify whether at all, or to what extent organizational and co-operational goals of an intervention have been achieved.
2003
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1112
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-11128
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1112
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1112
oai:freidok.uni-freiburg.de:1121
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Dynamik hochaufgelöster radialer Schaftveränderungen und des Dickenwachstums bei Buchen (Fagus sylvatica L.) der Schwäbischen Alb unter dem Einfluss von Witterung und Bewirtschaftung
Dynamics of radial changes and of radial growth of beech trees (Fagus sylvatica L.) of the Swabian Alb, influenced by weather and silvicultural treatments
Hauser, Sandra
Schwäbische Alb
Rotbuche
Dickenwachstum
Witterung
Bewirtschaftung
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Um den Einfluss der Bewirtschaftung in unterschiedlichen Mikroklimaten auf die kontinuierlich und hochaufgelöst gemessenen Radialveränderungen von Buchen der Schwäbischen Alb zu beurteilen, wurden Untersuchungsflächen auf zwei unterschiedlich exponierten Hängen (NO und SW) lokalisiert und verschiedene waldbauliche Behandlungen vorgenommen (Kontrolle, schwacher und starker Schirmhieb). In jeder Variante wurden jeweils neun Buchen in drei sozialen Klassen nach Kraft mit Dendrometersensoren ausgestattet, um zusätzlich die Reaktionen von Bäumen in unterschiedlichen Konkurrenzsituationen auf Behandlung und Exposition zu analysieren. Um zu untersuchen, wie sich die Radialveränderungen mit der Höhe am Stamm änderten, wurden Dendrometermessungen in verschiedenen Schaft- und Kronenhöhen vorgenommen. Außerdem wurde der Einfluss der Orientierung der Messradien zum Hang und der Himmelsrichtung Buchen untersucht. Um abschätzen zu können, inwiefern die Radialveränderungen während einer Vegetationsperiode dem tatsächlichen radialen Zuwachs im Xylem entsprechen, wurden während einer Vegetationsperiode im wöchentlichen Rhythmus Mikrokerne entnommen.
<br>Um den Verlauf der Radialveränderungen während den beiden Vegetationsperioden zu beschreiben, wurden die Tagesmittelwerte der Radialveränderungen betrachtet. Mit ihrer Hilfe wurden außerdem die Länge der möglichen Zuwachsperiode und die kumulierten Werte der Radialveränderungen, die in dieser Periode erreicht wurden, bestimmt. Als Parameter, um den täglichen Zuwachs und das tägliche Schwindverhalten der Stämme zu beschreiben, wurden die tägliche Radialveränderung und die tägliche Amplitude aus den kontinuierlich gemessenen Radialveränderungen ermittelt.
<br>Sämtliche Variablen wurden Varianzanalysen unterworfen, um zu zeigen, welche Faktoren einen Einfluss auf ihre Ausprägung haben. Die täglichen Radialveränderungen und die Amplituden unterschieden sich in erster Linie zwischen den Expositionen, während die übrigen Variablen sich in erster Linie in den waldbaulichen Behandlungen und den sozialen Klassen unterschieden.
<br>Ein Vergleich der Werte der täglichen Radialveränderungen mit der Länge der täglichen wassergesättigten Periode in niederschlagsfreien Perioden zeigte, dass je länger diese Phase andauert, desto höhere Werte der täglichen Radialveränderung erzielt wurden. Die Ergebnisse der multiplen Regressionen mit den Variablen tägliche Radialveränderung und Amplituden als unabhängige Größen und verschiedenen Witterungs- und Bodenfaktoren als unabhängige Variablen bestätigten, dass die täglichen Radialveränderungen und die Amplituden zum Teil durch die Witterung erklärt werden können. In der Regel liegen die Bestimmtheitsmaße der Regressionen über 50%. Deutliche Unterschiede zwischen den Behandlungen, Expositionen und den Untersuchungsjahren waren jedoch nicht zu entdecken.
<br>Die Ergebnisse zu den Dendrometermessungen in verschiedenen Schaft- und Kronenhöhen zeigen bei den Probebäumen keine einheitlichen Ergebnisse. Weder konnte verfolgt werden, dass die Werte der täglichen Radialveränderungen einem bestimmten Muster folgen, noch dass die Amplituden in größeren Schafthöhen größere Werte aufweisen als diejenigen in 1,4m Höhe. Ein Vergleich der Radialveränderungen in verschieden orientierten Messradien zum Hang zeigte ebenfalls keine einheitlichen Ergebnisse.
<br>Ein Vergleich der Tagesgänge der Radialveränderungen mit den Tagesgängen der Xylemflussdichten bestätigte den engen inversen Zusammenhang. Außerdem konnte ein positiver Zusammenhang zwischen der Variable tägliche Amplitude und Xylemflussdichte pro leitende Querschnittsfläche gezeigt werden. Zwischen den täglichen Radialveränderungen und den Xylemflussdichten bestand kein Zusammenhang.
<br>Die Auswertung des Radialzuwachses, ermittelt über die Entnahme und Vermessung von Mikrokernen, erwies sich zum Teil als problematisch aufgrund der unterschiedlichen kambialen Aktivität in den Entnahmefeldern. Es zeigte sich dennoch, dass der Zuwachsbeginn im Xylem wesentlich heterogener ist als das Ansteigen der Radialveränderungen Mitte Mai, das wohl in erster Linie auf einem gleichermaßen auftretenden Aufquellen der Stämme in Verbindung mit der einsetzenden Transpiration steht. Trotz der erwähnten Schwierigkeiten konnten sigmoide Wachstumsfunktionen an die Datensätze angepasst werden.
<br>Der Hauptteil der vorliegenden Untersuchung beschäftigte sich mit der Analyse der hochaufgelösten und hochpräzisen Radialveränderungen, die mit Punktdendrometern erfasst wurden. Aus der Untersuchung lässt sich folgern, dass in den Jahren 2001 und 2002 die Radialveränderungen durchaus geeignet sind, um Aussagen über den radialen Dickenzuwachs während der Vegetationsperiode zu machen. Mit Hilfe verschiedener Variablen lassen sich sowohl der radiale Zuwachs als auch das Schwindverhalten der Buchen beschreiben, und es lässt zeigen, wie sie von verschiedenen Faktoren wie Behandlung und aktueller Witterung beeinflusst werden.
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The aim of this investigation was to analyze how radial changes continuously measured by means of point-dendrometers are influenced by diverse environmental factors.
<br>To analyze the influence of silvicultural treatments under different microclimatic conditions the plots of the investigation were located on two slopes with different aspects (NE and SW).
<br>Three silvicultural treatments were performed on each slope, reference plots and plots with light and strong shelter wood felling, respectively. In each plot nine beech trees were chosen in three social classes to additionally observe the reaction of trees with different degrees of competition regarding different microclimatic conditions and silvicultural treatments.
<br>To analyze how the radial changes vary in different heights of beech trees additional sensors were installed. The influence of the orientation of the measured radii with respect to slope and direction was observed as well.
<br>The courses of the radial changes during the vegetation period were described by means of the daily mean values of the radial changes. With these values the length of the growing period and the cumulative value of the radial changes in this period were calculated. Variables were created to describe the daily growth and the daily shrinkage of the stems, the daily radial change and the amplitude, respectively.
<br>With all these variables analysis of variance were computed to show how the above mentioned environmental factors affect their values and whether combined effects could be observed.
<br>The variables daily radial change and daily amplitude were mainly influenced by the two different aspects of the plots. The variables calculated from the daily mean values of radial changes were mainly affected by the silvicultural treatments and the diverse social classes.
<br>A comparison of the values of the daily radial increment with the length of the water saturated period revealed a clear relationship. The longer the water saturated period continued the higher were the values of the daily radial increment.
<br>The results of the multiple regression analysis with daily radial changes and the daily amplitudes as dependent variables and several environmental factors as independent variables suggested that the dependent variables could partly be explained by the daily weather variables. The certainty measures of the regressions with the daily radial changes reached values of more than 50%. Between the different treatments, aspects and the two investigation years no clear differences could be observed.
<br>The dendrometer measurements in varying heights of the trees showed no uniform results. It was neither possible to detect growth patterns along the stems nor a consistent behavior of shrinkage and swelling in a way that the daily amplitudes reached higher values in the upper parts of the boles. The stems as well did not start to shrink earlier near the crown than at the stem base.
<br>A comparison of the radial changes in differently orientated radii of the stems revealed also no clear relationship between the variables and the orientation or the direction to the slope (uphill, downhill, parallel to the slope).
<br>The daily courses of the radial changes compared with the daily courses of the sap flow densities indicated a close inverse relationship between these two variables. Moreover, there was a positive relationship between the daily amplitudes and the daily sap flow densities per conducting cross sectional area. Contrary to this, no relationship between the sap flow densities and the daily radial changes was found.
<br>The measurement of the radial increment of microcores during the vegetation period 2001 and their analysis displayed some difficulties due to the varying cambial activity in the areas where the microcores were taken. However, it could be shown that the onset of the growth reactions in the xylem were more heterogeneous than the increase of the radial changes in the middle of May. This was connected more likely with the simultaneous swelling of the stems in combination with the onset of transpiration. Despite the above mentioned difficulties sigmoid growth patterns of the xylem could be detected during the vegetation period.
<br>The main part of this investigation dealt with the analysis of precise radial changes measured in high temporal and spatial resolution by means of point-dendrometers. From the results it was possible to conclude that in 2001 and 2002 the radial changes were suitable describing the radial increment during the vegetation period. By means of different variables extracted from the radial changes it was possible to characterize the radial increment and the manner of shrinkage of beech trees and how they were influenced by diverse factors like different silvicultural treatments and varying weather patterns.
<br>
2003
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1121
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-11212
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1121
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1140
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Die Vegetation in Kalkbuchenwäldern in Abhängigkeit von Standort und forstlicher Nutzung
The vegetation of beechforests on limestone and the effects of site and forest practice
Paul, Thomas
Buchenwald
Artenreichtum
Multivariate Analyse
Populationsdynamik
Online-Ressource
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Darstellung der Entwicklung der Bodenvegetation in Kalkbuchenwäldern der Südwestalb in Abhängigkeit von deren Bewirtschaftung dem Bestandesalter und der standörtlichen Trockenheit. Veränderungen der Vegetation aufgrund experimenteller Schirmhiebe verschiedener Intensität wurden dazu in zwei lokalklimatisch unterschiedlichen Kalkbuchenbeständen – einem nordostexponierten Waldgersten-Buchenwald und einem südwestexponierten Seggen-Buchenwald über drei Jahre hinweg verfolgt. Unbehandelte Bestandesbereiche unter gleichen standörtlichen Bedingungen dienten dabei als Referenz. Weitere Bestände wurden im weiteren Umkreis mit Hilfe eines Geographischen Informationssystem ausgewählt. Hangbuchenwäldern auf gebankten Kalken (Weisjura beta) mit unterschiedlicher Exposition und variierender Gründigkeit der Böden beschreiben einen Gradienten hin zu trockenen Standorten mit gleichem Ausgangssubstrat. Aufnahmeschwerpunkt waren die trockenen Standorte. Hier wurden praxisnah bewirtschaftete Bestände unterschiedlichen Alters und Nutzungsintensität untersucht. Vegetation, Struktur und nutzungsbezogene Daten (Durchforstungszeitpunkt, Licht, Baumstubben) wurden erfasst. Die Auswirkungen von Durchforstungen auf die Vegetation konnten so in verschiedenen Bestandesaltern untersucht werden.
<br>An den Hängen des Untersuchungsgebietes finden sich je nach Exposition und Gründigkeit unterschiedliche Waldgesellschaften. Auf den mäßig frischen und schattigen Nordosthängen finden sich relativ artenarme Kalkbuchenwälder mit Dentaria pentaphyllos. Waldgersten-Buchenwald findet sich ebenfalls in frischeren Hanglagen. An zunehmend einstrahlungsreichen und flachgründigen Hängen finden sich Seggen-Buchenwälder unterschiedlicher Ausbildung. Blaugras-Buchenwälder besiedeln die trockensten und steilsten Hängen.
<br>In den praxisnah bewirtschafteten Seggen-Buchenwäldern weisen jüngere Bestände weniger Arten auf. In diese jungen Seggen-Buchenwäldern konnte sich aufgrund der Entwicklungsgeschichte noch keine reiche Bodenvegetation einstellen. Unterbleibt hier eine Durchforstung für längere Zeit, wird die Einwanderung von Arten und die Entwicklung der Bodenvegetation verzögert. Eine starke Jungbestandspflege kann, nachdem der verdämmende Schlagraum zersetzt ist bereits einen positiven Effekt haben. Stärkere Durchforstungen in Baumhölzern fördern mit einer gewissen Zeitverzögerung die Bodenvegetation in Seggen-Buchenwäldern durch günstigere Lichtverhältnisse. Kurzfristige Effekte von Durchforstungen waren geringere Artenzahlen durch Schädigung der Bodenvegetation und verdämmender Schlagraum.
<br>In älteren Seggen-Buchenwälder zeigen Durchforstungen keinen starken und deutlichen Einfluß. Geringe Artenzahlen und Störzeiger wiesen erst kürzlich durchforstete Bestände auf. Blaugras-Buchenwälder waren zum großen Teil durch ihre steile Hanglage aus der regelmäßigen Nutzung genommen. Durch den trockenen Standort und der heterogenen Oberbodensituation sind sie besonders artenreich. Eine dichte und flächige Laubschicht wirkt sich negativ auf die Artenvielfalt der Krautschicht aus.
<br>Die Vegetation in den Versuchsbeständen reagierte auf die veränderten Umweltbedingungen induziert durch die Schirmhiebe im Jahr 1999 je nach Stärke des Eingriffs und Lokalklima unterschiedlich. Deckungs- und Artzahlveränderungen waren auf den Versuchsflächen im Waldgersten-Buchenwald höher als im Seggen-Buchenwald. Stör- und Schlagarten können auf dem frischen Standort des Waldgersten-Buchenwaldes die freigesetzten Nährstoffe nutzen. Im trockenen Seggen-Buchenwald ist die Nährstoffmineralisation gehemmt und die Entwicklung einer nitrophilen Schlagflora nicht möglich. Licht- und Trockenheitszeiger profitieren von den besseren Lichtverhältnissen.
<br>Die Bodenvegetation in trockenen Buchenwäldern reagiert auf die forstliche Bewirtschaftung, die sich in der Verbesserung der Lichtverhältnisse innerhalb der Bestände zeigt. Dabei spielen die Bestandesgeschichte und die Intensität der Durchforstungen eine wichtige Rolle. Die Ergebnisse werden mit anderen Untersuchungen verglichen und weitere Faktoren, die einen Einfluß auf die Bodenvegetation in trockenen Kalkbuchenwäldern haben, besprochen.
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The aim of the present study is the description of the ground vegetation in beech forests of the southeast Svabian Alb, depending on their forest management, the stand age and the site situation. A block design experiment was used to compare the shifts in the ground vegetation over tree years through different shelter wood thinning in two beech dominated stands – a northeast orientated Hordelymo-Fagetum and a southwest orientated Carici-Fagetum. Untreated areas were used for comparison. In addition to this experiment beech dominated forests were selected with a stratified sampling method through available site and management information with a geographical information system (GIS). The selected beech forests on the hillsides of the study area are following a gradient from mesic to dry sites. Ground vegetation and structure in these forest stands of different age and thinning status were sampled and analysed.
<br>The results of the numerical classification of all examined forest stands are four forest communities mainly related to solar radiation during the vegetation period (MJ/m²) and potential soil water content (l/m²). On mesic, tailed hillsides species poor beech forests with Dentaria penthaphyllos are common. The Hordelymo-Fagetum is distributed on mesic less tailed sites in contrast to the Carici-Fagetum, which is found on dry south to southwest facing hill slopes. Seslerio-Fageten are found on the driest hillsides in the research area.
<br>Younger beech forest stands on dry sites (Carici-Fageten) are less species rich caused by high density of the developing stand and the short history of the stand development. Thinning promotes the immigration of species and the development of the ground vegetation in this stage of stand development. Strong thinning in medium age stands change the light situation and the vegetation reacts delayed with higher species number and cover. Short-term effects can occur through damaging the ground vegetation and covering it by remnant logging debris. In old age Carici-Fagetum stands the effects of thinning on the vegetation is less strong than in younger stages. Only short-term responses like decreasing species numbers and the occurrence of disturbance species were evident. The Seslerio-Fagetum stands were mostly irregularly thinned, because of the steepness of the terrain. A thick and continuous layer of litter shows a negative influence on the ground vegetation.
<br>The ground vegetation in the experimental forests changed in the three observed years according to the intensity of the applied shelter wood thinning and the site climate. Changes in cover and species number were greater in the Hordelymo-Fagetum than in the Carici-Fagetum. Disturbance and succession species grow faster and better on the mesic site of the Hordelymo-Fagetum in contrast to the dryer Carici-Fagetum, where a nitrophilous succession flora is far less developed.
<br>The ground vegetation in dry beech forests responses to the different intensities of thinning and the related changes in the light environment inside the stands. The manage-ment history of the forest stand and the intensity of the thinning play an important role for the intensity of the response of the ground vegetation. The results of the study are compared with similar studies and other possible factors for vegetation changes in beech forests are discussed.
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2003
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1140
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-11401
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1140
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1140
oai:freidok.uni-freiburg.de:1196
2018-07-19T14:35:29Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Kombination von GIS, Simulation und 3D-Visualisierung zur Darstellung von Waldstrukturen und Waldstrukturentwicklungen : Instrument für die „erweiterte“ forstliche Planung
Combination of GIS, simulation and 3d-visualisation for the display of forest structures and their dynamics : a tool for the purpose of forest related environmental education and for participatory planning approaches
Fischer, Kai
Geoinformationssystem
ArcView
ArcGIS
Forstliche Planung
Umwelterziehung
Online-Ressource
Das forstbetriebliche Handeln findet zunehmend unter großer Anteilnahme von gesellschaftlichen Anspruchsgruppen (amtlicher Naturschutz, nichtamtlicher Naturschutz, Gemeindevertreter, Holzindustrie usw.) statt. Eine realitätsnahe 3D-Visualisierung von Waldbeständen mit ihrer Struktur sowie Dynamik unter Verfolgung verschiedenster alternativer Waldnutzungskonzepte könnte dabei helfen, die interessierte Öffentlichkeit zu bilden oder in die forstlichen Planungen partizipativ einzubeziehen.
<br>Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, zu prüfen, inwieweit die (3D-)Visualisierung von Waldstrukturen und Waldstrukturentwicklungen in ein Geografisches Informationssystem (GIS) integriert werden kann. Dabei sollen die Ansprüche berücksichtigt werden, die sich aus der erweiterten forstlichen Praxis ergeben. Dazu gehören sowohl Anwendungsaspekte der internen forstlichen Planung als auch der eingangs genannten waldbezogenen Umweltbildung und der forstlichen partizipativen Planung.
<br>Die 3D-Darstellungen sollen sowohl auf Abteilungs-(Distrikt-)Ebene als auch in Landschaftsausschnitten möglich sein. Das Ergebnis soll nicht den Anspruch erheben, die tatsächliche Waldentwicklung zu prognostizieren, sondern über die Modelldarstellung als Medium zur Kommunikation über Szenarien und Problemfelder zu agieren.
<br>Es wurde ein hochintegrierter GIS-Ansatz erarbeitet, der durch Nutzung und Aufbereitung typischer forstlicher Daten den IST-Zustand der Waldstrukturen erfasst und deren Entwicklung von dieser Datenbasis ausgehend prognostiziert und in einem dreidimensionalen Raum darstellt. Dazu wird an das GIS ArcView 8.3 der Waldwachstumssimulator SILVA 2.2 gekoppelt. Die hierzu notwendige Schnittstelle erlaubt sowohl die Steuerung von SILVA aus dem GIS heraus als auch die Rückführung der SILVA-Prognoseergebnisse in das GIS.
<br>Die Art der Visualisierung der rückgeführten Prognoseergebnisse richtet sich nach Kriterien, die sich aus den jeweiligen Anwendungszwecken ableiten. Es zeigt sich hierbei, dass mit der GIS-internen Visualisierung zum gegenwärtigen Zeitpunkt (noch) nicht ganz die Bildqualität und Performance externer, auf die 3D-Visualisierung optimierter Programme erreichbar ist. Um diesen Vergleich direkt ziehen zu können, wurde eine Schnittstelle für die GIS-externe Visualisierung in ENVIRO programmiert. Der Vergleich ergab, dass der Hauptunterschied in der Geschwindigkeit der renderengine besteht. Die Langsamkeit der GIS-internen Lösung steht allerdings dem Vorteil gegenüber, hier interaktiv die abgebildeten Geo-Daten beeinflussen und analysieren zu können.
<br>Aus ähnlichen Gründen sind die existierenden Lösungsansätze im forstlichen 3D-Visualisierungsbereich auf „GIS-externe“ Module gestützt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die GIS-Software in Bezug auf 3D-Visualisierung in den letzten Jahren derartige Fortschritte gemacht hat, dass sie auf die speziellen forstlichen Anforderungen der 3D-Visualisierung von Waldstrukturen und ihrer Entwicklung angepasst werden kann. Die in Computerkreisen für die nächsten Jahre angekündigte bis zu 60fache Leistungssteigerung von Rechnerprozessoren lässt weiterhin die Vermutung zu, dass auch die jetzigen Performanceprobleme bei hochdetaillierten Baumdarstellungen keine große Rolle mehr spielen werden. Der hier vorgestellte Ansatz ist vielversprechend, da er nicht nur jetzt schon die verschiedenen an ihn gestellten Ansprüche erfüllt, sondern auch an die genannten Entwicklungen angepasst werden kann. Damit könnte in Zukunft die derzeitige Kompromisslösung in puncto Realitätsnähe deutlich ausgebaut werden.
The restructuring and conversion of forests are highly demanding planning tasks because of the forests eminent social importance, the long time span and important spatial implications of forest economical activities and, finally, because of the complexity of the object itself. The participation of the related social groups, desirable from a general social point of view as well as from a microeconomic one, and their involvement in planning processes and in the framework of environmental education requires ‘media’ for the illustration of forest structures and their evolution on very different spatial levels.
<br>Such media have to be understandable, credible and adequate with regard to their content and they have to allow for the comparative consideration of different forest use concepts. GIS and 3D-visualisation seem to be excellent tools for such representations. It is thus intended with the project to develop a corresponding 3D-model of visualisation of forest structures and forest structure evolution for partizipatory planning approaches as well as for the purpose of forest related environmental education. The model is based on GIS (ArcGIS – ArcView 8.1), the optional modul 'ArcScene' and the forest growth simulator SILVA 2.2.
2003
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1196
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-11961
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1196
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1196
oai:freidok.uni-freiburg.de:1199
2017-03-13T14:23:57Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Die Rolle des Bodenskeletts bei der nachhaltigen Sicherung von Speicher- und Regelfunktionen der Waldböden im Südschwarzwald
The rule of the skeleton fraction for the nutrient supply of forest soils in the southern Black Forest
Heisner, Ute
Schwarzwald (Süd)
Waldboden
Waldökosystem
Online-Ressource
Zur Quantifizierung skelettbürtiger Nährelementpotenziale im Südschwarzwald wurde in Laborversuchen gereinigtes Bodenskelett von 61 Standorten eines regionalen (8x8 km, 31 Probeentnahmen) und eines lokalen Rasters (200x100 m, 30 Probeentnahmen) auf kurz- bis mittelfristige Ionenspeicher- und Ionenmobilisierungspotenziale mittels einer neu entwickelten Methode zur Bestimmung der Wasserdampfadsorption in einem definierten Spannungsbereich sowie die Korngrößenverteilung des Bodenskeletts untersucht. In einem offenen Perkolationssystem wurden unter kontrollierten Wasserspannungen die
<br>austauschbaren Kationen extrahiert. Die relative Größe der zum Austausch befähigten Oberflächen wurde durch Wasserdampfadsorption des Skeletts bei pF 4,6 ermittelt. Als Referenz dazu dienten die bei 105° C getrockneten Proben. Durch ein laseroptisches Messgerät wurde die Korngrößenverteilung der Skelettpartikel aller Standorte vermessen. Zusätzlich dazu wurde die Farbe, der Gehalt an dunklen Mineralen, der okular bestimmbare Grad der Verwitterung, das Vorkommen von Feinwurzeln und Rhizomorphen aller Skelettproben sowie der Mineralbestand 11 ausgesuchter Skelettproben röntgendiffraktometrisch untersucht.
<br>Die Ergebnisse der Modellversuche zeigen, dass die ökochemische Bedeutung des Bodenskeletts zur Nährstoffversorgung, insbesondere bei basenarmen, skelettreichen Standorten nicht zu vernachlässigen ist. Eine Quantifizierung des Nährelementpotenzials ergab, dass im Südschwarzwald der skelettbürtige Ca2+-Anteil am Gesamtvorrat (Summe aus Feinboden und Skelett) im Mittel ca. 40%, der Mg2+-Anteil ca. 30% und der K+-Anteil ca. 15% beträgt. Das an vielen Standorten des Südschwarzwaldes beobachtete Plausibilitätsdefizit zwischen guten Wuchsleistungen der stockenden Bestände bei gleichzeitig alarmierendem Niveau der Nährstoffversorgung des Feinbodens kann (unter der begründeten Annahme, dass dieses Nährstoffreservoir pflanzenverfügbar ist) mit der Speicherfunktion der Bodensteine für austauschbar gebundene Nährelemente erklärt werden.
<br>Um eine Interpolation der Austauschereigenschaften des Bodenskeletts auch auf nicht beprobte Areale zu übertragen, wurden aus dem zur Verfügung stehenden Datenmaterial über multiple Regressionsmodelle belastbare, kausalanalytisch fundierte, stochastische Pedo-Transferfunktion für die effektive Kationenaustauschkapazität sowie für die Summe austauschbar gebundener Mb-Kationen und Ca2+-Ionen des Skeletts abgeleitet. Dazu erfolgte eine statistische und sachlogische Überprüfung der Beziehungen zwischen dem Nährelementpotenzial der Skelettfraktion und allen anderen Skelett- bzw. Standortsmerkmalen. Die meisten Parameter, wie z.B. die Art des Ausgangsgesteins, die Mineralzusammensetzung, die Korngrößenverteilung,okular bestimmbare Gesteinseigenschaften wie der Verwitterungsgrad oder die Farbe, die Jahresmitteltemperatur, die Hangneigung oder die Bestockung eines Standorts erwiesen sich als wenig geeignet zur Prognose des Ernährungspotenzials des Grobbodens. Die Wasserdampfadsorption der Skelettkörner,die Beziehung zwischen feinboden- und skelettbürtigen basischen Kationen und der jährliche standörtliche Niederschlag stellten sich demgegenüber als geeignete Prädiktoren zur Berechnung der Kationenaustauschkapazität des Bodenskeletts heraus. Die dabei erzielte Güte der Anpassung zur Prognose der skelettbürtigen KAKeff betrug 83%, für die Prognose der Summe effektiv austauschbarer Mb-Kationen des Bodenskeletts 52% und für die Prognose der skelettbürtig effektiv austauschbar gebundene Ca2+-Gehalte 36%.
<br>Die entwickelten Pedo-Transferfunktionen stellen ein erstes, praxistaugliches Werkzeug dar, um skelettbürtige Nährelementpotenziale bisher nicht beprobter Standorte im Südschwarzwald vorherzusagen. Damit besteht die Möglichkeit, Austauschereigenschaften des Grobbodens in praxisorientierte Konzepte zur Bewertung des Nährstoffhaushalts in Böden einfließen zu lassen. Darüber hinaus bieten die vorgestellten Regressionsmodelle solide Grundlagen für weitere Modellentwicklungen.
In order to quantify the nutrient stock of the skeleton in the southern Black Forest (isolated and purified skeletal fractions of forest soils from a regional 8x8 km, 31 sampling points)and a local grid (200x100 m, 30 sampling points) were labaratorily examined and tested for the capacity of cation-storage and potential of ionic mobilization as well as the extent of the capillar volume within a defined suction gradient and the distribution of grain sizes.
<br>The exchangable cations were extracted in an open percolation system under controlled tensions of water. The relative size of the capillary volume of skeletal soil is determined at pF 4.6 through measurement of the water holding capacity. The samples dried at 105° C were used as a reference. The diameter of skeleton particles of every site was measured with a laser optical measuring device. In addition to that, the colour, the content of dark minerals, the ocular determinable degree of weathering and the occurence of fine roots
<br>and/or fungal rhizomorphae of every skeleton sample were investigated. X-ray-diffraction analysis of the mineral content from 11 selected skeleton samples was determined, too. The results of the experiments to the nutrient supply proves the conclusion, that the ecological importance of skeleton fraction for sites, poor in basic nutrients and rich in skeleton is remarkable. By quantifying the nutrient element potential, it could be shown, that the skeleton`s content of exchangeable basic cations [ ∑(Ca, Mg, K)] can exceed the amount of basic cations, held by the fine earth. We think these findings to close the gap of plausibility, which arises in forest soils, if extremely poor nutrient supply of the fine earth is related to normal tree nutrition.
<br>As the surface activ area of the skeletal fraction is known, supplies of exchangeable nutrients per ha in the rooted soil space (0-90 cm depth) could be calculated. By developing pedo-transfer-functions with stochastic relationships between the exchangeable amount of cations and easily measureable site parameters in the southern Black Forest, we are now able to predict the contribution of stones to nutrient-cycling on the spatial scale of regions.
<br>Surprisingly no difference could be noticed according to the nature of the parent material (granite, gneiss, triassic sandstone), neither due to CEC nor due to base saturation of the skeleton fraction. The effective cation exchange capacity (CECeff) of the skeletal fraction in southern Black Forest is reasonably predictable (r²=0,83) if the variables (1) water vapour adsorption of the skeleton at suction difference of pF 4.6 and 105 °C dryness and (2) site specific annual precipation are considered in a multiple regression modell. Thus models are a first approach to establish causally well-founded pedo-transfer-functions for predicting the skeleton nutrient stock with the aid of easily measurable site parameters.
2003
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1199
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-11990
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1271
2023-08-24T14:37:23Z
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ddc:630
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Wirtschaftlich orientierte Forstbetriebe : eine Betriebsanalyse über zwanzig Jahre
Ritter, Hermann
Forstwirtschaftlicher Betrieb
Online-Ressource
Wirtschaftlich orientierte Forstbetriebe - Eine Betriebsanalyse über zwanzig Jahre
2004
ger
other_doctype
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1271
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-freidok-12710
https://doi.org/10.6094/UNIFR/1271
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1271
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1271
oai:freidok.uni-freiburg.de:1333
2024-03-14T12:22:54Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Auswirkungen des ökologischen Waldumbaus auf Bestand und Verjüngung : eine quantitative Strukturanalyse
Influence of forest transformation on spatial structure of the stand and the regeneration
Kretschmer, Judith
Schwarzwald (Süd)
Biodiversität
Verjüngung (Forstwirtschaft)
Waldinventur
Online-Ressource
Spätestens seit den Stürmen „Wibke“ und „Lothar“ steigt in der Forstpolitik die Forderung nach standortgerechten und naturnahen Mischwäldern. Mit großflächig durchgeführten Umbaumaßnahmen von Wäldern soll eine Erhöhung der Diversität und Stabilität zukünftiger Bestände erzielt werden. Unklar dabei ist jedoch die konkrete Umsetzung auf operationaler Ebene, wobei insbesondere ein Wissensdefizit über die Entwicklung und räumliche Verteilung der Verjüngung sowie über den anzustrebenden „Zielzustand“ vorherrscht.
<br>Ziel der durchgeführten Untersuchung ist daher die Analyse der Auswirkungen des Waldumbaus im Südschwarzwald auf den Bestand und die Verjüngung, vor allem im Hinblick auf deren Zusammensetzung und räumliche Struktur.
<br>
<br>Die Untersuchung wurde anhand drei exemplarischer Umbausequenzen in drei Forstbezirken des Südschwarzwaldes (Todtmoos, St. Blasien und Schluchsee) durchgeführt. Um gezielt den Einfluss waldbaulicher Umbaumaßnahmen untersuchen zu können, wurden nach dem Prinzip der isolierenden Abstraktion die Standortsbedingungen konstant gehalten und auf die flächenmäßig bedeutendste Standortseinheit beschränkt. Die zeitliche Entwicklung wurde, aufgrund des sehr langen Zeithorizonts eines tatsächlichen Waldumbaus, durch die räumliche Ausdehnung im Sinne einer Querschnittsanalyse ersetzt. Hierfür wurde jede Umbausequenz in drei Phasen eingeteilt (Umbau-, Überführungs- und Dauerwaldphase), die anhand eines Indikatorensets gegeneinander abgegrenzt wurden.
<br>Diese a priori Klassifizierung der Umbauphasen wurde zusätzlich durch eine objektive, multivariate Analyse validiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Stichproben einer Umbauphase hinsichtlich ihrer strukturellen Zusammensetzung homogen sind, so dass sie als Wiederholungen im statistischen Sinne aufgefasst werden konnten. Dabei unterschied sich die Dauerwald- von der Umbau- und Überführungsphase bezüglich der Merkmalsvariable „Grundfläche pro ha“ signifikant. Für die Trennung zwischen Umbau- und Überführungsphase waren dagegen die Höhenverteilungen maßgeblich.
<br>
<br>Es konnte ein positiver Zusammenhang zwischen der Baumartenkombination des Bestandes und der Verjüngung in allen Umbauphasen nachgewiesen werden. Differenzen ergaben sich hauptsächlich in deren Anteilen an Tanne in der Dauerwaldphase, die in der Bestandesschicht deutlich über denen in der Verjüngung lagen. Um langfristig den Erhalt von Tanne als dritte Hauptbaumart neben Buche und Fichte zu wahren, ist eine Förderung auf Verjüngungsebene somit unerlässlich.
<br>Mit zunehmender Struktur wurde eine steigende mittlere Überschirmung der Bestände festgestellt, wobei lediglich ein schwacher positiver Einfluss der Überschirmung auf die Verjüngungsdichte besteht. Für die Verjüngungshäufigkeit wirken anscheinend vielmehr kleinräumige Unterschiede im Lichtangebot strukturierend und differenzierend, welche in der Überführungsphase (Phase der Strukturanreicherung) am deutlichsten ausfallen.
<br>Eine steigende (horizontale) Artendiversität ist ausschließlich auf Bestandesebene durch die anthropogene Baumartenanreicherung von der Umbau- zur Überführungsphase erkennbar. Für die Verjüngung konnte keine erhöhte Artendiversität im Verlauf des Umbauprozesses nachgewiesen werden. Es zeigt sich jedoch ein Anstieg der Strukturdiversität auf Bestandes- und Verjüngungsebene.
<br>
<br>Da der Einfluss des Waldumbaus auf die Verjüngung keinem eindeutig gerichteten Trend folgt, sollten Waldumbaumaßnahmen nicht einen einzigen Zustand zum Ziel haben, sondern im Sinne einer multifunktionellen Waldwirtschaft unterschiedlich zusammengesetzte und strukturierte Bestände anstreben. Dieses ist auch dann sinnvoll, wenn als räumliche Ebene nicht isolierte Bestände, sondern eine höhere Landschaftsebene ins Zentrum der Betrachtung rückt.
<br>
Since the severe damage caused by the storms “Wibke” and “Lothar,” the demand for site-adapted and natural mixed forests has rapidly increased. Consequently, the goal of forest transformation should be to increase the diversity and stability of future forests, despite the fact that the concrete transformation concept is not known on an operational level. Additionally there exists a knowledge deficit about the development and spatial distribution of the regeneration, as well as an understanding about the necessary components of future continuous cover forests.
<br>Thus this study examined the effects of forest transformation on regeneration within the Southern Black Forest. Special attention has been given to the composition and spatial structure of the forest and its regeneration.
<br>
<br>This study was accomplished by observing three typical transformation sequences within three separate areas of the Southern Black Forest (Todtmoos, St. Blasien and Schluchsee). In order to analyse the effects of transformation, the site conditions were kept constant. To compensate for the time constraints of forest growth, a cross section analysis was necessary and three stages of transformation were defined (transformation, conversion and continuous cover forest). Each of the forest areas included all three stages of transformation. Because exact definitions of the transformation stages did not already exist, both an indicator set and an objective, multivariate analysis were used in order to provide a basic framework for comparison with previous studies.
<br>It was observed that the samples of each transformation stage were homogeneous with regards to their structural composition. This homogenisation was necessary in order to correctly apply previously calculated statistics. The variable “basal area per hectare” was of greatest importance for the separation of continuous cover forest from conversion and transformation forest. The “height distribution” was an important factor in the separation of the transformation from the conversion stage.
<br>
<br>A positive correlation between tree species composition of the forest stand and regeneration could be proven in all transformation stages. Differences in correlation were found mostly in the continuous cover forest stages. The proportion of firs in the stand layer was distinctly higher than that of regeneration. In addition to spruce and beech, fir should serve as a main composite for future stand layers in the Black Forest. In order attain this goal, fir must be promoted at the regeneration level.
<br>Further observation indicated that an increase in structure resulted in a higher canopy density. However, the higher canopy density showed only a weak positive influence on regeneration. Rather, it was demonstrated that fine-scale differences in the light had a stronger influence on the structure and differentiation of regeneration. It was proven that a stand level increase of horizontal species diversity from the transformation to the conversion stage is a result of human influence. Through out the entire transformation process, no increase in species diversity in the regeneration was found. However, structural diversity does rise in the upper and lower canopy layer of the forest during the transformation process.
<br>
<br>This study has shown that the influence of forest transformation on regeneration does not follow one definite trend. Thus, forest transformation must also remain flexible in accepting several possibilities for the composition of future forests. With this in mind, diversity will extend far past fine-scaled areas into broader regions at a landscape level.
<br>
2004
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1333
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13330
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1333
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1348
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Optimierung von Geschäftsprozessen in der Forstwirtschaft durch den Einsatz von Informationstechnologie : am Beispiel der Holzbereitstellung auf Revierebene
Optimization of operational processes in forestry by means of information technology
Hug, Joachim
Forstwirtschaft
Logistik
Prozessoptimierung
Informationstechnik
Geoinformationssystem
Online-Ressource
Seit einigen Jahren gewinnt die Frage an Bedeutung, inwieweit Informationstechnologie zur Verbesserung der organisatorischen und logistischen Abläufe auch im operativen Bereich der Holzbereitstellung in der Forstwirtschaft erfolgreich eingesetzt werden könne. Auf dem Markt werden dazu eine Reihe von Einzellösungen angeboten und zum Teil auch praktisch angewandt. Sie sind jedoch nur teilweise praktikabel. Unter anderem deshalb, weil nicht alle Aspekte der Holzbereitstellung einbezogen wurden. Auch wurden bislang keine empirischen Untersuchungen zur Ermittlung der qualitativen und quantitativen Auswirkungen des Einsatzes von Informationstechnologie in diesem Bereich durchgeführt. Dies dürfte sicherlich mit ein Grund sein, warum Investitionen in Informationstechnologie und die Neustrukturierung der Geschäftsprozesse in den letzten Jahre nur bedingt weiter fortgeschritten sind.
<br>Das Ziel dieser Arbeit war es daher, im Rahmen einer Fallstudie zu prüfen, inwieweit die mit der Holzernte und der Holzbereitstellung zusammenhängenden betrieblichen Prozesse im Forstbetrieb auf der Revierebene durch den Einsatz moderner Informationstechnologie verbessert und effizienter gestaltet werden können. Der thematische Schwerpunkt der Holzbereitstellung auf Revierebene wurde gewählt, da die Informationstechnologie hier bislang noch kaum Einzug gehalten hat und ein großes Rationalisierungspotential zu erwarten war.
<br>Zunächst wurden die derzeitigen Arbeitsprozesse (über 300 Einzeltätigkeiten im Ist-Zustand), die den Informationsfluss der Holzbereitstellung auf Forstrevierebene betreffen, von der Planung über die Durchführung bis hin zum Controlling identifiziert, als Ereignisgesteuerte Prozessketten (spezielle Flussdiagramme) dokumentiert und analysiert. Aufgrund der analysierten Schwachstellen und Rationalisierungsmöglichkeiten wurden die Prozesse im Rahmen eines Soll-Konzepts optimiert und dadurch realisierbare Rationalisierungspotentiale aufgezeigt.
<br>Die detailliert aufgezeigten und bewerteten Schwachstellen des Ist-Zustands zeigen sich vor allem in der analogen Datenerhebung, Datenübertragung und Datenverwaltung. Bei der Datenerhebung ist weiter von Nachteil, dass häufig nur Schätzwerte vorliegen und vielfach lediglich nur lückenhafte Information bereitgestellt werden. Die handschriftliche Datenübertragung, Medienbrüche und damit verbundene Eingabefehler sowie nicht standardisierte Datenhaltung auf Revierebene verursachen zeitaufwendige Arbeitsabläufe und Redundanzen. Weiter liegen Schwachstellen in der Diskrepanz zwischen Planung und Durchführung, wodurch der Revierleiter zu häufigen zeitaufwendigen Revierfahrten gezwungen wird.
<br>In Verbindung mit der Datenerhebung und -verwaltung zeigte sich weiterhin, dass die meisten erhobenen Daten einen Raumbezug aufweisen, jedoch nicht oder nur ungenügend mit Punktbezug/ Raumbezug verwaltet werden (zum Beispiel Positionsangaben von Poltern). Um die Einsetzbarkeit und Vorteilhaftigkeit der IT-gestützten Lösungen zu prüfen, wurde eigens ein Versuchsaufbau erarbeitet und durchgeführt, bei dem die aktuelle Genauigkeit von GPS-Messungen unter forstwirtschaftlichen Bedingungen untersucht wurde. Zusätzlich wurde die Praxistauglichkeit im Vergleich zu anderen gebräuchlichen Verfahren der Positionsbestimmung und Positionsauffindung untersucht.
<br>Im entwickelten Soll-Konzept wird der Informationsfluss von der Datenerhebung über die Datenübertragung bis hin zur Datenverwaltung vollständig digital abgebildet und die Holzbereitstellung von der Planung über die Durchführung bis zum Controlling durch IT unterstützt. Die Prozesse werden dabei in textlich, tabellarisch und in Form von Ereignisgesteuerten Prozessketten mit einem hohen Detaillierungsgrad dokumentiert. Weiter werden die Ereignisgesteuerten Prozessketten mit Attributen hinterlegt – Zeitbedarf, Ressourcenbedarf, Qualität, Häufigkeit der Vorgänge. Die Attribute werden mittels einer eigens programmierten Auswertung automatisch ausgewertet und tabellarisch dargestellt. Durch das entwickelte Soll-Konzept gelingt es, die in der Schwachstellenanalyse ermittelten und dargestellten Schwachstellen weitestgehend auszuräumen und identifizierte Rationalisierungspotentiale zu realisieren.
<br>Im Rahmen eines Ist-Soll-Vergleichs wird gezeigt, dass sich auf Revierebene bei der Holzbereitstellung erhebliche Rationalisierungspotentiale durch den Einsatz von Informationstechnologie erzielen lassen. Der Zeitbedarf kann, bezogen auf die gleiche Hiebsmenge und Hiebsanzahl im Ist-Soll-Vergleich, um bis zu 40 % reduziert werden. Durch die umfassendere Nutzung von vorhandenen und zusätzlichen Informationen sowie die volldigitale Datenverwaltung wird gleichzeitig eine qualitative Verbesserung des Informationsflusses erreicht, der sich auch auf andere interne (Forstamt, Forstdirektion) und externe (Holzkäufer, Spediteure) Akteure in der Prozesskette positiv auswirkt. In den Schlussfolgerungen werden die Ergebnisse bewertet und erste Umsetzungsvorschläge beschrieben.
Improvements of the wood supply chain become more and more important. One point of interest is whether strengthening of organizational and logistical processes by information technology may also apply for the operational level of wood supply in forestry. So far, only a few examples are existing which are practically applied. However, they are not fully appropriate since they are not considering all the relevant aspects of wood supply. Additionally, any empirical analysis of information technology is missing in this sector. This may be the reason why investments in information technology and the restructuring of commercial processes were quite limited in the last years.
<br>
<br>Therefore, the goal of this dissertation was to examine by a case study to what extent operational processes in harvesting and wood supply on forest district level of a forest holding can be improved and developed more efficiently by means of information technology. These advantages were evaluated by the quantity and quality of improvements. The case study focused on wood supply on the district level where, so far, information technology is rarely used and so a great potential for rationalization is expected.
<br>
<br>First, on forest district level the flow of information in current working operations of the wood supply chain was identified and analyzed (more than 300 single activities of the status quo), considering planning, implementation, and controlling. They were documented as event-driven process chains (special flow charts). In a second step the operations were improved according to the target system with respect to revealed deficiencies and potential for streamlining.
<br>
<br>Most deficiencies of the operations were revealed in the process of collecting data in analogous form, data transfer and data management. Another deficit is the reliability of the recorded data: many data are just rough estimates or incomplete. Transfer of information in handwritten form, inconsistency of the used media, and related typos together with an unstandardized data management on the district level slow down the operation’s progress and cause redundancies. Furthermore, discrepancies between planning and realization force forest rangers to make frequent time-consuming rides to the district.
<br>
<br>While analyzing the processes of data collection and management it became obvious that most of the collected data have a spatial component but that they are not or rather insufficiently managed with respect to this component (i.e. geographic position of a landing). To test the advantages and applicability of IT-supported solutions, an experimental setup was specifically designed and realized to scrutinize the quality of GPS-recorded data under forestry canopy. In addition, the practicability of every day use of the innovative tools was tested and compared to conventional positioning methods. By the result the advantages of modern positioning systems are specified.
<br>
<br>In the refined supply chain all information is exclusively managed in digital form, including data collection and data transfer. In addition all activities of wood supply ranging from planning, realization to controlling are supported by IT. The different actions and relations are very detailed documented in alpha-numeric form (texts), numeric (tables) and graphical form (flow charts). Furthermore, the internal procedures of the supply chain are attributed by time consumption and need of resources as well as quality and frequency of procedures. The attributes are analyzed by a software program specifically designed for this purpose and results are given in tables which can be found in the appendix of this dissertation. The refined wood supply chain eliminates most of the deficits identified during the analysis of the status quo. It also enables the necessary streamlining of the related procedures.
<br>
<br>The comparison of the status quo of wood supply and the refined wood supply chain reveals great potential for improvements on district level by applying information technology. Considering the same number of harvested stands and the same cutting volume the time consumption is reduced up to 40 %. Already available information combined with newly generated data together with comprehensive digital data management improve the quality of the transferred information favour both, internal procedures (forest district, forest administration) and external procedures (wood buyer, removers) of the wood supply chain. The conclusions evaluate the results and give basic suggestions for implementing the refined wood supply chain.
2004
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1348
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13484
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1348
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1348
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2015-04-29T10:21:49Z
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Konflikte zwischen Ökologie und Ökonomie sowie mögliche Lösungsansätze am Beispiel der Provinz Hainan, Südchina
The conflict between ecology and economy : a case study of a feasibility approach to the resolution of such problems in the Hainan Province, South China
Huang, Li-Chi
Hai nan
Ökologie
Wirtschaft
Online-Ressource
Die Arbeit beschäftigt sich in erster Linie mit den Konflikten zwischen dem Tropenwaldschutz und der Wirtschaftsentwicklung in der Provinz Hainan, Südchina. Das Hauptziel der Arbeit ist, Lösungsansätze herauszufinden, um eine nachhaltige Entwicklung in der genannten Provinz zu ermöglichen.
The thesis deals primarily with an analysis of conflicts between the protection of tropical rain forests and economic development in the Hainan Province, South China. The main purpose it to find a solution which ensures the sustainable use of natural resources and the mitigation of the conflict between ecology and economy.
2004
ger
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13496
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1349
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1349
oai:freidok.uni-freiburg.de:1352
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Growth of advanced European beech trees in the transformation phase in the southern Black Forest
Wachstum und Entwicklung von älteren Buchen in der Überführungsphase im Südschwarzwald
Haywood, Andrew
Schwarzwald (Süd)
Buche
Überführung (Forstwirtschaft)
Online-Ressource
The main aim of the research in this study is to explore crown release and its effects on the growth of European beech as a tool to aid the transformation of stands in the southern Black Forest. The research hypothesis, which spawned from this, covered the three main tree growth attributes; basal area, height and crown width, and their importance to gap closure simulation.
<br>
<br>Although some of the specifics of the analyses are lost when generalizations are made, taken all together, the results suggest the following broad conclusions: the basal area increment of advanced aged European beech can be increased by up to 100% by heavy crown release; the height increment of advanced aged European beech is little affected by crown release and on average, branches growing in gaps have an annual lateral expansion rate 3 cm greater than branches not grown in gaps.
Das Ziel dieser Untersuchung war die Analyse desr Wachstumsreaktionen von freigestellten Buchen als Entscheidungshilfe zum Umbau von Waldbeständen im Südschwarzwald. Die daraus abgeleiteten Untersuchungsansätze beziehen sich auf die drei zentralen Wachstumsgrößen Grundfläche, Baumhöhe und Kronenbreite und auf deren Bedeutung für Simulationen zum Zusammenwachsen von Bestandeslücken.
<br>Obgleich mit allgemeinen Aussagen einige spezifische Ergebnisse der vorliegenden Arbeit unberücksichtigt bleiben, können dennoch folgende Leitlinien mit weitgehender Gültigkeit formuliert werden:
<br>
<br>• Das Grundflächenwachstum älterer Buchen lässt sich mit starken Freistellungen auf bis zu 100 % des Ausgangwertes steigern;
<br>• das Höhenwachstum älterer Buchen ist nur in geringem Maße beeinflusst durch Freistellungen;
<br>• im Mittel weisen Äste, die in Bestandeslücken hineinwachsen um 3 cm größere Längenzuwächse auf als Äste, die nicht in Bestandeslücken hinein wachsen;
<br>• bei 4 m großen Buchen stellen Bestandeslücken von 10 m Breite für ein Emporwachsen in die Kronenschicht einen Minimalwert dar.
<br>
2002
eng
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1352
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13522
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1352
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1352
oai:freidok.uni-freiburg.de:1360
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Potential of remote sensing and GIS as landscape structure and biodiversity indicators
Potential von Fernerkundung und GIS als Landschaftstruktur und Biodiversität Indikatoren
Ivits-Wasser, Eva
Fernerkundung
Landschaftsökologie
Biodiversität
Multivariate Analyse
Bildverarbeitung
Online-Ressource
The overall objective of the research was to evaluate the potential of remote sensing to (1) describe landscape structure regarding land use intensity and (2) to monitor species diversity. In particular, the human vision system, object based assessment, and image grey values were investigated in order to extract habitats from remote sensing images. Furthermore, the influence of spatial resolution of remote sensing images as land use and biodiversity indicators were studied. Three taxa sampled within the BioAssess project provided reference to assess the value of remote sensing: plants, birds and ground beetles. Sampling of species diversity was carried out in so called Land Use Units (LUUs) established along a land use gradient from old-growth forest to intensive agriculture. Percentage of forest one LUU contained was the indicator for land use intensity grade. Switzerland was defined as “super test site” where remote sensing data was acquired. This contained fused Landsat-IRS with 5m and Quickbird satellite with 2.8m and colour infrared orthophotos with 0.6m spatial resolution. Abundance and species richness of plants, birds and carabides together with presence-absence of Sorbus aucuparia (plants), Erithacus rubecula (birds) and Pterostichus melanarius (carabides) species were investigated. Canonical Correspondence Analysis of abundance data revealed little difference between visually interpreted and segmented patch indices within and between spatial resolutions. Carabides abundance was the best explained by patch indices followed by plants and birds abundance. However, grey value and elevation derivatives were stronger indicators of species abundance then patch indices. Furthermore, with increasing spatial resolution grey value derivatives associated stronger to the species data. Grey values explained in carabides abundance the most variation followed by plants and birds abundance. Species richness and presence-absence of observed plants, birds, and carabides species were related to visually interpreted patch indices and grey value derivatives of the Quickbird images. Poisson regression fitted the biological data well thus remote sensing indices proved to be appropriate for predicting species richness of the selected three taxa. Forest was the most important landscape patch index predictor. Regarding grey values, species richness of birds and carabides reacted on vegetation index while Poisson regression of plants extracted the focal summary filter of the red and the first principal component of all Quickbird channels. Logistic regression with patch indices and grey value derivatives performed similarly well for all the three species. Best logistic model was fitted on E. rubecula bird species. Both patch indices and grey value derivatives could discriminate between presence and absence in 94% of the cases. In case of S. aucuparia plant both patch indices and grey value derivatives could discriminate between presence and absence in 89% of the cases. For P. melanarius ground beetle, this was 86 and 83 % with patch indices and grey value derivatives, respectively. For all the three species area of forest was the most important landscape patch index. Interestingly, all the three species reacted on the same grey value derivatives, namely on the focal density and focal summary filters of the red Quickbird channel.
Das Hauptziel dieser Arbeit ist es aufzuzeigen welches Potential Fernerkundung hat um (1) Landschaftstruktur entlang eines Landnutzungsgradienten zu erkennen und (2) die Erfassung von Biodiversität zukünftig zu ermöglichen. Im Besonderen wurde das Potential des menschlichen Sehvermögens, der objektbasierten Bewertung und der Bildgrauwerte untersucht um Habitate mittels Fernerkundungsdaten abzugrenzen. Des weiteren wurde der Einfluß von unterschiedlichen räumlichen Auflösungen bei Landschaftsstruktur- und Biodiversitätsstudien untersucht. Drei Taxa, aufgenommen innerhalb des Projektes BioAssess, lieferten Referenzdaten um die Wertigkeit der Fernerkundung zu ermitteln: Pflanzen, Vögel und Bodenkäfer. Die Aufnahme der Artenvielfalt wurde in sechs so genannten Land Use Units (LUUs) entlang eines Landnutzungsgradienten von Bannwald bis zu intensiver Landwirtschaft durchgeführt. Der Anteil an Wald in einem LUU ist der Indikator für die Landnutzungsintensität. Die Schweiz wurde als super test site definiert und daher wurden hier Fernerkundungsdaten herangezogen. Diese waren fusionierte Landsat-IRS mit 5m und Quickbird Satellitenaufnahmen mit 2,8m Auflösung und Farbinfrarot Orthophotos mit 0,6m Auflösung. Abundanz und Artenreichtum von Pflanzen, Vögeln und Käfern zusammen mit Präsenz-Absenz von Sorbus aucuparia, Erithacus rubecula und Pterostichus melanarius Arten wurden untersucht. Canonical Correspondence Analysis der Abundanzdaten lieferte geringe Abweichungen zwischen visueller Interpretation und Segmentierung der Patch Indizes innerhalb einer und zwischen den drei räumlichen Auflösungen. Patch Indizes haben Abundanz von Käfern am besten abgebildet, gefolgt von Pflanzen und Vögel. Grauwerte und Ableitungen der Höhen erwiesen sich als die geeigneteren Indikatoren von Abundanz als Patch Indizes. Mit steigender räumlicher Auflösung stimmen die Grauwerte stärker mit den Daten der Arten überein. Grauwerte konnten die Abundanz bei Käfern mit der größten Varianz abbilden, gefolgt von Pflanzen und Vögel. Artenreichtum der beobachteten Pflanzen, Vögel und Käfer wurden zu visuell interpretierten Patch Indizes und Grauwerte von Quickbird Aufnahmen in Beziehung gesetzt. Poisson Regression lieferte eine gute und statistisch signifikante Übereinstimmung mit den biologischen Daten. Folglich konnte nachgewiesen werden, dass Fernerkundung eine zutreffende Methode ist, um Artenreichtum der drei ausgewählten Taxa vorherzusagen. Für alle drei Taxa stellte Wald den wichtigsten Patch Index dar. Artenreichtum von Vögeln und Käfern reagierte auf den Grauwert Vegetationsindex von Quickbird, während Pflanzen mit dem Focal Summary Filter des roten und den ersten Hauptkomponenten aller Quickbird Kanäle in Zusammenhang gebracht werden konnten. Logistische Regression mit Patch Indizes und Grauwerten leisteten ähnlich gute Modelparameter für alle drei Arten. Das beste logistische Modell konnte für die Vogelart E. rubecula zur Übereinstimmung gebracht werden. Sowohl Patch Indizes als auch Grauwerte konnten in vierundneunzig Prozent der Fälle zwischen Präsenz-Absenz unterscheiden. Im Falle der Pflanze S. aucuparia konnten Patch Indizes als auch die Grauwerte in neunundachtzig Prozent der Fälle in Präsenz-Absenz unterscheiden. Bei dem Bodenkäfer P. melanarius betrug dies sechsundachtzig Prozent bei Patch Indizes bzw. dreiundachtzig Prozent bei Grauwerten. Für alle drei Arten stellt das Waldgebiet den wichtigsten Patch Index dar. Interessanterweise reagierten alle drei Arten auf die gleichen Grauwerte, auf die Focal Density und Focal Summary Filters des roten Quickbirdkanales.
2004
eng
doctoral_thesis
pdf
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1360
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13607
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1360
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1360
oai:freidok.uni-freiburg.de:1361
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Potential of temporal and spatial analysis techniques as tools for exploring changes in forest site productivity and following environmental interactions : Finnish-German comparative study
Potential von zeitlichen und räumlichen Analyse-Techniken für die Aufdeckung von möglichen Veränderungen in der Standortsproduktivität des Waldes unter Berücksichtigung von Umweltwechselwirkungen : eine finnisch-deutsche vergleichende Studie
Pérez Martínez, Pedro José
Klimaänderung
Dendrochronologie
Online-Ressource
The main target of this study is the detection of possible changes in forest site productivity and interaction with changes in the environmental conditions by the use of temporal and spatial analysis techniques. Height and radial increments of Norway spruce (Picea abies L. Karst) and Scots pine (Pinus sylvestris L.) were used in to describe and model the sites with clear change of site quality, but also to find relationships between spatial patterns and space-time trajectories in forest growth deviations and potential causes of these changes. Investigated potential causes of growth trends related to site productivity changes like weather (basically air temperature and precipitation and subsequent derived parameters like water balance) and seasonal climate change, increasing CO2, foliar nutrition, nitrogen deposition, were assessed for the complete data set of 33 sites in Finland and 32 sites in Germany.
<br>The most important investigated anthropogenic influences on site productivity changes were the deposition of nitrogen (oxidized and reduced), CO2 as well as climate change.
<br>There was a quantitative difference in regard to geographical locations and tree species behave to a changing environment. The results suggested that the observed increase in site productivity under boreal conditions was due mainly to climate (air temperature change), since growth is constrained by the duration of the growing season. Moreover, central European growth acceleration was mainly due to a nitrogen fertilization effect as well as to precipitation (sites where air temperature change induced drought stress in summer months).
Das Hauptziel dieser Studie ist die Aufdeckung von möglichen Veränderungen in der Standortsproduktivität von Wäldern unter Berücksichtigung von Umweltwechselwirkungen durch den Gebrauch von zeitlichen und räumlichen Analyse-Techniken. Baumhöhen und radiale Zuwächse der Fichte (Picea abies L. Karst) und Kiefer (Pinus sylvestris L.) wurden verwendet, um die Standorte und die Änderung der Standortproduktivität zu beschreiben, aber auch um die Zusammenhänge zwischen räumlichen Mustern und Raum-Zeit-Trajektorien in Wachstumsabweichungen und die potentiellen Verursacher dieser Veränderungen zu finden. Der komplette Datensatz aus 33 Standorten in Finnland und 32 Standorten in Deutschland wurde auf hypothetische potentielle Ursachen von Wachstumstendenzen verbunden mit Veränderungen in der Standortsproduktivität wie Wetter, CO2, Nährelementgehalte der Blätter, Stickstoffdeposition, untersucht.
<br>Landespezifische Veränderungen waren auf den deutschen Standorten erkennbar, wo das Wachstum am stärksten durch den Saisonniederschlag beeinflusst wurde, während bei den finnischen Standorten ein positiver Einfluss der Saisontemperatur zu verzeichnen war.
<br>Die wichtigsten untersuchten anthropogenen Einflüsse auf die Veränderungen der Standortsproduktivität waren die Deposition von Stickstoff und Schwefel, CO2 sowie möglicherweise vom Menschen induzierte Klimaveränderungen.
<br>Es gab einen quantitativen Unterschied in Bezug auf die geographische Lage und das Verhalten der Baumarten bei einer sich verändernden Umwelt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die beobachtete Zunahme der Standortsproduktivität unter borealen Bedingungen hauptsächlich auf das Klima (Lufttemperatur) zurückzuführen ist, da das Wachstum von der Dauer der Vegetationsperiode abhängig ist. Dagegen wurde das beschleunigte Wachstum in Zentraleuropa im Wesentlichen aufgrund eines Stickstoff-Düngungs-Effekts sowie vom Niederschlag bewirkt.
<br>
2003
eng
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1361
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13612
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1361
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1361
oai:freidok.uni-freiburg.de:1363
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Studien zur Pathogenität von Armillaria spp. an Bäumen nach temporärer Überflutung
Studies about the pathogenicity of Armillaria spp. at trees after temporary flooding
Ferner, Simon David
Hallimasch
Wiedervernässung
Überflutung
Ethanol
Rindennekrose
Online-Ressource
Vor dem Hintergrund massiver Rindenschäden an verschiedenen Baumarten in einem 1992 eingerichteten Regenrückhaltebecken bei Freiburg i. Br. sollte die Rolle von Armillaria spp. bei der Schadentwicklung bonitiert werden. Basierend auf den Ergebnissen vieler Studien über die Pathogenität von Armillaria spp. wurde in weiterführenden Untersuchungen der Einfluss von Überflutungen als prädispositionierender Faktor betrachtet. In verschiedenen Versuchsansätzen wurden neben den beiden parasitären Arten Armillaria mellea und A. ostoyae, auch die weniger aggressiven Arten A. gallica, A. borealis und A. cepistipes untersucht.
<br>In Laborversuchen konnte der stimulierende Einfluss von Ethanol auf das Wachstum der fünf beringten Armillaria – Arten Europas erwiesen werden. Histologische Studien über die Holzzersetzungsmuster der fünf Arten unter kontrollierten Bedingungen ergaben deutliche Unterschiede innerhalb der Gattung. Durch die Entnahme von Proben aus geschädigten Bäumen des Regenrückhaltebeckens, konnten zunächst Reinkulturen von Armillaria spp. gewonnen und kultiviert werden. Verschiedene Identifikationsmethoden bestätigten die Anwesenheit zweier Armillaria – Arten auf der Fläche. Die Änderung des Auftretens von Armillaria spp. in Abhängigkeit von zwei künstlich regulierten Flutungen des Regenrückhaltebeckens wurde mittels Fruchtkörperkartierungen dokumentiert. In der Hauptstudie wurden flutungstolerante Stieleichen (Quercus robur) und flutungssensitive Buchen (Fagus sylvatica) mit A. mellea bzw. A. gallica inokuliert und mit unterschiedlichen Flutungsperioden konfrontiert. Mittels makroskopischer und lichtmikroskopischer Analysen konnten dann die unterschiedlichen Effekte der Flutungen bzw. der Inokula bonitiert werden. Histologische Studien an Buchen - und Eichen – Topfpflanzen, welche unterschiedlich lang überflutet wurden, ergaben keine unmittelbaren Veränderungen des Stärkegehaltes in Stamm und Wurzeln. Mittels schalltomographischer Studien an ausgewählten Bäumen im Regenrückhaltebecken konnte ermittelt werden, das solche Rindennekrosen keine geeigneten Eintrittspforten für Armillaria spp. darstellen.
<br>
In a water retention area near Freiburg i. Br., which was established in 1992, massive bark necroses occurred on several tree species after initial flooding. Aim of this study was to clarify the role of Armillaria spp. regarding the formation and development processes of these damages. Based on the results of numerous studies about the pathogenicity of Armillaria spp., the effect of flooding as a predisposing factor was examined. Different series of experiments included two parasitic species, A. mellea and A. ostoyae, as well as the less aggressive species A. gallica, A. borealis and A. cepistipes.
<br>Laboratory studies showed that ethanol has a stimulating effect on the growth of the five Armillaria species with rings in Europe. Histological studies about the wood decay pattern of the five species under controlled conditions showed clear differences within the genus. Additionally, samples from damaged tree individuals in the water retention area were collected and isolations were done in the laboratory. Different identification methods verified the presence of two Armillaria species on the field site. The changes in incidence and distribution of Armillaria spp. depending on the occurrence of two artificial flooding events in the water retention area were documented and projected on an area map. In the main study, the moderately-flood-tolerant oak (Quercus robur) and the flood-sensitive beech (Fagus sylvatica) were inoculated with A. mellea or A. gallica and then confronted with different flooding durations. The effects of the different flooding and / or inoculation treatments were consequently registered using macroscopic and light-microscopic analyses. Histological studies of stem and root samples of beech and oak seedlings, which were flooded for different periods of time, showed no immediate changes in the starch content. Finally, echo-tomographical studies on selected tree individuals in the water retention area showed that the observed bark necroses are no adequate gate for a colonisation of the trunk wood by Armillaria species.
<br>
2004
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1363
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13635
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1363
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1365
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Modifikation sicherheitskritischer Verhaltensweisen von Waldarbeitsgruppen durch Fortbildung
Forest workers’ safety relevant behaviour after safety training including aspects of group dynamics and participation of superiors
Wolff, Dirk
Arbeitssicherheit
Berufliche Fortbildung
Betriebliche Fortbildung
Vorgesetzter
Intervention
Online-Ressource
Die Unfallhäufigkeit in Forstbetrieben ist im Branchenvergleich sehr hoch. Auffallend ist, dass viele Unfälle durch einen Verstoß gegen bestehende Unfallverhütungsvorschriften verursacht werden. Dadurch wird eine Abhängigkeit von den sicherheitsrelevanten Verhaltensweisen der arbeitsausführenden Personen deutlich. Gleichzeitig wird eine Verbesserung der sicherheitskritischen Arbeitsbedingungen bei der Waldarbeit mit technischen Mitteln für nur noch eingeschränkt möglich gehalten. Aus diesem Grund erscheint es unabdingbar, die Bemühungen um eine Verbesserung der Arbeitssicherheit bei der Waldarbeit auf verhaltensbeeinflussende Maßnahmen zu konzentrieren. Im Zentrum der vorliegenden Arbeit stehen verhaltensbeeinflussende Interventionen mit Arbeitssicherheitsfortbildungen, die auf der Grundlage arbeitswissenschaftlicher, soziologischer und psychologischer Determinanten der Verhaltensbeeinflussung konzipiert und in einer anschließenden Felduntersuchung auf ihre Effektivität untersucht wurden.
<br>Die Ergebnisse des Literaturstudiums deuten darauf hin, dass die in einer Arbeitsgruppe ablaufenden gruppendynamischen Prozesse die Entstehung von gruppenindividuellen Sicherheitsnormen fördern. Diese gruppenindividuellen Sicherheitsnormen nehmen Einfluss auf das sicherheitsrelevante Verhalten der einzelnen Arbeitsgruppenmitglieder. Gleichzeitig wird der Vorgesetzte als wesentliche Person bei der Beeinflussung der sicherheitsrelevanten Verhaltensweisen seiner Mitarbeiter identifiziert. Aus diesem Grund wurden drei Fortbildungskonzeptionen entwickelt, die diese Aspekte in unterschiedlicher Intensität berücksichtigen.
<br>Die empirische Felduntersuchung, im Rahmen derer die Effektivität der drei Fortbildungskonzeptionen untersucht wurden, ergab, dass Fortbildungen, die eine Verhaltensänderung der Fortbildungsteilnehmer zum Ziel haben, deren Vorgesetzte in die Fortbildung einbeziehen muss. Außerdem wurde deutlich, dass die gruppendynamische Interaktion innerhalb der (Wald-) Arbeitsgruppen einen erheblichen Einfluss auf das sicherheitsrelevante Verhalten der Mitglieder der (Wald-) Arbeitsgruppen hat.
The frequency of accidents in forestry is much higher compared with other industrial sectors. It is apparent that a lot of accidents happen in breach of Occupational Health and Safety regulations due to behavior patterns and safety of the work implementation people. It seems that at the same time an improvement of working conditions in the criterium of safety in the forestry with technical means is possible only with restrictions. Therefore it is necessary to improve worksafety in the forestry and concentrate on behavior influenced measures. The focus of this summary is behavior influenced interventions of continuous education in Occupational Health and Safety, based on workscience, sociological and psychological determinants, which are designed for behavior influence and the following field investigation regarding the effectivity.
<br>The result of the literature studies indicates, that the work group progressive group dynamic process is to encourage the developing group individual safetynorms. These groupindividual safetynorms are taking effect on the safety relevant behavior of the individual workgroupmembers. At the same time the leader of the group is the main person who can identify the influencing of the safety relevant behavior. That's why there was the development of the three educational concepts, which takes these aspects into account differently.
<br>The results of the field investigation prove, that the teamleader has to be present during the education of workgroups, if the educational training aims at the change of participant behaviour. As well the results show, that group dynamics have an important influence for changing their safety relevant behaviour.
2004
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1365
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13652
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1365
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Erkennung der Sturmschäden im Wald auf der Basis kleinmaßstäbiger Luftbilder und Entwicklung eines Modells zur Abschätzung der Sturmgefährdung der Wälder auf der Basis von räumlichen Daten
Mapping of storm damage in forest based on small scale aerial photos and modelling of the storm risk in forest with the help of spatial data
Saidani, Naceur
Schwarzwald
Sturmschaden
Abschätzung
Online-Ressource
Die Eignung von Hochbefliegungsdaten zur Erfassung von Sturmschäden im Wald nach dem Orkan "Lothar" 1999 wurde überprüft. Parameter, die maßgebend zur Entstehung von Sturmschäden im Wald sind, wurden bestimmt.
The applicability of small scale aerial photos to mapping storm damage in forest was analysed. Factors which increase the storm damage risk in Forest was determined.
2004
ger
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1366
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13666
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1366
oai:freidok.uni-freiburg.de:1371
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Foto-optische Erfassung der Dimension von Nadelrundholzabschnitten unter Einsatz digitaler, bildverarbeitender Methoden
Photo-optical measurement of softwood log dimension using digital image processing methods
Fink, Florian
Kurzholz
Vermessung
Forsttechnik
Logistik
Bildanalyse
Online-Ressource
Die traditionelle einzelabschnittsweise Dimensionsermittlung von Rundholzabschnitten durch einfache Handmessverfahren im Wald ist fehleranfällig, zeit- und kostenaufwendig. Im letzten Jahrzehnt hat sich deshalb die Vermessung von Sägeholzmassensortimenten (schwache bis mittelstarke Nadelrundholzabschnitte in Standardlängen) zunehmend vom Bestand zur Holzindustrie verlagert und wird dort durch eine opto-elektronische Werkeingangsvermessung ergänzt bzw. ersetzt. Abweichungen zwischen dem forstseitigen und dem werksseitigen erhobenen Maß ergeben sich dabei nicht nur aufgrund der unterschiedlichen Vermessungsverfahren sondern auch durch Vermischungen, Verwechslungen oder unvollständige Abfuhr von bereitgestellten Holzmengen.
<br>Ziel dieser Untersuchung ist es, ein Vermessungsverfahren auf Basis optischer, bildgebender Technologien in Verbindung mit computergestützten Auswertungsverfahren zu entwickeln. Das Verfahren sollte möglichst mobil einsetzbar sein, und sich als waldnahes Kontrollmaß und als Instrument für Dispositionszwecke eignen. Die Anforderungen an ein derartiges Mess- und Dokumentationsverfahren bestehen in der rationellen, hinreichend genauen und reproduzierbaren Ermittlung der Stückzahl, der Durchmesserverteilung und der Volumina von Nadelrundholzabschnitten, die in Poltern am Bestandesrand und als Transporteinheiten auf dem Lkw gelagert sind.
<br>In umfangreichen Praxisversuchen wurden Fichten-Rundholzabschnitte der Abschnittslänge fünf und sechs Meter, die in Poltern an der Waldstraße gelagert waren, in einem Aufnahmeabstand von 10 m mit einer Digitalkamera fotografiert. Weiterhin wurden dieselben Abschnitte auf Transport-Lkws verladen und als Ladungen auf den Transport-Lkws fotografiert. Die Polter und Lkw-Ladungen enthielten insgesamt 1138 Fichten-Rundholzabschnitte, an denen mindestens eine der beiden sichtbaren Stirnflächen erfasst wurde. Aus den angefertigten Fotos wurden die Anzahl der Abschnitte gezählt und die einzelnen Abschnittsstirnflächen mit einer im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Bildauswertungsroutine computergestützt berechnet. Die fotografierten Abschnitte wurden zusätzlich innerhalb der Holzbereitstellungskette manuell (Kluppe), mechanisch-hydraulisch (Harvester) und opto-elektronisch (Werkeingangsvermessung) vermessen, um die foto-optisch ermittelten Dimensionsmaße mit den Maßen der forstlichen Praxis vergleichen und die Genauigkeit prüfen zu können.
<br>Da die foto-optische Erfassung der Ladungen/Polter sich auf die sichtbaren Abschnittsstirnflächen beschränkte, wurden die Zusammenhänge zwischen foto-optisch ermittelten Stirnflächen und den zugehörigen Volumina auf statistischem Wege berechnet. Dabei musste berücksichtigt werden, dass die Abschnitte entlang ihrer Stammlängsachse unterschiedliche Querschnittsformen aufwiesen. Deshalb wurden die Abschnittsstirnflächen nach ihren Formen visuell in die Formklassen „rund“, „unrund“ und „Stirnflächen mit Wurzelanlauf“ eingeteilt. Weiter wurde untersucht, ob sich auf mathematischem Wege Stirnflächenvariablen herleiten ließen, mit denen das Ergebnis dieser durchgeführten visuellen Klassifikation bestätigt werden konnte.
<br>Zur Beurteilung der Volumengenauigkeit des foto-optischen Verfahrens wurden die Volumina der einzelnen Abschnitte, die mit einem Bild aufgenommen wurden, zu einem Abschnittsvolumen pro Bild aufsummiert. Im Vergleich zu dem aus der Werkeingangsvermessung durch Aufsummieren ermittelten Abschnittsvolumen ergaben sich je Bild Volumenunterschiede von bis zu -5,8 % und bis zu +5,6 % in 95 % der Fälle.
<br>Aus den foto-optischen Abbildungen der Stirnflächen ließen sich auch die zugehörigen Mittendurchmesser errechnen. Ihre Verteilung stimmte mit der Durchmesser- und Stärkeklassenverteilung der Abschnitte, die in der Werkeingangsvermessung ermittelt wurden, weitgehend überein. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass das entwickelte foto-optische Vermessungsverfahren grundsätzlich den Forderungen eines waldnahen Kontrollmaßes entspricht und zu Dispositionszwecken von Forst- und Holzwirtschaft eingesetzt werden kann. Voraussetzung für die Einführung dieses foto-optischen Vermessungsverfahrens in die Praxis als rationelles, schnelles und genaues Vermessungs- und Dokumentationsverfahren sind jedoch bestimmte Verfahrensmodifikationen und -weiterentwicklungen bezüglich der Hardwarekomponenten und der automatisierten Bildverarbeitungsroutinen.
<br>
<br>
During the last ten years the measurement of sawlog assortments (small to medium sized softwood logs of standard length) has shifted from the roadside to the mill gate of the wood processing industry. Determining the dimensions of the round wood by means of traditional, simple manual measurement procedures in the forest is prone to errors and costly. Thus, opto-electronic measurements on arrival at the sawmill increasingly support or replace these traditional measurement procedures. Differences between the volume calculated by saw mills’ and the volume assessed by forest owners are frequently due to the different methods of measurement as well as mixing and/or incomplete collection of the supplied quantity of timber.
<br>The aim of this survey is the development of a quick, cheap, reliable and mobile measurement procedure that is based on optic and digital technologies in connection with computer based image analysis which is accepted by both sides, forest and wood industry, as a practicable means for measurement and dispositional purposes. This measurement and documentation procedure is required to be able to determine the quantity, diameter distribution and volumes of the softwood logs stored in stacks in the forest at the roadside or as transport units on trucks.
<br>In extensive practical experiments spruce log stacks of five- and six-metre log length stored at the forest road were photographed with a digital camera from a distance of 10 metres. In addition, these logs were loaded on trucks and the load was photographed again as transport units on the trucks. The stacks and loads consisted of a total of 1138 spruce logs of which at least one of the two cross sections was photographed. The number of the logs was counted on the photographs and the areas of the individual cross sections were calculated by a computer-based picture evaluation routine developed in this survey. Furthermore, the photographed logs were measured manually (calliper), mechanio-hydraulically (harvester (HV)), and opto-electronically (WEV). Thereby, a comparison of the photo-optically determined dimension measures (cross section areas, volumes) to the measures of the forest practise and an examination of the accuracy was feasible.
<br>As the photo-optical determination of transport units/stacks was limited to visible log cross section areas of the stacks/transport units and as, however, determination of volumes and dimension class grading requires knowledge of the log length and mid diameter, the relations between photo-optically determined cross section areas and the corresponding volumes were calculated statistically. Thereby, the change of the cross-section shape along the logs’ longitudinal axis had to be taken into consideration. Therefore, the cross sections were visually classified into ‘round’, ‘un-round’, and ‘cross sections with buttresses’ according to their shape. Additionally, the mathematical derivation of cross section area variables was examined which could furthermore proof the results obtained by the visual classifications.
<br>Evaluating the volume accuracy of the photo-optical procedure, the volumes of the logs photographed in one picture were added up to one total log volume per picture. In comparison to the respective WEV log volume sums, the determined picture log volume sums deviated with a maximum of -5.8 % to +5.6 % per picture in 95 % of all.
<br>Furthermore, the photo-optically determined volumes enabled calculation the log mid-diameters. The distribution of the photo-optically determined diameter quantities was mainly equal to the WEV distribution.
<br>The results of this survey show that the photo-optical developed measurement procedure in this thesis can be used as a practicable means for volume measurements with acceptable accuracy in the forest. Preconditions for the realisation of this photo-optical measurement procedure as a suitable, i.e. rational, quick and accurate measurement and documentation procedure, however, are the following procedure modifications and further development of the hardware components and automated image processing routines.
<br>
<br>
2004
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1371
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-13716
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/1371
https://freidok.uni-freiburg.de/data/1371
oai:freidok.uni-freiburg.de:1411
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Regionalinitiativen der Forst- und Holzwirtschaft : Wirkungen des Regionalmarketings forst- und holzwirtschaftlicher Akteure zur Aktivierung von regionalen Potentialen
Regional initiatives of forestry and wood sector : regional marketing-effects of forestry and wood sector actors to activate regional potentials
Seintsch, Björn
Regionalentwicklung
Regionales Marketing
Forstwirtschaft
Holzwirtschaft
Online-Ressource
Seit Mitte der 1990er Jahre haben sich im Bundesgebiet rund 65 forst- und holzwirtschaftliche Regionalinitiativen gegründet. Diese Initiativen zeichnen sich durch eine branchenübergreifende Zusammenarbeit von forst- und holzwirtschaftlichen Unternehmen sowie anderen regionalen Akteuren aus. Erkennbare Zielsetzungen aller Initiativen sind die Steigerung der Verwendung von Holzprodukten regionaler Herkunft, die Förderung der regionalen Forst- und Holzwirtschaft sowie einen Beitrag zur Regionalentwicklung zu leisten. Zur Gründung der Initiativen haben ungenutzte Potentiale und wahrgenommene Defizite in den Regionen motiviert. Hierbei sind als ungenutzte Potentiale die nicht ausgeschöpften Holzzuwächse, als Defizite die unbefriedigend empfundene Nachfrage nach Holzprodukten regionaler Erzeugung sowie nicht genutzte Synergiemöglichkeiten regionaler Akteure zu nennen. Erkennbarer Ansatz aller Initiativen ist die Aktivierung von regionalen Potentialen. Erkennbare Schwerpunkte liegen hierbei auf der Aktivierung von Synergieeffekten sowie von Absatzpotentialen für Holzprodukte regionaler Herkunft. Die fehlende Wirkungsanalyse forst- und holzwirtschaftlicher Regionalinitiativen auf betrieblicher Mitgliederebene stellt eines der bedeutendsten Problemfelder der Initiativen dar.
<br>
<br>Aus dem Gesamtspektrum forst- und holzwirtschaftlicher Regionalinitiativen wurden zwei Baden-Württembergische Fallbeispiele ausgewählt. Als zentrales Forschungsziel wurde eine Wirkungsanalyse der Regionalinitiativen auf Ebene der Mitgliedsbetriebe verfolgt. Der wissenschaftliche Fokus wurde hierbei auf die Wirkungsmessung von aktivierten Synergie- und Absatzpotentialen gerichtet.
<br>
<br>Auf theoretischer Ebene wurde für eine systematische Auseinandersetzung mit Initiativenwirkungen ein Regionalentwicklungsmodell verwandt und Regionalmarketing als Steuerungskonzept für Regionen eingeführt. Für die theoretische Fundierung der Aktivierung von Absatzpotentialen für Holzprodukte regionaler Erzeugung wurden Käuferverhaltensmodelle herangezogen und eine Marketingkonzeption für Holzprodukte regionaler Herkunft generiert. Regionalökonomische, netzwerk- und kooperationstheoretische Modelle bildeten den Theorierahmen für die Aktivierung regionaler Synergiepotentiale.
<br>
<br>Methodisch wurden zur Erhebung von Initiativenwirkungen leitfadengestützte Experteninterviews sowie eine schriftliche Befragung von Mitgliedsbetrieben und regionalen Kontrollgruppen durchgeführt. Als methodischer Ansatz zur Wirkungsmessung wurden Querschnitts- und Längsschnittsanalyse angewandt.
<br>
<br>Bei der Aktivierung von regionalen Synergien konnte als ein empirischer Befund eine intensivere Vernetzung und Zusammenarbeit der Mitgliedsbetriebe aufgezeigt werden. So lag die zwischenbetriebliche Kooperationshäufigkeit der Initiativenmitglieder deutlich höher als bei den regionalen Kontrollgruppen. Während Wirkungen der Initiativen bei der Aktivierung von regionalen Synergien deutlich erkennbar waren, konnten aktivierte Absatzpotentiale auf betrieblicher Ebene nur partiell nachgewiesen werden.
<br>
<br>Zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von kleinen und mittelgroßen Unternehmen der Forst- und Holzwirtschaft in den Regionen verfolgen forst- und holzwirtschaftliche Regionalinitiativen eine erfolgversprechende Problemlösungsstrategie. Durch ihre Struktur und ihr Vorgehen bieten die Initiativen gute Voraussetzungen, um eine Regionalentwicklung zu initiieren. Hierfür sind jedoch eine thematische Ausweitung ihres Aktivitätsspektrums und eine intensivere Zusammenarbeit mit weiteren regionalen Akteuren erforderlich.
Since the mid 1990ies around 65 regional initiatives have emerged in Germany with the aim to promote the regional use of timber. These initiatives foster the intersectoral co-operation between forestry enterprises and companies of wood industries as well as other regional actors. Some of these initiatives try to shape and promote regional value-added chains from forestry enterprises up to business entities directly dealing with the end-consumer by tying closer links and by trying to make them more efficient. A noticeable approach of all initiatives is their attempt to activate endogenous regional potentials in order to minimise regional deficits. Net increment of raw timber that is not being used within the regions has been identified as the most important potential for the promotion of regional timber consumption and regional development. Existing case studies on the regional economies therefore recommend an environmentally friendly and sustainable regional development that is based on these aspects of under-utilised timber. Lacking analyses of the impacts that regional initiatives in the forestry and wood sector have on their members is perceived as one of the most important problems.
<br>
<br>Two regional initiatives have been selected in the federal state of Baden-Württemberg in order to analyse this impact.
<br>
<br>The theoretical part of this study reflects the extensive debate on approaches of regional economies, co-operation and networking. The review reveals that increased regional use of timber proves indeed conducive to regional development. At the same time, further intensification of regional networking between stakeholders largely isolated in the past, appears to be crucial.
<br>
<br>In in-depth interviews expected (internal) impacts of the initiatives on its members (through an intensified networking of regional actors) have been identified as well as (external) impacts (through a joint communication policy of the initiatives). The personal interviews have been carried out based on structured catalogues of key questions. In a written survey data sets of enterprises in the forestry and wood sectors have been compiled and analysed. The central approach applied for the impact monitoring was the so-called 'cross-sectoral analysis' the compares member enterprises with a control group of regional enterprises.
<br>
<br>As one of the most relevant results of the study, it has been shown that the two analysed initiatives have indeed contributed to a more intense networking of regional actors. To cite an example, the frequency of inter-company co-operation was clearly more pronounced amongst members of the initiatives than between non-corporate enterprises of the control group. About one third of the members of the initiative had experienced easier identification of business partners. At the level of individual enterprises, (external) impacts of a joint communication policy have been hardly noticeable, though: in only a few cases the increased purchase orders could be attributed to the joint communication of the initiatives. However, the percentage of member enterprises with increased business turnovers was twice as high as in enterprises of the control group.
<br>
<br>Formation of regional initiatives has proved to be an adequate response for local enterprises to face the 'globalisation process'. Effects on the regional economies like the economic strengthening of economically marginalised rural areas or the avoidance of long transport distances are welcomed in view of their contribution to sustainable regional development. A stronger regional integration of the initiatives and the member enterprises as well as a stronger supra-regional orientation of the initiatives activities appear to be crucial in setting the course for the future.
2004
ger
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-14118
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2017-03-13T12:16:17Z
pub-type:book
ddc:630
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Flora y vegetación del Parque Nacional El Ávila (Venezuela, Cordillera de la Costa), con especial énfasis en los bosques nublados
Flora and vegetation of the Avila National Park (Venezuela/Coastal Cordillera) with special emphasis on the cloud forests
Meier, Winfried
Parque Nacional El Avila
Nebelwald
Pflanzensoziologie
Biodiversität
Vegetation
Online-Ressource
Resumen<br>El área de estudio se ubica en el Parque Nacional „El Avila“, frente a la capital de Venezuela, Caracas, en la zona central de la Cordillera de la Costa. El macizo del Avila alcanza una altitud máxima de 2765 m en una distancia aérea de siete km medida desde el mar Caribe. Los diferentes tipos de vegetación estan cambiando en distancias relativamente cortas debido a las fuertes pendientes que dominan el paisaje: bosque seco frente a la costa, bosques deciduos y bosques nublados en las altitudes medias y subpáramo en las regiones por encima del límite del bosque. En consecuencia existe una gran variedad de sitios donde crecen diferentes grupos de especies en una superficie relativamente pequeña. <br>Los objetivos de este trabajo son actualizar la flora del Parque Nacional „El Avila“, caracterizar fitosociológicamente la vegetación típica del bosque nublado en la vertiente sur, entre 1700 y 2200 m s.n.m. y aportar información básica para la ampliación del plan de manejo del Parque Nacional. <br>Una parte importante de este trabajo es complementar la „Flora del Avila“ de STEYERMARK & HUBER (1978), en la cual se reportan 1892 especies de plantas vasculares. A estas se añaden 372 nuevas especies, de las cuales 142 son arbóreas. Es sobresaliente el hecho que muchas de estas especies son frecuentes y sin embargo poco conocidas. En el inventario se descubrieron 4 nuevas especies para la ciencia, dos de ellas arbóreas. Hasta la fecha se han efectuado 185 cambios taxonómicos con respecto al listado original de especies de la publicación „Flora del Avila“.<br>La clasificación de la vegetación del bosque nublado se hizo con base a 114 levantamientos fitosociológicos de acuerdo con criterios florísticos y estructurales. <br>De este estudio resultaron 4 grupos de comunidades: el grupo de comunidad de Hedyosmum pseudoandromeda, el de Protium tovarense, el de Myrcianthes karsteniana y el de Diplazium celtidifolium.<br>En total se diferenciaron once unidades de vegetación con varias subunidades.<br>El grupo de comunidades de Hedyosmum pseudoandromeda incluye las comunidades del límite superior del bosque nublado (2000 a 2200 m): con las comunidades de Chusquea fendleri, de Podocarpus oleifolius y la de Clusia multiflora. <br>El grupo de comunidades de Protium tovarense se encuentra desde las lomas hasta las pendientes medianas entre 1700 y 2000 m, incluye las comunidades de Myrcia fallax, Micropholis crotonoides, Matayba longipes y los cafetales abandonados.<br>El grupo de comunidades de Myrcianthes karsteniana, ubicado desde las pendientes medianas hasta las pendientes bajas entre 1700 y 2000 m, incluye las comunidades de Elateriopsis caracasana dominada por lianas, la de Croton huberi-Montanoa quadrangularis y la de Myrcianthes karsteniana.<br>El grupo de comunidades de Diplazium celtifolium esta representado sólo por la comunidad de Diplazium celtidifolium, la cual se encuentra en las hondonadas húmedas y en las quebradas, entre 1700 y 1950 m. <br>Las unidades de vegetación antes descritas se diferencian principalmente por la altitud, por el relieve y los factores edáficos resultantes. Las comunidades a menudo cambian en distancias cortas.<br>El bosque nublado se caracteriza por tener un área basal promedio entre 48 y 78 m2/ha y entre 500 y 1400 individuos/ha (árboles DAP ³ 10 cm). El bosque de Clusia multiflora destaca por su alto número de individuos. La comunidad con el dosel más alto es la de Myrcianthes karsteniana (sobre 35 m), en las pendientes medianas y bajas. Arboles con raices tabulares y lianas leñosas son importantes sólo en las quebradas. Copas modificadas por el viento y troncos torcidos son característicos de la comunidad de Clusia multiflora sobre las lomas expuestas. El sotobosque del bosque nublado del Avila esta caracterizado por palmas de los géneros Geonoma, Wettinia, Prestoea y bambues de los géneros Arthrostylidium, Chusquea y Rhipidocladum. <br>La mayoría de las especies del bosque nublado son siempreverdes con la excepción de algunas especies deciduas en muy cortos períodos de tiempo. Estas se ubican principalmente en las quebradas (Cedrela montana y algunas especies de Ficus). La floración de las Myrtáceas ocurre principalmente en la época seca, mientras que las Lauráceas florecen en la época de lluvia.<br>Las especies pioneras florecen en la transición de la epoca lluviosa a la epoca seca (Oyedaea verbesinoides, Montanoa quadrangularis). Otras especies se distinguen a lo largo del año por diferentes aspectos fenológicos (flores, frutos, cambio de color de hojas) y facilitan la diferenciación de las comunidades en el campo.<br>En el bosque nublado (1700–2200 m) dominan las especies arbóreas de las familias Rubiáceas, Melastomatáceas, Myrtáceas, Moráceas, Euphorbiáceas y Lauráceas. En altitudes desde 1000 hasta 1500 m dominan especies de la familia Leguminosae. En todas las formas de vida en el bosque nublado del Avila sobresale el elemento fitogeográfico neotropical (más del 50 %). En los helechos el elemento pantropical es más abundante que el elemento neotropical. Muchas taxa andinas encuentran su límite oriental en el Parque Nacional El Avila. Existen entre 25 y 30 especies endémicas del Parque Nacional El Avila.<br>Hay muchas amenazas que no han sido totalmente erradicadas con la figura de protección de Parque Nacional, entre ellas el fuego, los cazadores furtivos, las inmisiones, la agricultura migratoria (conucos), entre otras.<br>Para realizar una protección más efectiva se hacen propuestas para el mejoramiento del plan de manejo del parque. Incluye especialmente la continuación del combate de los incendios, una mayor preparación educativa al grupo de guardaparques, una mejor información y control efectivo sobre los visitantes, apoyo a las investigaciones básicas, entre otros.
Summary
<br>The study area, the National Park „El Avila“, is situated near Caracas in the coastal range of Venezuela. The Avila-massif rises from the Carribean Sea to a height of 2765 m above sea-level within 7 km (air distance). Due to the steepness of this area various vegetation belts can be distinguished within short distances from one another: dry bush on the coast, deciduous and cloud forests in the mid-altitude, and subpáramo in the highlands above timberline. Within a short distance there is a large variability of environments and species in a relatively small area.
<br>The aims of this research are: 1. to present a flora of the entire Avila National Park, 2. to make a phytosociological characterisation of the vegetation of cloud forests between 1700 and 2200 m a.s.l. and 3. to provide a database for the management of the National Park.
<br>The basic data used for the floristic part of this work were taken from „Flora del Ávila“ by STEYERMARK & HUBER (1978) with a list of 1892 species of vascular plants.
<br>During this work 372 new species could be added, among them 142 tree species, many of them occurring frequently. Four species new for science were discovered, two of them being tree species. Compared to the „Flora del Ávila“ there have been 185 modifications in the nomenclature of species.
<br>The floristic and structural classification of cloud forest vegetation is based on 114 phytosociological relevés.
<br>Vegetation was classified into four community groups: Hedyosmum pseudoandromeda, Protium tovarense, Myrcianthes karsteniana and Diplazium celtidifolium community group. Further subdivisions resulted in 11 vegetation units.
<br>The Hedyosmum pseudoandromeda community group includes the vegetation of the high montane cloud forests (2000–2200 m): the Chusquea fendleri, the Podocarpus oleifolius, and the Myrcianthes karsteniana communities.
<br>The Protium tovarense community group, which is common from upper to mid-slopes between 1700 and 2000 m, includes the Myrcia fallax, Micropholis crotonoides and Matayba longipes communities as well as the vegetation of former coffee plantations.
<br>The Myrcianthes karsteniana community group occurs on middle and lower slopes between 1700 and 2000 m, including the liana-rich stands of Elateriopsis caracasana, and the Croton huberi Montanoa quadrangularis and Myrcianthes karsteniana communities.
<br>The Diplazium celtidifolium community group is represented only by the Diplazium celtidifolium community that occurs in damp or wet ravines and on lower slopes between 1700 and 1950 m a.s.l.
<br>The vegetation units described herein have been classified mainly according to their altitude and the macrorelief and the corresponding site factors. The different communities frequently occur within very short distances.
<br>The investigated forests have basal areas between 48 and 68 m2/ha and stem densities between 500 and 1400 stems/ha (trees with DBH ³ 10 cm). The Clusia multiflora forest is richest in stems. The Myrcianthes karsteniana forest in the mid and lower slopes has the tallest canopy (up to more than 35 m). Plank roots and woody crown lianas are only of significance in the ravine forests. Wind shaped crowns and gnarled stems are typical for the Clusia multiflora forest on the exposed ridges. Characteristic understorey species of the cloud forests in Ávila include palms of the genera Geonoma, Wettinia, Prestoea and bamboos of the genera Arthrostylidium, Chusquea, Rhipidocladum.
<br>Most cloud forest species are evergreen except few deciduous tree species in the ravines (Cedrela montana, various Ficus species). The main blossoming time of the Myrtaceae is the dry season, and that of the Lauraceae the rainy season. Common pioneer species flower near the end of the rainy and the begin of the dry season (Oyedaea verbesinoides, Montanoa quadrangularis). Several characteristical species are phenologically prominent during certain times of the year (blossoms, fruits, change of leaf colours) and facilitate the recognition of communities in the field. Several species of bamboo showed a mass blossoming during the period of investigation.
<br>In the elevational belt of cloud forests (1700–2200 m) tree species of the Rubiaceae, Melastomataceae, Myrtaceae, Rosaceae, Euphorbiaceae and Lauraceae dominate. Between 1000 and 1500 m Legumes are dominant.
<br>All life forms in the investigated cloud forest of Ávila show a preponderance of neotropical affinities (over 50 %). Within the ferns the pantropical element is more common than the neotropical element.
<br>Ávila National Park forms the eastern limit of distribution for many andean taxa. Between 25 and 30 species are endemic to this park.
<br>There continue to be many dangers for this area (i.e. fire, poachers, slash and burn agriculture, immissions), which even the designation „national park“ cannot completely ban.
<br> In order to protect this area more effectively, some suggestions have been made as to the improvement in the management of Ávila National Park. They include in particular the continuation of fire protection measures, better training for the park rangers, better supervision of and more information for visitors to the park, and more research.
<br>
<br>
2004
spa
book
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1455
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-14552
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1538
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Veränderung von Waldökosystemen aufgrund historischer Nutzung im Schwarzwald und in den Vogesen
Changes of forest ecosystems in the Black Forest and the Vosges resulting from previous land use
Bürger, Katrin
Vogesen
Landschaftsentwicklung
Forstnutzung
Waldboden
Online-Ressource
Die Wälder im Schwarzwald und in den Vogesen wurden über die Zeit maßgeblich vom Menschen beeinflusst. So hat die Rodung und die anschließende Nutzung der Flächen als Acker, Weide oder Wiese die beiden Gebirgsmassive seit dem Mittelalter in unterschiedlichem Maße verändert. Die Umgestaltung der Waldökosysteme hat sich unter anderem auf die Bodeneigenschaften sowie die Artenzusammensetzung der Waldbestände ausgewirkt.
<br>Ziel dieser Arbeit war es, die anthropogenen Eingriffe auf physikalische, chemische und isotopische Eigenschaften der Waldböden (wie pH-Wert, Basensättigung, C/N-Verhältnis und d15N) zu untersuchen und aufzuzeigen, wie die ehemalige Landnutzung diese Bodenparameter verändert sowie auf die Artenzusammensetzung und die Struktur der Waldbestände eingewirkt hat.
<br>Hierfür wurden in fünf Untersuchungsgebieten im Schwarzwald und in den Vogesen insgesamt 33 bewaldete Standorte ausgewählt. Anhand alter Gemarkungspläne und Kataster wurde die ehemalige Landnutzung der Untersuchungsflächen rekonstruiert, wobei folgende Nutzungskategorien einbezogen wurden: Wald, Weide, Wiese, Acker.
<br>Die vorliegende Arbeit zeigt, dass sich die Zustände von Waldböden aufgrund ehemaliger Landnutzung heute noch unterscheiden. So führt eine verstärkte Nutzungsintensität zur Erhöhung der pH-Werte, der Basensättigung sowie der d15N-Gehalte; die C/N-Verhältnisse sinken hingegen. Diese noch heute feststellbaren Unterschiede können in Relation zum Nährstofftransfer von Wald und Weide zu Acker und Wiese interpretiert werden.
<br>Die Standorte unterscheiden sich zudem in ihren rezenten Beständen. So sind ehemalige Äcker und Wiesen meist mit Fichtenmonokulturen bestanden bzw. weisen im Gegensatz zu ehemaligen Weiden ein höheres Fichtenvorkommen auf. Nicht agrarisch genutzte Waldflächen hingegen werden von Buche und Tanne dominiert. Auch die ehemaligen Weiden weisen eher Mischwaldbestände auf.
<br>Die Arbeit macht deutlich, dass die menschliche Aktivität einen weitverbreiteten und lang-anhaltenden Einfluss auf die Waldökosysteme hat und dass die Landnutzungsgeschichte als wesentlicher Aspekt in ökologischen Studien und als kritische Komponente bei nach-haltiger Forstplanung behandelt werden muss. Die Standortunterschiede in Wäldern, welche aus der historischen Nutzung resultieren und sogar Jahrhunderte nach der Wiederaufforstung fortbestehen, sollten im Forstmanagement Beachtung finden.
The Black Forest and the Vosges are greatly affected by human activity. Mountain forests have been used by humans in different ways at least since medieval times, e.g. for cultivation, pasture and meadow. The changes in forest ecosystems due to this human activity, result in changes to soil properties as well as the general flora composition.
<br>The aim of the research project was to investigate the impact of past human activity on the physical, chemical and isotopical properties of mountain forest soils (e.g. pH, CEC, C/N, d15N ) as well as the effect on the vegetation.
<br>At five sites in the Black Forest and the Vosges a total of 33 wooded plots have been chosen to carry out comparative analysis with an emphasis on the assessment of soil and vegetation properties. Historical research, such as an analysis of old land registers, enable to simplify and classify the previous land use for the parcel. The following categories of past practices are included: pasture, cropland, meadow and forest.
<br>The study shows that the present condition of forest soils differs according to previous land use. Soil pH, CEC and d15N for example increases and C/N ratios decrease with increasing land use intensity. These differences can be interpreted in relation to the fertility transfer. Croplands for example were fertilized by animal manure collected in cowsheds or in some cases directly on pastures.
<br>Furthermore the sites differ in their recent forest stands. Monocultur with spruces dominate on ancient croplands and meadows. Non-used forest are mainly covered with beech and fir. Sites used as pasture show mostly mixed forests.
<br>The widespread and long-lasting impact of human activity on natural ecosystems indicates that land use history must be treated as an integral aspect of ecological study and a critical component of conservation planning.
2004
ger
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-15389
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Erfassung von Sturmschäden mit Hilfe moderner Radar-Fernerkundungssystemen
Assessment of storm damages using modern radar remote sensing systems
Ramminger, Gernot
Radar
Radarfernerkundung
Sturmschaden
Satellitenbild
Satellitenbildauswertung
Online-Ressource
Der Orkan „Lothar“ verursachte an Weihnachten 1999 sehr große Schäden innerhalb des Waldes in Baden-Württemberg, Frankreich und der Schweiz. Meteorologische Untersuchungen legen nahe, dass solche Ereignisse in Zukunft mit höherer Wahrscheinlichkeit auftreten als vor ca. 1950. Wichtigste Aufgabe der Forstbehörden nach einer großräumigen Sturmkatastrophe ist die Erfassung des Schadausmaßes und die Lokalisation der Schäden, damit die wichtigsten Maßnahmen der Sturmschadensbewältigung umgehend geplant und durchgeführt werden können.
<br>Die vorliegende Arbeit untersucht das Anwendungspotential zurzeit verfügbarer und in naher Zukunft zur Verfügung stehender Radarsysteme für die Kartierung der Sturmflächen innerhalb des Waldes.
<br>Für die Erfassung der Sturmflächen werden zwei Untersuchungsgebiete ausgewählt, für die teilweise bereits im Jahr 2000 digitale FoGIS Daten der Landesforstverwaltung Baden-Württemberg zur Verfügung standen und die gleichzeitig hohe Sturmschäden, verursacht durch den Orkan „Lothar“, zu vermelden hatten. Währen das Untersuchungsgebiet 1 mit den Forstbezirken Ettenheim, Kenzingen und Lahr ein eher bewegtes Relief aufweist, ist das Untersuchungsgebiet 2 im Rheintal in der Nähe der Stadt Offenburg sehr flach.
<br>Untersucht werden die satellitengetragenen Systeme ERS-1 und ERS-2 und Daten des kanadischen Satelliten Radarsat 1. Für die Auswertung der ERS-1 und ERS-2 Daten stehen Kohärenzdaten von vor und kurz nach dem Sturm zur Verfügung. Bei Radarsat 1 stehen ebenfalls Datensätze von vor und nach dem Sturm zur Verfügung. Zusätzlich zu den satellitenbasierten Systemen, sind für das Untersuchungsgebiet 1 auch flugzeugbasierte X- und L-Band Daten des experimentellen E-SAR Systems des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt verfügbar. Auf Basis der E-SAR Daten wurden Daten des ab 2005 zur Verfügung stehenden Radarsatelliten TerraSAR simuliert und in die Auswertung miteinbezogen.
<br>Ferner stehen zu den genannten Radar-Fernerkundungsdaten digitale FoGIS Daten, digitale Topographische Karten im Maßstab 1:25.000, BWI-Daten, das digitale Höhenmodell des Landesvermessungsamtes und sämtliche innerhalb des Projekts Sturmmon verwendeten Fernerkundungsdaten zur Verfügung. Die Auswertungen sämtlicher Erfassungsvarianten wird mit Hilfe eines im Gelände erstellten und unter Verwendung digitaler Luftbilder im Maßstab 1:18.000 in eine GIS-Umgebung übertragenen Referenzdatensatzes durchgeführt.
<br>Für die Erfassung der Sturmflächen mit Hilfe der verfügbaren Radardaten werden visuelle, halbautomatische und automatische Interpretationsverfahren angewendet. Die automatischen Varianten werden dabei mit einem segmentbasierten Ansatz und einer anschließenden Klassifizierung durchgeführt. Für die Auswahl der für die Klassifizierung mit dem Nearest-Neighbor-Verfahren am Besten geeigneten Kanäle, wird jeweils eine schrittweise Diskriminanzanlyse durchgeführt.
<br>Als wichtige Zusatzinformation werden die digitalen FoGIS Daten direkt in die untersuchten Erfassungsoptionen eingebunden. Dadurch können im Vorfeld Gebiete, in denen in der Regel keine Sturmschäden im Wald auftreten, wie z.B. Nicht-Waldflächen, Nichtholzbodenflächen und Bestände jünger 30 Jahre, von der Interpretation ausgeschlossen werden.
<br>Für eine Bewertung der Ergebnisse werden diese anschließend mit den Nutzeranforderungen der Landesforstverwaltung Baden-Württemberg verglichen und diskutiert.
<br>Die Ergebnisse zeigen, dass eine Erfassung der Sturmflächen mit Hilfe von Radardaten ab einer Schadflächen von ca. 2,0 – 4,0 ha möglich ist. Kleinere Flächen von 0,5 bis 1,0 ha können teilweise mit Abstrichen an die Genauigkeit erkannt werden. Die Ausnahme hiervon bilden die Daten von Radarsat 1, mit denen keine Sturmflächen zu erfassen sind. Die Trennung von Wald und Nichtwald ist dafür in allen Fällen möglich. Generell kann festgestellt werden, dass die Erfassungsgenauigkeit mit geringer werdender geometrischer Auflösung sinkt. So sind die Genauigkeiten, die mit den E-SAR Daten erzielt werden, höher, gegenüber denen von TerraSAR. Weiter kann den Ergebnissen entnommen werden, dass die visuelle Interpretation in den meisten Fällen bessere Genauigkeiten erzielt, als die automatischen Auswerteverfahren. Die Verwendung von Kohärenzdaten bei der Auswertung kann die Interpretation der Bilddaten erheblich verbessern.
<br>Insgesamt sind die erzielten Erfassungsgenauigkeiten im Vergleich mit der Verwendung hochauflösender optischer Satellitendaten oder Luftbilder schlechter. Keine der hier untersuchten Optionen genügt den Anforderungen der Landesforstverwaltung an einen schnellen Überblick über das Schadausmaß. Zukünftig zur Verfügung stehende satellitenbasierte Radarsysteme wie TerraSAR und Radarsat 2 sollten nochmals auf ihre Eignung zur Erfassung von Sturmflächen überprüft werden.
Hurricane “Lothar” caused significant damage in forests throughout the German state of Baden-Württemberg, France and Switzerland during Christmas 1999. Meteorological investigations suggest that such events will occur more frequently in the future than in the period proceeding 1950. The most important duties for forestry authorities after a large-scale storm catastrophe is to assess the scale and location of damage, so that salvage operations can be planned and effectively applied.
<br>This dissertation investigates the potential application of current and future radar systems for the mapping of storm damage within forests.
<br>Storm damage was surveyed in two separate study areas, for which partly complete digital FoGIS data collected by the Baden-Württemburg Forest Administration and reports of the damage caused by hurricane “Lothar” were available. Study area 1 included the hilly region encompassing the forest districts of Ettenheim, Kenzingen and Lahr, while study area 2 in the Rhine Valley covered the flat area outside the town of Offenburg. The ERS-1 and ERS-2 satellite-borne systems were assessed during the study, together with data from the Canadian satellite Radarsat 1. Coherence data collected before and shortly after the storm were used to analyse the ERS-1 and ERS-2 data. Datasets collected by Radarsat 1 before and after the storm were also assessed. In addition to satellite data, X and L-band data from the German Aerospace Centre’s experimental air-borne E-SAR system was also available for study area 1. This data was used to simulate and assess the potential of data that will be available from the TerraSAR satellite from 2005.
<br>In addition to the satellite and FoGIS data mentioned above, topographic maps in the scale of 1:250,000, BWI data, digital elevation models from the local land surveying authority and remote sensing data from the Sturmmon project were also made available. Evaluations of each assessment variant were transferred to a GIS environment with the help of digital aerial photographs taken over the study areas in the scale of 1:18,000.
<br>In addition to visual interpretation, semi-automatic and automatic interpretation methods were applied in order to assess storm-damaged areas from the available radar data. The automatic variants were processed using a segment-based approach that was followed by classification. A stepwise discriminant analysis was conducted in order to select the channel most suitable for classification using the Nearest Neighbour method.
<br>Digital FoGIS data included very important addition information that was combined directly with each of the surveying options. Thus, areas not normally damaged by storms, such as non-forest surfaces, stands with few large trees or stands younger than 30-years-old, could be immediately excluded from further interpretation.
<br>The results were then assessed and compared with the requirements of the Baden-Württemberg Forest Adminstration.
<br>The results indicate that radar data can be used successfully to survey storm damage in destroyed forest stands between 2.0 and 4.0 hectares in size. Smaller areas of between 0.5 and 1.0 hectare could also be recognised, however with reduced accuracy. Radarsat 1 data was an exception to these results, however, as this system failed to recognise any storm damage from the study areas. Each of the surveying options managed to separate forest areas from non-forest areas. It can be generally stated that data collection accuracy diminished with reduced geometric resolution. Accuracy was therefore higher with the E-SAR data than with the TerraSAR data. Furthermore, the results indicate that higher accuracy was obtained in most cases by visual interpretation than by the automatic methods. The use of coherence data during the analysis clearly improved the interpretation of the image data.
<br>The accuracy of the assessed methods generally proved to be lower than results obtained by high-resolution optical satellites or by aerial photographs. None of the options assessed met the Forest Administration’s requirements for a more rapid means of surveying the scale of storm damage. Satellite-borne radar systems, such as TerraSAT and Radarsat 2, should be examined again in the future to assess their suitability for surveying storm damaged in forests.
2004
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/1539
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-15391
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1584
2015-05-20T16:23:41Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Extensives Monitoring von Stoffflüssen in Waldökosystemen
Extensive monitoring of nutrient flow in forest ecosystems
Gassmann, Andreas
Ökosystemforschung
Stoffhaushalt
Kunstharzionenaustauscher
Sickerwasser
Schwarzwald
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Die konventionelle Beprobung von Niederschlags- und Sickerwasser als Grundlage zur Bilanzierung von Waldökosystemen ist personal-, zeit- und kostenintensiv. Die ein- bis zweiwöchentliche Leerung der Sammelgefäße und die anschließende aufwändige Laboranalyse wird durch die Methodik vorgegeben.
<br>
<br>Es wurde eine automatisch gesteuerte Ionenaustauscheranlage (IAA) entwickelt, die eine extensive Beprobung über mehrere Wochen bis Monate ermöglicht. Die Wasserinhaltsstoffe werden im Gelände auf Ionenaustauscherharzen akkumuliert und im Labor wieder desorbiert. Somit wird die zeit- und personalaufwändige Probenahme und Laborarbeit wesentlich reduziert und die Analysenanzahl minimiert. Analog zur konventionellen Methode werden Niederschlags- und Sickerwässer in einem Gefäß gesammelt. Nach vollständiger Befüllung des Gefäßes wird das Wasser über Ionenaustauschersäulen gepumpt. Dabei werden die im Wasser gelösten Kationen und Anionen an die Harze gebunden. Die ionenbeladenen Säulen werden nach einer Betriebszeit von einigen Wochen bis Monaten im Labor zurückgetauscht. Die Stoffkonzentrationen werden aus den akkumulierten Stoffmengen und gemessenen Wassermengen errechnet. Die Anlage ist in einem Schaltschrank untergebracht und kann modular die gängige Technik der Sickerwasser- und Niederschlagsgewinnung erweitern.
<br>
<br>Durch Laborversuche wurde der quantitative Austausch der Wasserinhaltsstoffe an den Austauscherharzen optimiert. In 107 Versuchsreihen mit Sicker-, Niederschlagswässern und Salzlösungen wurden vier Kationen- und drei Anionenaustauscherharze der Hersteller Rohm & Hass und Merck getestet. Unter den 7 getesteten Austauscherharzen verfügen die Amberlite-Harze IR-120 und IRA-410 über die geeignetsten physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die mittleren Wiederfindungsraten bei der Bestimmung von Al3+, Mg2+, Ca+, Na+, Mn+, SO42-, NO3- und Cl- liegen zwischen 80% - 125% und sind für die Anwendung zur extensiven Bilanzierung geeignet.
<br>
<br>Die extensive Bilanzierungsmethode wurde von April bis Dezember 2003 auf einer Versuchsfläche bei Todtmoos/Südschwarzwald betrieben und anhand der konventionellen Methode validiert. Dabei wurden die Verläufe der Ionenkonzentrationen - gemessen von vier Ionenaustauscheranlagen für Sickerwässer und zwei Anlagen für Niederschlagswässern - den Werten der konventionellen Methode gegenüber gestellt. Die extensive Methode zeigte bei der Bestimmung der Niederschlagskonzentrationen nach dem Mann-Whitney U-Test keine signifikanten Abweichungen zur konventionellen Methode und konnte somit validiert werden. Bei den Sickerwässern war die extensive Methode nicht durchgängig mit der konventionellen Methode übereinstimmend. Abweichungen ergaben sich an einem Standort durch Fehler in der Bestimmung der Wassermengen mit der kapazitiven Sonde. Eine weitere Ursache liegt in den ungewöhnlich niedrigen Sickerwassermengen im extrem trockenen Sommer 2003. Die Konzentration der Ionen im Eluat war stets an der Messgrenze des Analyseverfahrens und mit einem großen relativen Fehler behaftet.
<br>
<br>Die Technik der IAA hat sich jedoch insgesamt als praxistauglich erwiesen und ermöglicht eine extensive Bilanzierung von Stoffflüssen. Die Handhabung der Anlage während der Versuchsphase gestaltete sich als einfach. Die Einweisungszeit der Bediener ist kurz, der Zeitaufwand für die Beprobung und Wartung gering. Verbesserungsbedarf besteht bei der Wassermengenerfassung. Durch Austausch eines undichten Fittings könnte der durchschnittliche Messfehler von 8,3% vermutlich erheblich gesenkt und damit die Genauigkeit der extensiven Methode erhöht werden. Anwendung für die Ionenaustauscheranlage ergibt sich beim Monitoring mit niedriger zeitlicher Auflösung zwischen vier Wochen und mehreren Monaten.
<br>
<br>Weiterhin wurde für die Versuchsfläche (950 - 1050 m ü. NN) der Verlauf der Stoffkonzentrationen für Niederschlags- und Sickerwässer von November 2001 bis Oktober 2003 und die mittlere Stoffkonzentration für die hydrologischen Jahre 2002 und 2003 dargestellt. Für das hydrologische Jahr 2002 wurden eine Klimatische Wasserbilanz und die Stoffein- und -austräge aus dem Untersuchsgebiet errechnet. Im buchendominierten Dauerwald liegen die Gesamtstickstoffeinträge mit 25,2 kg ha-1 a-1 sowie die Sulfateinträge mit 8,4 kg ha-1 a-1 im landes- bzw. bundesweiten Vergleich auf unterdurchschnittlichem Niveau. Während die Stoffausträge mit dem Sickerwasser für Calcium und Magnesium vergleichsweise moderat ausfallen, sind die Stickstoffausträge mit 27,8 kg ha-1 a-1 als hoch einzustufen.
In order to analyse forest ecosystems, it is necessary to sample precipitation and soil water solutions. The conventional method is personnel and time consuming, as well as cost intensive. This method requires a sampling interval of one to two weeks and also laborious analysis. However, this time interval would not be necessary for a long term monitoring program. <br><br>An automatic ion exchange device has been developed that allows for a sampling interval of several weeks to months, which saves both field and laboratory work. The ions contained in the water are absorbed into the ion exchange resins in the field and afterwards recovered in the laboratory. As in the conventional method, the precipitation water and soil water are collected in a container. The water level is registered with a capacitive water probe. After the container is full, the water is pumped through ion exchange resin columns. The resins absorb the anions and cations contained in the water. After a period of several weeks, the charged ion exchange columns are analysed in the laboratory. The concentrations are calculated using the amount of ions accumulated in the columns and the measured amount of water passed through the columns. <br><br>Robust, energy-saving and inert components were used in its construction, to ensure that the equipment was reliable and accurate. The device is installed in a switchboard cabinet and can be adapted to collect precipitation and soil water using the conventional technique if desired.<br><br>Laboratory experiments were carried out to optimise the absorption and recovery of ions from the exchange resins. In 107 test series with precipitation, soil water and laboratory solutions, four cation and three anion resins manufactured Rohm Haas and Merck were tested. Out of the seven tested resins, the amberlite resins IR-120 and IRA-410 had the most appropriate chemical and physical properties. The average recovery rate for determining Al3+, Mg2+, Ca+, Na+, Mn+, SO42-, NO3- and Cl- was 80 - 125%. This rate qualified the resins for use with the automatic ion exchange device. <br>The new technique method was tested on a forest site close to Todtmoos in the southern Black Forest from April to December 2003. The ion concentrations were measured over time with six automatic ion exchange devices - two for precipitation water, four for soil water. The measurements for precipitation water were compared to those gathered using the conventional method. The results from resin method did not show any significant deviations from the conventional method using the Mann-Whitney U-test. This validates this method. <br><br>The soil water results did not correspond consistently with the conventional results. Deviations in data from one location were caused by the false reading of the capacitive water probe. Another reason for the differences could have been the unusually dry summer of 2003. The concentration of ions in the eluate were close to the limits of analysis and therefore deviated quite significantly.<br><br>The automatic ion exchange device technique has been proven suitable for use in the field and allows for a labour-saving determination of nutrient flows. The device is easy to use and needs little time to learn how to operate and maintain it. However, the measurement of water quantities needs to be improved. By replacing an inappropriate component in the capacitive probe, the average deviation of 8.3% could be reduced and consequently increasing the precision of this method. The automatic ion exchange device can be used for monitoring within a relatively long time-frame of four weeks to several months. The new method is a particularly attractive alternative to the conventional sampling method for use on remote field sites.<br><br>Furthermore, the concentration of nutrients in the precipitation and soil water from November 2001 to October 2003 and the mean nutrient concentrations for the hydrological years 2002 and 2003 for the investigated site (950 - 1050 m above sea level) were outlined. Within the hot and dry hydrological year of 2003, the mean concentrations of all elements in the precipitation were higher than in the previous year. However, for the soil water, the mean concentrations of 2003, excluding sulphate, were below those of the previous year. For the hydrological year 2002 a climatic water balance was established and the ion input and output of the site was calculated. There was a nitrogen input of 25.2 kg ha-1 a-1 into the beech-dominated forest site as well as a sulphate input of 8.4 kg ha-1 a-1. These inputs are below average when compared on the national scale. Although the output of calcium and magnesium was moderate, the output of nitrogen (27.8 kg ha-1 a-1) can be categorized as relatively high.
2004
ger
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-15849
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
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Entwicklung von Baumartenzusammensetzung und Struktur der Wälder vom Schwarzwald bis auf die Schwäbische Alb : mit besonderer Berücksichtigung der Buche
The development of the tree species composition and the structure of the forests from the Black Forest to the Schwäbische Alb : with a particular emphasis on beech
Ganz, Monika
Rotbuche
Privatwald
Mittlerer Schwarzwald
Online-Ressource
Vor etwa 2 000 Jahren - bei weitgehend mit heute vergleichbarem Klima und noch geringer menschlicher Einflussnahme - dominierte die Buche (Fagus sylvatica) in den Wäldern Mitteleuropas. Diese Wälder wurden durch Rodungen, vielfältige Nutzungen und Wiederaufforstungen sehr stark verändert.
<br>Ziel der Untersuchung war es, die Auswirkungen der natürlichen Vorgaben und der menschlichen Einflüsse auf die derzeitige Baumartenzusammensetzung zu untersuchen und Prognosen für die Entwicklung in der näheren Zukunft zu geben. Dabei war auch zu klären, ob die Entwicklung in den öffentlichen Wäldern und den Privatwäldern unterschiedlich ist. Weiterhin sollte ein Beitrag zur Klärung der Frage geleistet werden, inwieweit sich Nadelbaumreinbestände mittels Buchen-Naturverjüngung in Mischbestände umbauen lassen.
<br>Anhand eines Transekts wurden drei repräsentative Gebiete aus den Landschafträumen des Mittleren Schwarzwalds, des Baar-Schwarzwalds und der Südwestalb ausgewählt und die dort erzielten Ergebnisse miteinander verglichen.
<br>Den Zielsetzungen entsprechend wurde die Arbeit in drei in sich geschlossene Teilprojekte unterteilt:
<br>(1) Entwicklung des Waldaufbaus mit menschlichem Einfluss.
<br>Durch Auswertung vorhandener Literatur und Archivalien wurde die geschichtliche Entwicklung des Waldaufbaus in den drei Epochen 'Devastierung', 'Wiederaufbau' und 'Waldumbau' und die Veränderungen der Baumartenzusammensetzung aufgezeigt.
<br>(2) Zustand und Entwicklung des Waldaufbaus im Kleinprivatwald.
<br>In einem Gebiet im Mittleren Schwarzwald wurde für den Kleinprivatwald die derzeitige sowie die zu prognostizierende Baumartenzusammensetzung untersucht. Dies geschah durch Befragung der Waldbesitzer und die Auswertung der Anträge, die in den letzten Jahren im Rahmen des Förderprogramms 'Naturnahe Waldwirtschaft' gestellt wurden.
<br>(3) Einwanderung der Buche in Nadelwälder.
<br>Es wurde geprüft inwieweit die natürliche Ausbreitung der Buchen in Nadelbaumreinbestände hinein für den Waldumbau genutzt werden kann. Dazu wurden Jungwuchsuntersuchungen in Nadelbaumbeständen durchgeführt.
<br>
<br>Als Fazit aus den Ergebnissen der drei Teilprojekte lässt sich konstatieren, dass sich die Ausbreitung der Buche in Nadelbaumbestände hinein in die waldbaulichen Maßnahmen integrieren lässt, dies aber intensive Pflegemaßnahmen erfordert. Im öffentlichen Wald sowie im Privatwald findet eine Entwicklung zu mehr Mischbeständen statt und die Fläche der Fichtenreinbestände nimmt ab. Während sich die Baumartenzusammensetzung im öffentlichen Wald entsprechend der Zielsetzung in Richtung auf die Baumartenzusammensetzung des natürlichen Walds verändern wird, ist im Privatwald nur mit einer geringen Veränderung der Baumartenanteile zu rechnen. Insgesamt wird die Fichte weiterhin die wichtigste Baumart bleiben.
Approximately 2000 years ago - under climatic conditions largely similar to today and a low level of human influence - beech dominated the forests of Central Europe. Today these forests are greatly altered; through forest clearance, a wide variety of forest utilisation forms and reafforestation schemes.
<br>The aim of this study was to examine the effects of natural and anthropogenic effects on the current tree species composition and to forecast the developments that can be expected in the near future. A further objective of the study was to determine whether the development patterns differed between state and privately owned forests.
<br>It was also deemed important to tackle the question of the extent to which pure conifer stands can be transformed into mixed stands employing natural beech regeneration.
<br>Three areas representative of the various landscape types of the central Black Forest, the Baar Black Forest and the south western Alb were selected, and the results obtained from each area compared.
<br>The study was divided into three separate subprojects according to the objectives:
<br>(1) Development of forest structure under an anthropogenic influence.
<br>In the first subproject, the historical development of forest structure in the three eras 'devastation', 'reafforestation' and 'forest transformation' was examined, as were the changes in species composition. This was based on the analysis of the available literature, supplemented by archive material.
<br>(2) Current forest structure and future development of small privately owned forests.
<br>In the second subproject, the circumstances surrounding small privately owned forests in an area of the central Black Forest were examined, as well as the current and forecast species compositions.
<br>The information arose from a survey of the forest owners and an evaluation of the applications made in recent years to the 'Naturnahe Waldwirtschaft' (=close-to-nature forest management) grant scheme.
<br>(3) Colonisation of conifer stands by beech.
<br>In the third subproject, the possibility of utilising the natural migration of beech into pure conifer stands for the purposes of forest transformation was examined. Regeneration data was collected in conifer stands to test this.
<br>
<br>The results of the three sub-projects indicate a trend towards an increase in the area of mixed stands in both state and privately owned forests. The species composition in the state forests will most likely evolve towards that of natural forests, in line with management guidelines. In the privately owned forests the stands will become increasingly mixed. The area of pure spruce stands is in decline, but spruce will remain the most important species, and overall the species proportions will vary only slightly. The natural migration of beech into conifer stands may be integrated into silvicultural treatments, but subsequent tending measures will be necessary.
2004
ger
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-16162
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2018-09-14T12:07:56Z
pub-type:working_paper
ddc:630
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Das forsttechnische Wissen und seine politischen Wirkungen in Venezuela
The impact of technical forestry knowledge on forest policy in Venezuela
Aicher, Christoph
Buergin, Reiner
Tropischer Wald
Diskursanalyse
Forstwirtschaft
Forstpolitik
Entwaldung
Online-Ressource
Der Einfluss von forsttechnischem Wissen (FTW) auf die Forstpolitik in Venezuela wird untersucht, wobei Forstpolitik als all die Prozesse verstanden wird, die zur der Gestaltung der gesellschaftlichen Waldverhältnisse beitragen. Die Arbeit bezieht sich auf diskursanalytische Ansätze. Die Analyse der Beziehungen zwischen der Forstkonzessionspraxis und diskursiven Legitimationsmustern stützen das Argument, dass das FTW (sowohl in Form theoretischer Konzepte als auch ihrer Interpretation in der Praxis) die Strukturen der existenten Politikformation, der politischen Prozesse und outcomes venezolanischer Forstpolitik geprägt hat. Bestimmte Argumentationsmuster, sog. story lines, helfen das FTW zu reproduzieren und ge-sellschaftlich wirksam werden zulassen. Diese Muster vermitteln Handlungen und Phänomenen im Hinblick auf die Wälder Sinn und Legitimation. Sie haben die Art und Weise geformt, wie Probleme wahrgenommen werden und von daher auch die Suche nach möglichen Lösun-gen eingeschränkt. Die vorherrschenden Diskurse scheinen Veränderungen zu behindern, die notwendig wären, um die Wälder langfristig zu erhalten. Sozial konstruierte Bedeutungssysteme lassen sich jedoch nicht rasch oder durch den bloßen Austausch von Worthülsen verändern.
The impact of technical forestry knowledge (TFK) on forest policy in Venezuela is explored where forest policy is understood as the shaping of the social forest-relationships. The examination draws on the approach of discourse analysis. The investigation of the relationships between forest concession praxis and discursive legitimization schemes supports the argument, that the TFK (including conceptual ideas as practical activities) has affected the struc-tures of the existing policy formation and the political processes or outcomes of forest politics in Venezuela. Certain schemes of arguments, so called ‘story lines’, help to reproduce the TFK and to make the TFK socially effective. They assign meaning and legitimacy to actions and phenomena related to forests. They have shaped the way in which specific problems have been perceived and consequently have restricted the search for solutions. The existing discourses seem to hinder changes necessary to save the forests. However, socially constructed systems of meaning don't alter neither over night nor by the mere exchange of words.
2004
ger
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-16569
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Waldumbau in Nordostdeutschland durch Eichennachzucht in Mortzfeldtschen Löchern
The investigation of the groupwise admixture of oak by Mortzfeldt in pure pine and beech stands in the northern German lowlands
Bilke, Gernod
Deutschland (Nordost)
Waldbau
Femelbetrieb
Eiche
Online-Ressource
Zielsetzung dieser Arbeit war es, die Eignung eines gruppen- und horstweisen Eichenanbaus für den Waldumbau Nordostdeutschlands anhand von realen Beständen zu untersuchen und daraus Handlungsrichtlinien abzuleiten. Mittels Luftbilder und terrestrischer Aufnahmen wurden die MORTZFELDTschen Lochbestände Nordostdeutschlands inventarisiert. An den so gefundenen Beständen wurden deren Wuchsleistung, Wachstumsgang, Stabilität, Konkurrenzkraft, Verjüngungspotential und Qualität erhoben und ausgewertet. Aus diesen Ergebnissen wurden waldbauliche Schlussfolgerungen abgeleitet.
<br>
<br>Gruppen- und horstweise Einmischungen von Eichen in Kiefern- bzw. Buchenbeständen stellen über ein weites Standortsspektrum eine sehr geeignete Methode des Waldumbaus dar. Die Konkurrenzkraft der Eichen ist auf allen untersuchten Standorten der Kiefer überlegen, sodass keine Gefahr der Überwachsung der Eichen besteht. Die Wuchsleistungen der Eichen aus Gruppen bzw. Horsten ist denen von Reinbeständen ebenbürtig. Die Qualität der Eichen aus Kleinlochstellung ist gut bis sehr gut und wird ausschließlich vom Pflegezustand limitiert. Die vorgefundenen Lochbestände wiesen einen durchweg schlechten Pflegezustand auf. Das Verjüngungspotential, das von Eichenhorsten auf die umgebenden Bestände ausgeht, ist erheblich. Es wird aber durch den Verbiss des Schalenwildes praktisch aufgehoben.
<br>
In Prussia between 1865 and 1935 circular oak groups were established in numerous stands of pure pine, at the suggestion of the regional head forester MORTZFELDT. Since around 1895 the resulting stands have been referred to as MORTZFELDTsche Löcher, or MORTZFELDT gaps. The aim of this study was to use the 20 - 60 m diameter circular oak groups as model stands for the investigation of the groupwise admixture of oak in pure pine and beech stands in the northern German lowlands. The main focus points of the investigation in the circular oak groups were:
<br>- an inventory of the existing oak groups,
<br>- the competitive strength of oak in the groups,
<br>- the growth and quality performance of oak in the groups
<br>- and the potential of the oak groups to regenerate the surrounding stands.
<br>The aim of the study was to apply the results to the development of silvicultural guidelines for the:
<br>- management of MORTZFELDT gaps and
<br>- the establishment and management of oak groups in pure pine and beech stands.
<br>The results of this study reveal that the groupwise planting of oak in pure pine and beech stands is a silvicultural system very much suited to the northern German lowlands. Suitable management of oak leads to growth rates and tree quality comparable to that of pure stands, without increased costs. The regeneration potential of the oak groups also provides for the gradual conversion of the neighbouring stands.
<br>
2004
ger
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-17437
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1796
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Bestimmung und Optimierung der Leistungsfähigkeit des Transportnetzes zur Sicherung der Holzversorgung eines Zellstoffwerkes : untersucht am Beispiel eines Plantagenforstbetriebs in Südostbrasilien
Assessment and optimisation of the capacity of the transport network in order to guarantee the wood supply of a pulp mill - studied on the example of a company in southern Brazil
Celestino de Oliveira, Valkiria
Brasilien (Südost)
Forstwirtschaft
Kolonisation
Online-Ressource
Die Nutzung von Eukalyptusholz für die Zellstoffproduktion in Brasilien hat seit den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts zunehmend an Bedeutung gewonnen. Angesichts des weltweit ansteigenden Papierverbrauchs werden sich die Zellstofffabriken ihre Produktion weiter zu steigern. Für die Bereitstellung größerer Rohholzmengen müssen die produktiven Holzbodenflächen vergrößert werden. Das Transportnetz soll eine bestimmte Leistung gewährleisten. Die Straßen sind häufig belastenden klimatischen Einflüssen und die Abnutzung ausgesetzt. Die Transportkosten werden außer durch die Entfernung auch von einer Änderung des baulichen, "qualitativen" Zustands und damit Leistungsfähigkeit einer Straße beeinflusst. Vor dem Hintergrund der wachsenden Anforderungen an das Transportnetz und unvollständiger Informationen über dessen Zustand und Leistungsfähigkeit wurde in dieser Arbeit das Straßennetz untersucht. Die Erprobung eines Verfahrens zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit verschiedener Straßentypen sowie die Identifizierung von leistungsbeeinflussenden Faktoren und Schwachstellen des Straßennetzes wurden als Ziele formuliert. Die zukünftigen Ansprüche an das Transportnetz sollten über die Beschreibung des Holzflusses für einen mittelfristigen Planungshorizont erfasst wer-den. Ein entscheidendes Werkzeug war bei den meisten Arbeitsschritten das verwendete geographische Informationssystem (GIS). Die ausgewählte Messgröße, welche Auskunft über die Leistungsfähigkeit eines Straßenabschnitts geben sollte, war die jeweilige spezifische Geschwindigkeit.
<br>Über Messungen in Form von GPS-gestützten Zeitstudien wurden die Geschwindigkeiten auf Abschnitten verschiedener Straßentypen ermittelt. Die beeinflussenden Eigenschaften wurden mittels Inventur und die Geschwindigkeit mittels Zeitstudie erfasst. Mit Hilfe der Geschwindigkeit konnte der jeweilige Widerstand (Impedance) einer Straße für den Holztransport auf dem jeweiligen Straßenabschnitt bestimmt werden. Diese Werte wurden verwendet, um die voraussichtlichen Engpässe im Transportnetz zu identifizieren und darzustellen.
<br>Mit der Kenntnis über solche Schwachstellen ergab sich die Frage, ob die Straßen beispielsweise durch zusätzliche Straßeninstandsetzungsmaßnahmen in ihrer Leistung erhöht werden könnten und wie hoch sowohl die Kosten als auch der Nutzen solcher Maßnahmen ist. Im Falle von zusätzlichen Instandhaltungsmaßnahmen wird der Amortisationszeitpunkt umso schneller erreicht, desto größer die transportierten Holzmengen sind (Stückkosten). Um entsprechende Maßnahmen planen zu können, wurde der voraussichtliche, zukünftige Holzfluss für einen mittelfristigen Zeithorizont von vier Jahren geschätzt. Dabei ist aufgrund der weltweit steigenden Nachfrage nach Zellstoff unter Umständen noch mit einem größeren Holzfluss als mit den vorliegenden ermittelten Daten zu rechnen. Umso bedeutender dürfte dann eine Verbesserung der Transportsteuerung werden. Aus mittel- und langfristiger Sicht der Holzversorgung sind jene Stellen des Transportnetzes mit permanentem, kontinuierlichen Holzfluss besonders kritisch und bedürften am ehesten dauerhafter Verbesserung.
The utilization of eucalyptus wood for pulp production in Brazil has become more and more significant since the 1950th. Due to an increasing use of paper products, companies intend to enlarge their production. To achieve that goal the productive wooded areas have to be extended. The transport net shall guarantee a certain delivery of raw wood. Although the roads are exposed to a rough climatic environment and wear and tear. Besides the transport distance itself the transport costs are also influenced by their structural "qualitative" condition or their capacity, respectively. In view of the increasing requirements to the transport net and incomplete information about their condition and capacity, this study examines the transport network in regards to the roads. The testing of a procedure that is capable to assess the capacity of different road types and the identification of weak points and factors affecting the capacity of the road net were identified as the main objectives. The future requirements of the transport net should be assessed by describing the wood flow for a medium term plan. A key tool for most stages of this work was a geographical information system. The measurement of interest, which should provide the information about the capacity of roads, was the velocity. Time studies with the aid of GPS based measurements revealed the velocities of the different road types. The influencing factors have been identified by an inventory, and the velocity values have been identified by time studies. A connection has been made between the velocity values and the information about the according road properties. The knowledge of these velocities enabled the determination of the prevailing impedance of a road for a definite timber transport. These values were used to identify and depict the expected bottlenecks in the transportation flow. As a result of knowing about these weak points one can now identify the following two questions: Is it possible to increase the capacity of the roads with the help of more maintenance activities, and if yes, what would the costs be? In case of additional maintenance the point of amortisation will be achieved as soon as the amount of transported wood will increase. To plan such activities the expected future wood flow was estimated for a mid term plan for four years. Because of an increasing demand of pulp on the market one can easily assume that the real wood flow is much higher than the available data that has been revealed. This is one more reason why the management of transportation is so important. From a mid and long term point of view those road sections which are considered as permanent and continuing transport roads are of particular interest. The company should thus concentrate on their improvements.
<br>
2004
ger
doctoral_thesis
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oai:freidok.uni-freiburg.de:1800
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Regenerationsdynamik buchendominierter Laubwälder auf Kalkstandorten
Regeneration dynamics of beech- dominated deciduous forests on limestone
Conrad, Björn
Verjüngung (Forstwirtschaft)
Buchenwald
Kalkboden
Online-Ressource
Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Entwicklung eines naturnahen Verjüngungsverfahrens für Kalkbuchenwälder, welches das Ankommen von lichtbedürftigen Mischbaumarten neben den Buchen einschließt.
<br>Auf insgesamt vier Versuchsflächen im Jura der schwäbischen Alb und im Muschelkalkgebiet in Thüringen wird die Entwicklung von Jungwüchsen aus Naturverjüngung und Pflanzung unter verschiedenen waldbaulichen Überschirmungsvarianten untersucht.
<br>Die Versuchsorte wurden in zwei verschiedenen Regionalklimabereichen gewählt, um mögliche Unterschiede im Verlauf der Regeneration im subatlantischen und im subkontinentalen Klimabereich abschätzen zu können.
<br>In diesen Versuchsbeständen wurden durch waldbauliche Behandlung unterschiedliche Überschirmungsvarianten angelegt: geschlossener Bestand, lockerer und lichter Schirm, 30 m- und 60 m Loch.
<br>Für die Charakterisierung der Überschirmung wurde Licht gemessen und die Reaktion der Bodenvegetation als Konkurrenz und auch hinsichtlich ihrer Standortfaktoren ausgewertet. Die Reaktion der Jungwüchse der jeweiligen Baumarten auf die Überschirmung wurden mit Hilfe des Wachstums der Sämlinge, älteren und gepflanzten Jungwüchse 2-3 Jahre lang erfasst.
<br>
<br>Die Bodenvegetation reagierte vor allem in den Löchern hochdynamisch und zeigte tendenziell die veränderten Standortbedingungen. Konkurrenz zu den Jungwüchsen war nur in den 30 m Löchern und hier vor allem zur Buche feststellbar.
<br>Die Baumarten reagierten über die beiden Klimabereiche hinweg auf gut wasserversorgtem Standort gleich: Die Buchen wuchsen generell unter Schirm besser, im 30 Loch stieg der Zuwachs zunächst nur bei den Sämlingen. In der schattigeren Südhälfte wuchsen sie besser als in der sonnigeren Nordhälfte. In den 60 m Lücken war der Rückgang des Anteils der natürlich angekommenen Buchen und die Ausfälle der gepflanzten maximal - die überlebenden Buchen wuchsen jedoch am besten.
<br>Die Lichtbaumarten wurden ihrem Namen gerecht und wuchsen in den Löchern deutlich besser als unter Schirm. Dabei konnten nur die gepflanzten Jungwüchse ihren Zuwachs in den 60 m Löchern noch steigern. Auch hier gab es einige Unterschiede. Die Eschen waren am konkurrenzstärksten unter Schirm und in den großen Löchern- die Bergahorne wuchsen unter Schirm schlechter und in den kleinen Löchern am besten. Die Kirschen reagierten am schnellsten auf die Auflichtung, blieben aber in ihrem Wachstum geringfügig hinter den Eschen zurück.
<br>Auf dem trockeneren Hang konnten die Buchen und Eschen den zusätzlichen Lichtgenuss nicht für eine Wachstumssteigerung nutzen. Hierzu waren einzig die Bergahorne in der Lage.
<br>Löcher erwiesen sich demnach als gute Möglichkeit, lichtliebende Mischbaumarten in Buchenwäldern zu etablieren.
<br>
<br>Aus der Untersuchung lassen sich folgende Schlussfolgerungen ableiten:
<br>
<br>- Auf vergleichbarem Standort wirkte die Überschirmung unterschiedlich auf das Wachstum der Baumarten. Dabei wuchsen die Lichtbaumarten in Löchern, die Buche unter Schirm besser.
<br>- Standortunterschiede von trockenem zu frischem Standort hatten einen größeren Einfluss als die Überschirmung. Diese hatte auf trockenem Standort keinen steigernden Effekt auf das Jungwuchswachstum der Buche und nur geringfügig auf das der Bergahorne.
<br>- Bei vergleichbarem Standort traten keine regionalklimatischen Unterschiede im Wuchsverhalten der Baumarten auf.
<br>- Die Bodenvegetation reagierte dynamisch auf die Auflichtung. Die Arten zeigten tendenziell die veränderten Standortbedingungen. Es gab nur in den 30 m Löchern Konkurrenz durch Brombeere. Auflichtungen waren zumindest für die Regeneration der Lichtbaumarten unproblematisch.
<br>- In Löchern war die Buche in der Initialphase konkurrenzschwächer gegenüber den Lichtbaumarten. Dennoch konnten sie zwischen den höheren Eschenjungwüchsen überleben und wirkten vital. Ein Buchenanteil wird voraussichtlich auch in Löchern längerfristig erhalten bleiben. Unklar blieb, wie sich die Konkurrenzverhältnisse weiter entwickeln.
<br>- Pflanzung war auf dem verjüngungsfreudigen Standort bei der Ausgangslage mit 10 % Mischbaumartenanteil im Altbestand nicht notwenig.
<br>- In nur vier Jahren war die Verjüngung in den Löchern nicht mehr verbissgefährdet.
<br>- Ein Verjüngungsverfahren mit langfristiger Überschirmung führt zu buchendominierten Wäldern und ohne größere Löcher zum Ausfall der Mischbaumarten.
<br>
<br>Daraus wurde ein Vorschlag zur Verjüngung von Kalkbuchenwäldern für die verschiedenen Baumarten abgeleitet. Buchen sollten unter lichtem Schirm mit 35 % relativer Beleuchtungsstärke verjüngt werden. Für Eschen und Kirschen sind 60 m Löcher ideal, die Kirschen sind ggf. als Gruppen zu pflanzen. Für Bergahorne werden 30 m Löcher empfohlen. Neben der Lichtstellung ist der Schutz vor Wildverbiss entscheidend für den Erfolg.
The aim of the study presented in this thesis was the development of a near-natural regeneration treatment for calcareous beech forests; a treatment accommodating the recruitment of light demanding admixed species in association with beech.
<br>On a total of four research sites in the Jurassic Schwäbischen Alb and in the shell limestone region of Thüringen, the development of naturally regenerated and planted young trees was examined under silvicultural canopy cover variations.
<br>The study sites were selected in two different regional climatic areas in order to try to determine differences in the regeneration process in the subatlantic and subcontinental climatic regions.
<br>Silvicultural treatments were effected in each of the research stands to create canopy cover variations: closed stand, a light canopy, and 30 m and 60 m diameter gaps.
<br>Light was measured in order to characterise the canopy cover, as was the reaction of the ground vegetation, which was evaluated as both a source of competition and in terms of the site factors. The reaction of the young trees of the respective species to the canopy cover was measured on the basis of the growth of seedlings, older saplings and planted trees over a period of two to three years.
<br>
<br>The reaction of the ground vegetation was marked, especially in the gaps, and tended to reflect the altered site conditions. Competition with the young trees was only observed in the 30 m diameter gaps, and here principally in relation to beech.
<br>The reaction of the tree species on moist sites was the same across both climatic regions: generally beech grew better under the canopy; in the 30 m diameter gaps only the height increment of the seedlings increased. The beech seedlings grew better in the shaded southern half of the gaps than in the sunnier northern half. The decline of the beech proportion of the naturally regenerated seedlings and the losses to the planted beech were greatest in the 60 m diameter gaps – however, the beech that did survive grew better here than elsewhere.
<br>The light demanding tree species grew much better in the gaps than under the canopy. Only the planted trees revealed an increased height increment in the 60 m diameter gaps, however. There were some differences in this respect, too. Ash was most competitive under the canopy and in the large gaps. Sycamore growth was poorer under the canopy and best in the small gaps. Cherry reacted fastest to the opening of the canopy, but the growth rate was slightly lower than that of ash.
<br>Beech and ash showed no increased growth rates on the drier slope, despite the increased light availability. Only sycamore was able to profit in this respect.
<br>These results suggest that gaps are a good means of recruiting admixed species in beech forests.
<br>
<br>The following conclusions can be drawn from the study:
<br>
<br>- On comparable sites canopy cover was found to impact differently on the growth rates of the tree species. The light demanding species grew better in the gaps and beech under the canopy.
<br>- The variation in site factors from dry to moist sites was found to have a greater influence than the canopy cover. The canopy cover did not affect the juvenile growth of beech on the dry site, and sycamore only slightly.
<br>- On comparable sites no effects of regional climatic differences were observed in the growth habit of the tree species.
<br>- The reaction of the ground vegetation to the opening of the canopy was vibrant. The species tended to reflect the altered site conditions. Competition from bramble was only evident in the 30 m diameter gaps. The opening of the canopy did not pose problems for the regeneration of the light demanding tree species at least.
<br>- In the gaps beech was observed to be less competitive than the light demanding tree species in the initial phase. However, young beech trees were able to survive between the taller young ash and appeared vital. It would seem that a proportion of beech could survive long-term in the gaps. It remains unclear how the competition between the tree species will develop in the future, however.
<br>- Planting proved unnecessary on sites with a high potential for regeneration and a 10 % proportion of admixed species in the mature stand.
<br>- After only four years the young growth in the gaps was no longer susceptible to browsing.
<br>- A regeneration process involving a long period of canopy cover initially leads to beech dominated forests and the loss of admixed species if there are no large canopy gaps.
<br>
<br>A recommendation for the regeneration of the different species found in calcareous beech forests was developed on the basis of the conclusions arrived at. Beech should be regenerated under a light canopy with a relative light intensity of 35 %. Gaps with a diameter of 60 m are ideal for ash and cherry, with the cherry planted in groups where necessary. Gaps with a diameter of 30 m are recommended for sycamore. Apart from the light availability, protection against browsing is also imperative for success.
2005
ger
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-18005
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Die relative Kronenlänge als Steuerungsparameter des Einzelbaumwachstums der Fichte
The relative crown length as a parameter to manage the growth of individual trees in Norway spruce
Freise, Chris
Fichte
Baumkrone
Wuchsleistung
Online-Ressource
Mit der Untersuchung der relativen Kronenlänge als Steuerungs¬parameter des Einzelbaumwachstums der Fichte (Picea abies [L.] Karst.) soll ein Beitrag zur praktischen Umsetzung moderner Waldbaukonzepte geleistet werden. Diese Konzepte streben über stabile Einzel¬bäume die Überführung bisheriger altersklassengeprägter Reinbestände in strukturreichere Bestände mit höherer gesamtbetrieblicher Stabilität und Flexibilität an. Die vorliegende Arbeit ist in das Kooperationsprojekt „Zukunftsorientierte Fichtenwirtschaft“ (ZFW) eingebunden.
<br>Auf Einzelbaumebene wurde Durchmesserzuwachs und h/d-Wert-Entwicklung in Abhängigkeit der relativen Kronenlänge und der Konkurrenz untersucht sowie die Ent¬wicklung der relativen Kronenlänge selbst in Abhängigkeit ihrer Ausgangsgröße und der Konkurrenz analysiert. Die Untersuchung wurde als praxisnahe Fallstudie nach einem retrospektiven Ansatz durchge¬führt.
<br>Das Untersuchungsmaterial wurde aus einem gleichaltrigen 57jährigen Fichtenreinbestand am Südabfall des Thüringer Waldes gewonnen. Der Bestand entspricht in etwa mittleren Thüringer Verhält¬nissen. Als Besonderheit weist er als Folge eines Schneebruchereignisses aus dem Jahr 1981 hohe Spannweiten an Einzelbaum¬parameter wie z. B. der relativen Kronenlänge auf.
<br>Mit einem zweistufigen Stichprobenkonzept wurden 63 Fichten mit einer relativen Kronen¬länge von 29 bis 75 % (im Mittel 53 %) und Brusthöhendurchmessern zwischen 14 und 59 cm (im Mittel 30 cm) ausgewählt. Die Fichten wurden stehend vermessen und anschließend für die Durchführung von Stammanalysen und der Rekonstruktion der Kronen¬längenentwicklung eingeschlagen. Die Konkurrenz wurde insbesondere auf Basis des Area-Potentially-Availabe-Index (APA) sowie mit einem neu entwickelten Parameter als Anteil des nicht durch Konkurrenten bedrängten freien Kronenumfangs (FU) erfasst.
<br>Das Wachstum und die Konkurrenzsituation der 63 Fichten wurden für einen 20jährigen Untersuchungszeitraum rekonstruiert. Einen methodischen Schwerpunkt bildete die Rekonstruktion der relativen Kronenlänge über das PRESSLERsche Gesetz. Die der Datenanalyse zugrunde liegenden Nullhypothesen wurden mit multiplen Regressionsanalysen getestet.
<br>Der mittlere jährliche Durchmesserzuwachs der untersuchten Bäume beträgt im Beobachtungszeitraum 1,9 bis 11,0 mm*Jahr-1. Die höchsten Durchmesserzuwächse haben die Bäume mit den größten relativen Kronenlängen und der geringsten Konkurrenz. Mit einem Zwei-Variablen-Modell aus relativer Kronenlänge und Konkurrenz (APA, FU) können 75 bzw. 73 % der Streuung des mittleren jährlichen Durchmesserzuwachses erklärt werden. Die relative Kronenlänge beeinflusst den Durchmesserzuwachs stärker als die Konkurrenz.
<br>Die Spannbreite der rekonstruierten Kronenlängenentwicklung reicht von +19 bis -24 Prozentpunkten. Die relative Kronenlänge steigt mit sinkender Konkurrenz. Ein Zwei-Variablen-Modell aus der relativen Kronenlänge am Anfang eines 10jährigen Beobachtungszeitraums und der mittleren Konkurrenz (APA, FU) erklärt 88 bzw. 89 % der Streuung des Endwertes der relativen Kronenlänge. Die maßgeblich beeinflussenden Regressoren sind die Konkurrenzvariablen. Als Faustformel müssen für die Aufrechterhaltung einer konstanten relativen Kronenlänge Fichten im Durch¬schnitt auf dem Anteil ihres Kronenumfangs von Konkurrenten freigestellt werden, der der gewünschten konstanten relativen Kronenlänge + 5 entspricht.
<br>Die mittleren h/d-Werte der Zentralbäume im Beobachtungszeitraum liegen zwischen 49 und 105 (im Mittel 79). Zwischen relativer Kronenlänge und h/d-Wert zeigt sich ein signifikanter Zusammenhang. Die größten und zuwachsstärksten Bäume mit den dementsprechenden Kronen haben die niedrigsten h/d-Werte. Einen weiteren Erklärungsbeitrag liefert das Alter. Jüngere Fichten benötigen für den gleichen h/d-Wert größere relative Kronenlängen als ältere Bäume. Mit einem Zwei-Variablen-Modell aus relati¬ver Kronenlänge und Alter können 65 % der Streuung des mittleren h/d-Wertes erklärt werden.
<br>Vor einer generellen Übertragung bedürfen die Ergebnisse der Untersuchung einer weiteren empirischen Absicherung.
<br>Trotzdem können Orientierungshilfen für das praktische Management von Fichtenbeständen gegeben werden. Für die Praxis zeichnet sich vor diesem Hintergrund als Kompromiss zwischen Vitalität / Stabilität sowie Holzqualität für Fichten-Z-Bäume eine relative Kronenlänge von 50 bis 60 % als geeignet ab. Zieldurchmesser von 40 bis 60 cm können bei 60 % relativer Kronenlänge (isometrisches Wachstum) ohne Qualitätseinbußen aufgrund zu großer Jahrringbreiten (DIN 4074) bereits in einem Alter von 60 bis 90 Jahren erreicht werden. Die waldbauliche Gesamtstrategie sollte daher darauf abzielen, mit der Durchforstungsphase zu einem (frühen) Zeitpunkt einzusetzen, bei dem sich die relative Kronenlänge noch auf einem Niveau von 50 bis 60 % bewegt und anschließend mit ausreichend starken Eingriffen fließend in die Verjüngungsphase überzuleiten.
<br>
The investigation of the relative crown length as a parameter to manage the growth of individual single trees in Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) contributes to the implementation of modern silvicultural concepts in forest practice. These concepts aim at the conversion of even-aged monocultures into more structured stands with an overall higher stability and flexibility. The investigation is integrated into the co-operation project "future-oriented spruce management" (FUSMA).
<br>On the individual tree-level diameter increment at breast height and height-to-diameter ratio development were examined in relation to relative crown length and competition. Furthermore, the development of the relative crown length in relation to its initial value and the competition status were analysed. The investigation was accomplished as a hands-on case study using a retrospective approach.
<br>The material was taken from a 57 years old pure Norway spruce stand from the southern Thuringian Forest. The stand represents average conditions of spruce dominated forestry in Thuringia. Due to massive snow damage in 1981 the stand features a wide range of single tree parameters e. g. relative crown length.
<br>By a two stage sample procedure 63 trees were selected in the even aged stand with relative crown length varying from 29 to 75 % (on average 53 %) and dbh varying from 14 to 59 cm (on average 30 cm). The sample trees were measured first while standing. Stem analysis and reconstruction of relative crown length were conducted after felling. The competition status was measured in particular on basis of the Area-potentially-available index (APA) and by a new competition index, which assess the competition status of an individual tree as percentage of the crown circumference free from competitors (CCF).
<br>The growth and the competitive status of the investigated trees were reconstructed for a period of 20 years. The study places special methodological emphasis upon the reconstruction of the relative crown length by a procedure on the basis of PRESSLERs law. After a descriptive analysis of the fundamental relations in the dataset the posited hypotheses were tested using multiple regression analysis.
<br>The average annual diameter increment in the observation period of the examined trees varies from 1.9 to 11.0 mm*year-1. The highest diameter increment was observed for trees with the largest relative crown lengths and the lowest competition pressure. A model using relative crown length and competition (APA, CCF) as independent variables explained 75 and 73 % respectively of observed annual diameter increment variability. According to the adapted predictive equations relative crown length affects the diameter increment more strongly than competition.
<br>he reconstructed relative crown length development varied from +19 to -24 %. In general relative crown length increases with decreasing competition. A model of relative crown length at the beginning of a 10 years period and the average competition status (APA, CCF) during this period as independent variables explained 88 and 89 % respectively of the observed variability of the final relative crown length at the end of the 10 years period. The considerably affecting parameter of this relationship is competition. As an empirical formula to maintain a constant relative crown length for Norway spruce, the trees must be free from competitors to such a percentage of their crown circumference, which corresponds to the desired constant relative crown length + 5 %.
<br>The height-to-diameter (h/d) ratios of the investigated trees in the observation period range from 49 to 105 (on average 79). The largest trees with the most vigorous growth rates and corresponding crowns showed the lowest h/d ratios. Tree age also affected the h/d ratio. To maintain the same h/d ratio, younger Norway spruces require a larger relative crown length than older trees. An equation predicting the h/d ratio was developed, using relative crown length and tree age as independent variables, that explained 65 % of the total observed variation in h/d ratio.
<br>The results of the study require further investigation on a broader data base before general conclusions can be drawn.
<br>Nevertheless recommendations for practical silvicultural management can be given. For the practice a relative crown length from 50 to 60 % for future trees in Norway spruce appears as appropriate and allows a compromise between tree stability and vitality on the one and wood quality on the other hand. With 60 % relative crown length target diameters from 40 to 60 cm can already be achieved within 60 to 90 years without loss of quality due to heavy year ring widths (DIN 4074). Therefore the management of spruce stands should aim to start thinning at a stage which ensures, that relative crown length of the trees is still on a level from 50 to 60 %. Thinning should continue with sufficient intensity up to the phase of natural regeneration.
<br>
2005
ger
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-18956
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2015-08-03T15:23:24Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen eines mechanisierten Holzerntesystems bei der Umsetzung moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwaldes
Optimization and restrictions of a mechanized harvesting system for modern silvicultural strategies in the southern black forest
Bacher-Winterhalter, Manuela
Holzernte
Mechanisierung
Starkholz
Dauerwald
Wirtschaftlichkeit
Online-Ressource
Im Rahmen der heute verfolgten Waldbauprogramme sollen Nadelholzreinbestände langfristig in stufige Mischbestände mit Starkholzanteilen umgebaut werden, die als Dauerwälder durch selektive Nutzung bewirtschaftet werden. Diese modernen waldbaulichen Behandlungskonzepte führen zu räumlich und zeitlich veränderten Strukturen in der Holzernte. In den letzten Jahren etablierten sich zunehmend leistungsfähige Holzerntemaschinen. Weiterhin wird Starkholz zukünftig in großem Umfang als Kurzholzabschnitte aufgearbeitet und vermarktet werden.
<br>In schwachen bis mittelstarken Nadelholz- und Mischbeständen ist der Einsatz vollmechanisierter Holzerntesysteme mit Kurzholzaufarbeitung allgemein üblich. Im Dauerwald gibt es eine entsprechende Mechanisierung bislang kaum.
<br>Wesentliche Zielsetzung dieser Arbeit ist die Gestaltung und Erprobung eines mechanisierten Holzerntesystems zur Realisierung anspruchsvoller, moderner Waldbaukonzepte am Beispiel des Südschwarzwalds. Optimierungsmöglichkeiten und Restriktionen sollen aufgezeigt und untersucht sowie Empfehlungen zur Verfahrensgestaltung abgeleitet werden.
<br>Zur Erfüllung der Zielsetzungen wurden zwei sich ergänzende methodische Ansätze verfolgt. Zur Dokumentation der in der Praxis eingesetzten Holzerntesysteme und der Rahmenbedingungen wurde eine Expertenbefragung durchgeführt. Darüber hinaus wurden sechs realitätsnahe Arbeitsversuche mit unterschiedlichen Bestandes- und Geländebedingungen durchgeführt. Ein mechanisiertes Holzerntesystem wurde entwickelt und erprobt. Im Rahmen von Arbeitsstudien wurden Daten des ausscheidenden Bestandes, Leistungen und Kosten der technischen Systemkomponenten in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren, Kennwerte zur Längenmaßgenauigkeit sowie zu den Bestandesschäden ermittelt.
<br>Mit dem Waldumbau verändern sich die Hiebsbedingungen beträchtlich. Sie werden für die Holzernte komplexer und schwieriger. Nach der Expertenbefragung werden im Dauerwald ausschließlich und in Überführungsbeständen mit 90% motormanuelle Holzerntesysteme mit Langholzaufarbeitung eingesetzt. Als wesentliche Beurteilungskriterien für Holzernteverfahren wurden Wirtschaftlichkeit und Pfleglichkeit benannt.
<br>Im Rahmen kombinierter Aufarbeitungsverfahren wurden Kurzholzabschnitte aufge-arbeitet, d.h. manuelle und mechanisierte Systemkomponenten werden gegebenenfalls in zeitlich bzw. räumlich voneinander getrennten Phasen kombiniert. Dabei können Restriktionen der verfügbaren Harvestertechnik, wie z.B. Baumdimensionen, Astigkeit, Qualitätsansprache, überwunden werden. Die manuellen Systemkomponenten können sowohl das motormanuelle Beisägen von Wurzelanläufen starkdimensionierter Nadelbäume im Kranbereich als auch Zufällarbeiten und zum Teil motormanuelle Entastungs- sowie Einschneidearbeiten umfassen. Die Rückung der durch den Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte wurde mit leistungsstarken Forwardern durchgeführt.
<br>Es wurden Systemleistungen und Kosten ermittelt, die gegenüber konventionellen, rein motormanuellen Holzerntesystemen ein erhebliches Einsparungspotential bedeuten. Die Leistungen werden von mehreren Faktoren beeinflusst und weisen somit hohe Streuungen auf. Insbesondere ein hoher Anteil an Schwachholz und an zugefällten Bäumen führte zu niedrigeren Systemleistungen und zu wesentlich höheren Aufarbeitungskosten. Die Rückeleistung wird durch die vom Harvesterkran vorkonzentrierten Kurzholzabschnitte und die hohen Stückmassen gefördert.
<br>Zur Beurteilung der Aufarbeitungsqualität wurde stichprobenartig die Längenmaßgenauigkeit der Nadelholzabschnitte überprüft. Die mechanisierte Aushaltung von Starkholzabschnitten erfüllte den mitteleuropäischen Standard an die Messbeständigkeit gemäß den Richtlinien vom KWF (1999). Die beobachteten Messdifferenzen waren unabhängig vom Mittendurchmesser der Starkholzabschnitte.
<br>Auf Stichprobenflächen wurden nach Abschluss der Hiebsmaßnahmen die aufgetrete-nen Bestandesschäden in Anlehnung an das Verfahren von MENG (1978) ermittelt. Das mechanisierte Holzerntesystem ist mit einem durchschnittlichen Schadprozent von ca. 11% als sehr pfleglich zu bewerten. Die Schadenshöhe wird im Wesentlichen von der Bestandesstruktur, der Verfahrensgestaltung und der Hangneigung beeinflusst. In stufigen Mischbeständen müssen die Schadprozente allerdings differenziert betrachtet werden, weil sich die Beschädigungen hinsichtlich der Fäuleentwicklung in Abhängigkeit von der Baumart und von der soziologischen Stellung des beschädigten Baumes mit unterschiedlicher Intensität auswirken.
<br>Schlussfolgerungen
<br>Das untersuchte mechanisierte Holzerntesystem kann aus technischer, wirtschaftlicher und pfleglicher Sicht in stufigen Mischbeständen und in befahrbaren Hanglagen eingesetzt werden. Durch die Kombination von motormanueller und mechanisierter Holzernte treten hinsichtlich der Bestandesbedingungen keine technischen Restriktionen auf.
<br>
The concept of natural forest management requires a multi-use forestry, natural production and stable forests. For this reason even-aged pure conifer stands are transformed to uneven-aged mixed stands. The transformation of the stands leads to modified spatial and temporal conditions for harvesting operations. They effect higher demands to harvesting methods due to their complexity.
<br>Mechanized harvesting systems are usually used in softwood and mixed stands with small-sized trees. They are not used in older uneven-aged, mixed stands yet. During the last years more powerful harvesting machines have been developed. The demand of timber market is another important factor. Up to now large-sized wood has been only harvested in tree-length and was commercialised as long lengths. Today more and more customers demand large-sized logs.
<br>This dissertation is dealing with the preconditions and demands of mechanized harvesting operations in uneven-aged mixed stands. A main objective is to de-velop a mechanized harvesting system for the realization of pretentious, modern silvicultural strategies. Project area is the Southern Black Forest. Possibilities and restrictions are studied and analyzed. Recommendations are evaluated.
<br>A set of two different study methods were used. The first step was a survey of 34 forest rangers who were interviewed personally. The data of 86 harvesting operations were collected and analyzed. Within a second step six field trials were conducted in uneven-aged mixed stands. A mechanized harvesting system was developed and studied under different stand and terrain conditions. Data of the harvested stands, of productivity, costs, accuracy of length measurement and damages to the residual stand were collected and evaluated.
<br>There is a variety of results which were studied with different intensity. The dissertation describes complex and variable statistical relations.
<br>The transformation of forests results in more difficult conditions for harvesting operations. The results of the survey show that in practice there are only tree-length systems and manual harvesting systems for harvesting operations in uneven-aged mixed stands today. The most important aspects for the evaluation of harvesting methods are economy (costs) and impact on residual stand.
<br>The studied harvesting system was a cut-to-length system. For opening up of the forest permanent skid trails were standard. Combined harvesting methods consist of manual and mechanized system components. Restrictions of harvester technol-ogy can be overcome with such combinations. Manual components mean chain saw felling of the trees in the middle zone between the skid trails but also of trees in the boom zone which were too large to be felled and processed by the har-vester. Moreover, a part of the manual felled trees had to be crosscut and/or delimbed at least partly because branchiness, unsuitable crown structure and over-sized dimension restricted the use of the harvester.
<br>The harvesting of every tree was followed by time studies. For the combined har-vesting methods productivities and costs were determined which possess possible savings with regard to manual harvesting systems. The productivities were influ-enced by different factors and show high dispersion. An increasing proportion of small-sized trees and of trees to be felled manually leads to lower productivities and to higher costs of the combined harvesting method. The productivity of the forwarder is improved if logs have a high piece-volume and are pre-concentrated during the harvesting operations.
<br>To evaluate the accuracy of the length measurement of the harvester a sample of 1362 softwood logs were studied. The difference between ordered length and real length after crosscutting was in the standard described by the KWF (1999). There was no tendency between deviations of the length measurement and the increase of the mid diameter of the log.
<br>After the harvesting operations data for the damages to residual trees were col-lected on sampling areas. On average 11% of the residual trees were damaged by the harvesting operations. The percentage and the intensity of damages were in-fluenced above all by the stand structure, the terrain and the design of the harvesting method. Because the consequences and the importance of damages differ between the species and the social position of the damaged tree in the stand studies for residual stand damages should refer to this differentiation.
<br>With regard to technical, economical and ecological objectives the studied mechanized harvesting system developed and studied in this dissertation can be applied in uneven-aged mixed stands on flat and also on steep terrain with a maximum slope ≤ 40-45% under good soil conditions. If a combination between manual and mechanized system components is used the stand conditions do not cause technical restrictions.
<br>
2004
ger
doctoral_thesis
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2018-07-25T09:16:18Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Ökonomische Bedeutung und Management von Naturrisiken im Wald : theoretische Grundlagen und empirische Analysen nach dem Sturm Lothar in der Schweiz
Economic impact and management of natural hazards in forests : theory and empirical analyses after the storm Lothar (1999) in Switzerland
Holthausen, Christian Niels
Risikomanagement
Forstwirtschaft
Sturmschaden
Versicherung
Waldbesitzer
Schweiz (West, Motiv)
Online-Ressource
In den 1990er Jahren haben schwere Stürme in West- und Mitteleuropa deren hohes Schadpotential verdeutlicht. In dieser Arbeit wurden die ökonomischen Auswirkungen von Sturmschäden, die Sturmbewältigung und das Risikomanagement mit einem Fokus auf Versicherungslösungen in fünf Studien am Beispiel des Sturmes Lothar (1999) in der Schweiz untersucht.
<br>In der ersten Studie wurden die ökonomischen Effekte dieses Sturmes im Schweizer Wald analysiert. Eine Methodik zur Quantifizierung der Einkommens- und Vermögenswirkungen im Forstsektor wurde entwickelt und angewandt. Diese basiert auf einem Differenzwertansatz (vorher - nachher) und auf einem ressourcenökonomischen Modell. Mit Szenario- und Sensitivitätsanalysen wurde untersucht, wie verschiedene Strategien zur Sturmbewältigung und unterschiedliche Annahmen bezüglich weiterer Einflussgrößen (z.B. Folgeschäden, Preise) die Einkommens- und Vermögenswirkungen verändern. Die Einkommensverluste betragen 13 bis 284 Mio. SFr., wobei letzterer Wert für das plausibelste Szenario errechnet wurde. Die berechneten Vermögenswirkungen variieren von einem Verlust von 1037 Mio. SFr. bis zu einer theoretischen positiven Vermögenswirkung von 18 Mio. SFr. Der Vermögensverlust für das plausibelste Szenario beträgt 225 Mio. SFr. Die gesamtwirtschaftlichen Auswirkungen wurden qualitativ bewertet und stellten sich als relativ gering heraus.
<br>In der zweiten Studie wurde die Verteilung der ökonomischen Auswirkungen des Sturmes auf die Schweizer Waldeigentümer untersucht. Dabei wurde zwischen privaten und öffentlichen sowie zwischen direkt und nicht direkt betroffenen Waldeigentümern unterschieden. Eine Zufallsstichprobe dieser Gruppen wurde schriftlich befragt. Die Ergebnisse zeigen, dass die privaten Waldeigentümer seltener Sturmschäden zu verzeichnen haben, als die öffentlichen. Wenn sie jedoch betroffen sind, dann meist besonders schwer. Aus verschiedenen Gründen wird gefolgert, dass die finanziellen Auswirkungen für die öffentlichen Waldeigentümer schwerwiegender sind als für die privaten. Auch für nicht direkt betroffene Waldeigentümer existieren aufgrund der tiefen Holzpreise merkliche wirtschaftliche Auswirkungen.
<br>Das Vorgehen der Waldeigentümer bei der Sturmbewältigung hat einen erheblichen Einfluss auf die ökonomischen Auswirkungen des Sturmes. Für die Festlegung staatlicher Bewältigungsstrategien ist es daher wichtig, die Einflussgrössen auf das Verhalten der Waldeigentümer zu kennen. In der dritten Untersuchung wurde deshalb die Entscheidungssituation theoretisch analysiert, in der sich die Waldeigentümer nach einem Sturm befinden, und eine explorative mikroökonometrische Analyse der tatsächlichen Einflussgrössen auf den Anteil aufgearbeiteten Sturmholzes durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die direkten Auswirkungen des Sturmes und die Eigentümer-/Manager-abhängigen Faktoren die grösste Bedeutung hatten. Die staatliche Anordnung der Sturmholznutzung hatte nur bei bäuerlichen Waldeigentümern einen signifikanten Effekt. Einige Ergebnisse weisen darauf hin, dass der hohe Anteil aufgearbeiteten Sturmholzes vor allem auf die subjektiven Vorstellungen eines ordnungsgemäßen Vorgehens zurückzuführen ist.
<br>Die vierte Studie zeigt die Möglichkeiten eines systematischen Umganges mit dem Sturmrisiko auf und betrachtet speziell die Möglichkeiten einer Versicherungslösung. Zunächst wird der Risikomanagement-Prozess vorgestellt und bzgl. der Besonderheiten der mitteleuropäischen Forstwirtschaft diskutiert. Anschliessend werden die wichtigsten Methoden der Risikoanalyse im Forstbereich vorgestellt. Nach einer Diskussion der nachfrage- und angebotsbedingten Gründe für die seltene Versicherung von Wald in Mitteleuropa wird ein Versicherungsmodell für Waldflächen vorgestellt und an einem Zahlenbeispiel demonstriert.
<br>In der fünften Untersuchung wurde auf der Basis versicherungs- und verhaltensökonomischer Theorien die potenzielle Nachfrage nach einer Versicherung von Sturmschäden untersucht. Dazu wurden Waldeigentümer schriftlich befragt und Experteninterviews durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Versicherung zurzeit nur eine geringe Nachfrage hätte. Als wesentliche Gründe dafür wurden die bisherige Entschädigungspraxis und die geringe wirtschaftliche Bedeutung des Waldes für die meisten Waldeigentümer identifiziert. Unter veränderten rechtlichen und ökonomischen Rahmenbedingungen könnte eine Versicherungslösung jedoch einen Beitrag zur Bewältigung von Schadereignissen leisten.
<br>Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Bewertung von Sturmschäden und zum Verständnis des Waldeigentümer-Verhaltens im Umgang mit Sturmrisiken und bei der Sturmschadensbewältigung. Dies kann zur Entwicklung effektiver und effizienter staatlicher Bewältigungsstrategien für zukünftige Ereignisse beitragen.
In the 1990s, severe storms in Central Europe stressed the high damaging potential of natural hazards in forests. In this work, economic aspects such as the economic losses due to storm damage, windthrow management and risk management with an emphasis on insurance solutions are investigated in five studies. The case study for the empirical work is the 1999 storm "Lothar" in Switzerland.
<br>The first study analyses the economic effects of this storm in Swiss forests. A method is developed and applied to quantify the effects on income and assets of the forest sector. The method is based on a comparative approach (before - after) and on an infinite rotation forest model. Scenario and sensitivity analyses show, how different strategies of coping with the storm effects and different assumptions concerning further variables (e.g. consequential damages, timber prices) affect the income and asset effects. We calculated income losses of 13 to 284 mill. SFr. over six years, with a loss of 284 mill. SFr. for the most plausible scenario. The stock losses vary between a loss of 1037 mill. SFr. and gains of 18 mill. SFr. for the hypothetical scenario of a continuation of forest management even if it is not cost covering. The impact of the forest damage on the national economy is qualitatively assessed and found to be relatively small.
<br>The second study focuses on the distribution of the economic effects on Swiss forest owners. We differentiate between private and public owners as well as between those directly and not directly affected by Lothar. A postal survey of random samples of rural and public forest owners has been conducted. The findings show that private forest owners are affected less often than public forest owners, but the damages are more severe, if they are affected. For several reasons, the financial effects are assumed to be more severe for public forest owners than for private owners. Also, not directly affected owners have to bear noticeable negative economic effects due to the oversupply of timber and the low timber prices.
<br>Forest owners' behaviour in managing storm damage has great impact on the economic effects of the event. For adequate policy decision-making, it is important to understand the determinants of the owners' behaviour. In the third study, we therefore theoretically analysed the forest owners' decision situation and exploratively investigated the real behaviour determining factors for the Swiss post-storm situation after 1999. On the basis of the forest owner survey data from study II, we developed a microeconometric windthrow harvesting model. The results show that storm effects and owner/manager dependent factors are most important. Harvesting orders only had a significant influence within farm forest owners. Some results indicate that the underlying reasons for a high proportion of harvested windthrow seem to be subjective notions of proper management.
<br>The fourth work discusses a systematic management of the storm risk in forestry with a focus on insurance to cope with future storm events. First, the risk management process is described and discussed in the context of Central European forestry (long production periods, low profitability). The main methods for analysing storm risks in forestry - expert systems, regression models and mechanistic models - are presented. After discussing the demand- and supply-related reasons for poor insurance performance, an insurance model for forest stands is proposed. The model is demonstrated using a practical example.
<br>In the fifth study, we investigated if forest owners could be helped in recovering from storm damage by insurance or by a solidarity fund. We explored the general feasibility of such risk transfer and investigated the forest owners'interest in forest insurance or a special fund, drawing on theories of insurance economics and behavioural economics. We conducted two surveys: a) a representative postal survey of a random sample of forest owners, and b) interviews with experts from forestry, forest administrations, insurance industry and a fund for compensation of damage by natural hazards. The results show that few forest owners are interested in insurance or in a fund under present economic and legal policies. As main reasons we identified the hitherto disaster relief practice and the low economic importance of the forest for many forest owners. However, if public risk management strategies would change, an insurance or fund could offer advantages such as spreading the risk and reducing unexpected private and public budget debits.
<br>The studies at hand contribute to the valuation of storm damage and to the comprehension of forest owners' behaviour in managing the risk and the effects of damaging events. Therewith it may contribute to effective and efficient policy strategies to cope with damaging events in future.
2004
ger
eng
doctoral_thesis
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2017-03-13T14:34:43Z
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ddc:630
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Land use change and natural Araucaria forest degradation : northeastern misiones - Argentina
Landnutzungswandel und Degradation der natürlichen Araukarienwälder in der Provinz Misiones (Nordost - Argentinien)
Rau, María Fabiana
Satellitenfernerkundung
Landnutzung
Degradation
Natürliche Verjüngung
Araukarie
Bodenerosion
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Originally, araucaria forest was characteristic of the northeast Misiones landscape, covering around 210.000 hectares. The broad variety of possible uses for araucarian timber, as well as a growing need for agricultural land, however, leads to the circumstance that since the middle of the past century these forests were strongly exploited and cleared. In only 50 years, of the original existence of A. angustifolia in the Province of Misiones, from about 500.000 individuals before de exploitation, a mere 5% were left in 1992. After the depletion of the araucaria stands a timber industry was established in the region. From this and with the local population's growth other valuable species were selectively logged and a fast expansion of the agricultural frontier and the encroachment farming into the forest took place. Despite their natural and economic value, until now the araucarian forests in the Province of Misiones have poorly been studied. The aims of this study was an evaluation of the actual state of the Araucaria forests, the land use/land cover change after deforestation and their impacts on soil resource in the Province of Misiones. Whit this goals, processes combining air photography interpretation, air and terrestrial recognition and multi-temporal satellite imagery analysis, with the support of geographic information systems (GIS) and the Universal Soil Loss Equation (USLE) model, were carried out.
<br>Today, the A.angustifolia population is completely fragmented, mostly composed from isolated individuals or of very poor growth or ones overmature or ill, remaining less than 4% of its original existence. The average deforestation rate (by clear-cutting) between 1962 and 2001 was approx. 1908 ha year-1, while in the period between 1986 and 2001 of 3515 ha year-1. The loss of forest covers was between 1962 and 2001 about 19%, while the agricultural land nearly quadruplicated. In regard to the land degradation, the results revealed that the soil organic matter (SOM) content in the first 10 cm depth considerably decreased after deforestation, ranging from 4.2 % to 2.3 % at soils under forest cover and agricultural use, respectively. Significant differences were observed between bulk densities at all treatments (P < 0.001), and the infiltration rate was very variable in all groups of measurement. Results provided by running a soil erosion assessment model (USLE) in a GIS environment showed that there is a greater amount of hectare vulnerable to moderate, high or very high erosion under agricultural use, while soil losses are comparatively) under degraded forest, reforestations and capuera. The lowest soil losses are recorded in areas under dense forest.
<br>The presented findings reveal that the survival of A. angustifolia depends on an urgent revision of the conservation policy as well as the regional agricultural and forest policies. Likewise, in the face of the ignorance observed in the rural population about management techniques and resource conservation, it is also indispensable to generate better futures information channels and appropriate technical advice in order to a better sustainable natural resources use. Based on the methodology developed in this study, a consistent monitoring program using satellite imagery has to be implemented to control the application of a revised conservation policy and, therefore, to ensure the protection of the Araucaria forests in the future.
<br>
Ausgedehnte Araukarienwälder (Araucaria angustifolia) bedeckten im Nordosten der Provinz Misiones (Argentinien) noch bis vor wenigen Jahrzehnten rund 210.000 Hektar und bildeten damit die landschaftsprägende Vegetationsformation. Die weitreichenden Nutzungsmöglichkeiten des Araukarienholzes und der steigende Bedarf an landwirtschaftlichen Nutzflächen führten jedoch in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhundert zu einer intensiven Nutzung und rücksichtslosen Ausbeutung dieser subtropischen Waldökosysteme. Hierbei wurde in lediglich 50 Jahren bis zum Jahr 1992 der geschätzte ursprüngliche Araukarienbestand von rund 500.000 Individuen um 95% reduziert. Nach der weitgehenden Erschöpfung dieser wertvollen Ressource verblieb in der Region eine etablierte holzverarbeitende Industrie, die sich in der Folge vermehrt in der Erschließung weiterer Gebiete und der Ausbeutung alternativer Nutzholzarten engagierte. Im Zusammenspiel mit einem raschen Bevölkerungswachstum wurden dabei die natürlichen Wälder weiter reduziert und auf ihre heutigen Restareale zurückgedrängt. Trotz ihres ökologischen und ökonomischen Potentials liegen über die natürlichen Araukarienwälder der Provinz Misiones bislang nur vereinzelte und lückenhafte Studien vor. Der aktuelle Kenntnisstand über Verbreitung und Beschaffenheit rezenter Araukarienbestände sowie die Folgen des dramatischen Holzeinschlags in der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts ist als defizitär einzustufen. Ziel dieser vorliegenden, interdisziplinär angelegten Arbeit ist daher die Evaluation des aktuellen Zustandes der Araukarienwälder sowie die Erfassung und Dokumentation des Landnutzungswandels und dessen Auswirkungen auf die Ressource Boden in der Provinz Misiones. Diese Ziele erfolgten anhand von Luftbildauswertungen und terrestrische und flugzeuggestützte Erkundungen sowie durch die Analyse multi-temporaler Satellitenbilder mit der Unterstützung von geographic information systems (GIS) und der Universal Soil Loss Equation (USLE) Erosionsmodells.
<br>Die Ergebnisse der Untersuchungen belegen, daß die ehemals landschaftsprägenden natürlichen Araukarienwälder gegenwärtig auf geringe Restbestände reduziert sind, die überwiegend mit vereinzelten, häufig überalterten und schwachen Individuen bestockt sind. Insgesamt verblieben nur noch rund 4% der ursprünglichen Bestände. Die durchschnittliche Verlustrate an Waldflächen lag im Gesamtzeitraum 1962 - 2001 bei 1908 ha a-1, wohingegen allein in den Jahren zwischen 1986 und 2001 jährlich mehr als 3500 ha entwaldet wurden. Im gleichen Zeitraum hat sich der Waldflächen im Untersuchungsgebiet um rund 19% reduziert und der Anteil der landwirtschaftlichen Nutzflächen annähernd vervierfacht. Hinsichtlich der Bodendegradation, die Messergebnisse zeigten, daß der Anteil organischer Materie in den obersten 10 cm auf entwaldeten Flächen deutlich abnimmt. Während auf Waldstandorten hierbei der Anteil organischen Materials bei rund 4.2% liegt, werden auf landwirtschaftlichen Nutzflächen lediglich 2.3% gemessen. Signifikante Unterschiede konnten bei der Auswertung der Dichtemessungen unterschiedlicher Standorte beobachtet werden (P < 0.001). Die Infiltrationsmessungen zeigten auf allen Standorten hohe Variabilitäten. Die Modellierungsergebnisse zeigen, daß ein hoher Anteil landwirtschaftlicher Nutzflächen einem mittleren bis sehr hohen Erosionsrisiko ausgesetzt sind. Demgegenüber weisen die locker mit Bäumen bestockten Areale (degradierter Wald, Aufforstungen, Capuera) vergleichsweise geringe potentielle Abtragsraten auf. Niedrigste Werte mit weniger als 1 tn ha-1 y-1 (0.7 m³ ha-1 y-1) wurden auf dicht bestockten Waldstandorten ermittelt.
<br>Die dargelegten Erkenntnisse weisen eindeutig darauf hin, daß für das Überleben der Araukarien-wälder eine rasche Revision sowohl der unmittelbaren Schutzmaßnahmen als auch der regionalen Agrar- und Forstpolitik erforderlich ist. Gleichermaßen erscheint es in Anbetracht der in der lokalen Landbevölkerung weitverbreiteten Unkenntnis hinsichtlich angepaßter Managementmethoden und einem effektiven Ressourcenschutz unerläßlich, wirkungsvollere Verfahren der Informationsvermittlung und technischen Beratung zu etablieren, um zukünftig eine nachhaltige Nutzung der wertvollen Ressourcen Wald und Boden zu gewährleisten. Aufbauend auf der im Rahmen dieser Studie entwickelten Methodik wird zur Kontrolle zukünftiger Schutzmaßnahmen die regelmäßige und großräumige Überwachung der Araukarienwälder im Rahmen eines auf multi-temporalen und multi-sensoralen Satellitenbilddaten basierenden Monitoringprogramms empfohlen.
<br>
2005
eng
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-23278
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2018-08-02T17:36:30Z
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Hausgärten in Afrikanischen Räumen : Bewirtschaftung nachhaltiger Produktionssysteme und Strategien der Ernährungssicherung in Sambia und Simbabwe
Home gardens in african spaces
Drescher, Axel W.
Entwicklungsländer
Ernährungssicherung
Affinität (Gartenbau)
Südprovinz (Sambia)
Zentralprovinz (Sambia)
Nordwestprovinz (Sambia)
Zusammenfassung
<br>Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich mit der Rolle von Hausgärten für die Ernährungssicherung der Menschen in Zambia und Zimbabwe, Strategien der Bewirtschaftung und der (agro)-ökologische Funktion dieser Anbausysteme. Hierbei werden physisch-geographische, sozioökonomische, kulturgeographische und historische Aspekte berücksichtigt. Die Untersuchung bezieht sich auf urbane und periurbane Bereiche Lusakas, die Südprovinz und Nordwestprovinz Zambias, sowie die Masvingoprovinz im Süden Zimbabwes.
<br>In die Untersuchung wurden hauptsächlich die niederen Einkommensschichten einbezogen, für welche die Eigenproduktion von Nahrung ein Grundelement der Lebenssicherung ist. Zur Anlage eines Hausgartens gehört eine gewisse Dauer der Sesshaftigkeit und ein Grundstock an Ressourcen, wie z.B. Land, Wasser und Saatgut.
<br>In der Praxis wurden die Hausgärten bisher sowohl in Zambia wie auch in Zimbabwe meist übersehen, d.h. dass sich weder die Forschung noch der landwirtschaftliche Beratungsdienst damit beschäftigt bzw. diese Aktivität unterstützt haben.
<br>Die Hausgärten in den wechselfeuchten Tropen des südlichen Afrika sind von außerordentlicher Wichtigkeit für die Überlebenssicherung der Bevölkerung sowohl in städtischen und randstädtischen Gebieten als auch in den ländlichen Räumen.
<br>Der große Vorteil der Hausgartenbewirtschaftung für die Ernährungssicherung und Entwicklung liegt in der eigenverantwortlichen Produktion von Nahrungsmitteln in der Nähe der Wohnhäuser. Diese Produktion ist durch eine hohe Energieeffizienz gekennzeichnet und ist an die Bedürfnisse der Familien angepasst. Der Hausgarten kann, je nach Situation, mehr oder weniger intensiv bewirtschaftet werden, und wirkt somit als Puffer für die Ernährungssicherung.
<br>Die Bewirtschaftung eines Hausgartens kann, wie besonders die Ergebnisse aus Zimbabwe zeigen, eine Antwort auf zunehmende Gefährdung (vulnerability) des Haushaltes sein. Nimmt diese Gefährdung ab, geht auch die Hausgartenaktivität zurück. Dies kann sich dadurch äußern, dass der Hausgarten vorübergehend gar nicht mehr bewirtschaftet wird oder dass nur kleine Flächen weiter bewirtschaftet werden. Familien mit mehreren Hausgärten können sich vorübergehend auf die Bewirtschaftung eines einzigen beschränken. Wenn die vulnerability z.B. durch Missernten verstärkt wird, nimmt auch die Hausgartenaktivität wieder zu. Zur Veranschaulichung von Entscheidungs- und Bewirtschaftungsstrategien von Haushalten wurde das Hausgartenmodell entwickelt. In seiner Anwendung auf die verschiedenen Räume ermöglicht das Modell eine Analyse der verschiedenen Faktoren, die die Hausgartenaktivität beeinflussen.
<br>Die vorliegende Untersuchung kommt zum Ergebnis, dass die gartenbauliche Aktivität stark von der sozialen Stellung der Haushalte abhängig ist. Den vorliegenden Daten zufolge zeigt die Bevölkerung der ärmsten Stadtviertel die geringste Beteiligung sowohl im Gartenbau als auch im Regenfeldbau. Dies zeigt deutlich, dass die ärmste Bevölkerungsschicht, die in sehr dicht besiedelten Vierteln wohnt, kaum Zugang zu Ressourcen hat, da beide Formen der Landwirtschaft eng mit dem Zugang zu Ressourcen im städtischen Umfeld verknüpft sind. Eine hohe Grundgefährdung des Haushaltes (baseline vulnerability), von der im vorliegenden Falle vor allem die städtische Bevölkerung in den low-income, high density compounds und die sogenannten shifters von Lusaka betroffen sind, lässt die Anlage von Hausgärten also nicht zu.
<br>Als weitere stark gefährdete Gruppe wurden die frauengeführten Haushalte (female headed households) im Kabompo-Distrikt der Nordwestprovinz Zambias identifiziert. Auch diese Gruppe ist wenig an der Bewirtschaftung von Hausgärten beteiligt. Das heißt, dass der Hausgarten mit seiner Pufferfunktion für die Ernährungssicherung nur für Familien mit einem gewissen Lebensstandard von Bedeutung ist. Die Dauer der Sesshaftigkeit an einem Ort ist ein Indikator für relativ stabile Lebensumstände. Neuankömmlinge betreiben weniger Gartenbau als bereits länger etablierte Familien, wie SANYAL (1985) für Lusaka und KLUG (1989) für Accra (Ghana) zeigen konnten. Limitierende Faktoren für die Anlage von Hausgärten sind die Verfügbarkeit von Gartenland, Wasser, Arbeitskraft und Saatgut. Die Intensität des Anbaus wird durch den Bedarf an Nahrung und die Verfügbarkeit von Märkten bestimmt, ist aber durch die vorher genannten Faktoren eingeschränkt.
<br>"Typische" Hausgärten sind in der Regel nur im innerstädtischen Bereich und zwar dort anzutreffen, wo sich im direkten Hausbereich oder in der Nähe eine Wasserquelle (in Form eines Wasserhahns oder eines Wasserloches) befindet. In den untersuchten ländlichen Gegenden und im periurbanen Bereich Lusakas sind die Hausgärten oft in einiger Entfernung von den Wohnstätten angelegt. Dies begründet sich vor allem mit dem Problem der Wasserversorgung in der Trockenzeit. Nur dort, wo permanent Wasser zur Verfügung steht, befinden sich Hausgärten.
<br>Eine Ausnahme hiervon stellen die natürlichen Grasländer (dambos) dar. Sie eignen sich in besonderer Weise für den ganzjährigen Anbau von Gemüse. Der Bevölkerungsdruck und die marktorientierte Produktion führen jedoch, vor allem im periurbanen Raum Lusakas, zu starker Übernutzung der dambos. Dadurch wird die Pufferfunktion natürlicher Grasländer für die Ernährungssicherung langfristig gestört.
<br>Die Größe der Hausgärten ist in den verschiedenen Räumen deutlich unterschiedlich. Am kleinsten sind sie im urbanen Raum, gefolgt von den ländlichen Räumen Zambias und Zimbabwes. Der periurbane Raum bildet, mit relativ großen Gärten, eine Ausnahme, da hier stärker marktorientiert produziert wird.
<br>Die Rollenverteilung der Geschlechter im Gartenbau scheint abhängig von der Zugehörigkeit zu bestimmten ethnischen Gruppen. Im Süden des Landes, bei den Tongas, sind hauptsächlich die Frauen für den Hausgarten zuständig, während in der Nordwestprovinz mehr Männer Hausgärten bewirtschaften. Insgesamt sind jedoch weit mehr Frauen als Männer für die Bewirtschaftung der Hausgärten verantwortlich. Es bestehen deutliche Unterschiede zwischen den Anbauzielen von Frauen und Männern. Die Frauen produzieren i.d.R. stärker für die Ernährung der Familie, während die Männer mehr marktorientiert anbauen. Dies äußert sich auch in der Wahl unterschiedlicher Kulturpflanzen. Die Frauen sind bei der Standortvergabe für die Gärten in Zambia benachteiligt. Die Gartenarbeit wird besonders für die Frauen im ländlichen Raum zusätzlich erschwert, da die Wasserquellen weiter als bei ihren Männern vom Garten entfernt liegen. Zusätzlich müssen diese Frauen etwas weitere Wege zu ihren Gärten zurücklegen als ihre Männer.
<br>Die Standortwahl ist für die Anlage eines Gartens von elementarer Bedeutung. Die Gärten im ländlichen und periurbanen Raum werden durch die jeweiligen traditionellen Orts- oder Gebietsvorsteher (chiefs) vergeben, sind also nicht individuelles Eigentum. Geeignete Gartenstandorte sind begrenzt verfügbar, vor allem in Abhängigkeit von der Wasserversorgung. Einige Beispiele zeigen exemplarisch, wie die Nutzung verschiedener Standorte organisiert ist. Insbesondere im Lusitugebiet im Süden des Landes sind die besten Gartenstandorte meist belegt. Infolgedessen zwingt der große Bevölkerungsdruck die Bauern auf weiter vom Wohnhaus oder der Wasserquelle entfernte Standorte auszuweichen. Diese Distanz ist einer der limitierenden Faktoren bei der persönlichen Entscheidung, einen Hausgarten anzulegen. Zu weite Wege und zu großen Arbeitsaufwand bei der Bewässerung verhindern dies. Ein Beispiel hierfür sind die Gärten am Karibasee. Der stark schwankende Seespiegel des Stausees verhindert in vielen Fällen die Anlage von Hausgärten, weil entweder die Wege zum Wasser zu weit werden oder weil die Gärten bei steigendem Wasserspiegel überflutet werden. Die Gärten im urbanen Raum sind Beispiele für das enorme genetische Potential der Hausgärten. Die Berechnungen der Artenvielfalt zeigen, dass kleine Hausgärten im urbanen Raum insgesamt eine höhere Artenvielfalt aufweisen als die größeren, eher marktorientierten Gärten im periurbanen Bereich. Aber auch im ruralen und periurbanen Raum heben sich die Hausgärten hinsichtlich ihrer Artenvielfalt von den sonst weitverbreiteten Monokulturen deutlich ab. In sehr vielen Gärten wurden Nützlinge beobachtet. Dies zeigt, dass die kleinen Flächen Rückzugsnischen für diese Organismen darstellen.
<br>
<br>Einflussnahme staatlicher Beratungsdienste auf die Hausgartenbewirtschaftung kann sich allerdings negativ auf die Artenvielfalt auswirken, wie Beispiele aus Südzimbabwe belegen. Im Beitrag des Hausgartens zur Erhaltung der genetischen Artenvielfalt (Biodiversität) liegt wohl eine seiner wichtigsten ökologischen Funktionen. In den Städten, die auch in Entwicklungsländern durch vegetationsfreie Zonen geprägt sind, übernehmen die Hausgärten die wichtige Funktion der Begrünung, die, sofern sie Fruchtbäume beinhalten, insbesondere in der Nähe der Häuser für eine Regulation des Mikroklimas sorgen.
<br>Der unterschiedliche Entwicklungsstatus von Zambia und Zimbabwe zeigt seine Auswirkungen bis auf die Hausgartenebene. Die Verfügbarkeit und der Zugang zu Ressourcen und der allgemeine Lebensstandard ist in Zimbabwe deutlich besser als in Zambia. Dies äußert sich z.B. darin, dass in Zimbabwe 95% der Kleinbauern ihr Saatgut kaufen, während dieser Anteil im ländlichen Raum Zambias nur 30% beträgt. Ähnlich verhält es sich mit der Verwendung chemischer Pflanzenschutzmittel in Hausgärten. In Zimbabwe werden diese von allen Kleinbauern verwendet, während dies in Zambia insgesamt nur von 60% der Haushalte praktiziert wird, wie auch immer man dies bewerten mag.
<br>Problematisch ist die Nutzung ehemaliger Mülldeponien als Standort für Hausgärten. Hier muss mit Bodenkontamination, vor allem durch Schwermetalle gerechnet werden. Dies konnte beispielhaft für einen solchen Standort nachgewiesen werden. Im Vergleich zu periurbanen und ländlichen Standorten sind die städtischen Hausgärten insgesamt stärker mit Schwermetallen belastet.
<br>Die Hausgartenproduktion ist durch eine hohe Energieeffizienz gekennzeichnet und ist an die Bedürfnisse der Familien angepasst. Sie kann deshalb als ein Modell nachhaltiger Wirtschaftsweise begriffen werden.
<br>Der Hausgarten trägt in vielfacher Weise zur Ernährungs- und Lebenssicherung von Familien bei. Neben seiner wichtigsten Funktion, nämlich der Nahrungsproduktion und -diversifizierung, kann er zusätzliches Einkommen und z.B. über Tauschhandel und Geschenke weitere Vorteile für die Familien schaffen. Die soziale Bedeutung des Hausgartenanbaus, besonders für Frauen, ist nicht zu unterschätzen und bedarf weiterer Beachtung durch die Wissenschaft.
<br>Die Fruchtbarkeit der Gartenböden ist insgesamt gut. Dies zeigen z.B. die engen C/N-Verhältnisse in den meisten Gärten. Standortvergleiche mit Regenfeldern bzw. ungenutzten Flächen zeigen, dass sich die bodenchemischen Eigenschaften in Hausgärten deutlich positiv von den anderen Standorten abheben.
<br>Die Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Hausgärten ist problematisch und bedarf der Diskussion. Der Wert des Hausgartens liegt natürlich zum einen in seinem Beitrag zur Ernährungssicherung, zum anderen sind aber die Aspekte der Erhaltung der Artenvielfalt, der Bodenfruchtbarkeit und sein Beitrag zu kleinen Stoffkreisläufen, vielleicht gerade wegen der Schwierigkeit der Quantifizierung dieser Faktoren, bisher meist übersehen worden. Die Verbesserung der Nahrungsvielfalt und - qualität muss neben der Gesamtproduktion aus Hausgärten als wichtiger Beitrag zur Ernährungssicherung gewertet werden. Trotz der relativ geringen Gesamtproduktion in den urbanen Gärten, die hauptsächlich auf die Knappheit von Ressourcen (Land und Wasser) zurückzuführen ist, ist hier die Diversifizierung der Nahrung und die geschmackliche Bereicherung des Speiseplans als außerordentlich wichtig einzustufen. Die Berücksichtigung umweltökonomischer und sozialer Aspekte sind bei der Bewertung der Hausgartenaktivität deshalb unumgänglich.
Abstract
<br>African Homegardens - Self Management of Sustainable
<br>Production Systems and Strategies of Food Security in Zambia
<br>and Zimbabwe
<br>
<br>This book emphasises the importance of homegardens for food security of the Zambian and Zimbabwean population. Homegardening is part of the entire farming system, which is different in urban, periurban and rural areas by various reasons. In the urban context, becoming more important recently, homegardening is part of the urban microfarming system, consisting of many agricultural activities within the cities, including urban forestry.
<br>The "typical" homegardens (small production units near the house with mainly subsistence oriented production) are only to be found in cities, especially near water sources. The study areas are located in Lusaka as well as in the peri-urban fringe of Lusaka and rural areas of Southern and North-Western Provinces of Zambia and the Masvingo Province in Southern Zimbabwe.
<br>Especially in rural areas homegardens are very often far away from the homestead, nearly invisible and overlooked components of the households strategies for food security.
<br>Therefore there is need for a new, more flexible definition of homegardens. In this book the homegarden is consequently defined as a permanent or semi-permanent component of an entire small holder production system, managed by family members mainly, but not exclusively, for self-consumption and the creation of income.
<br>Homegardens are considered to represent models of sustainable agricultural production systems for many different reasons. Their contribution to recycling of organic waste, high soil fertility, high species diversity and manifold contributions to the social welfare of the people are some if these aspects.
<br>A homegarden - model was designed which shows the interrelationship between the political, cultural and physical environment, the household and its decision-making and the results of the household activity with respect to homegardening. This model is applicable to any environment and helps to understand why some families do homegardening while other don't. The model can assist to understand at least some of the factors influencing this activity. The household itself is based in the centre of the model. Internal and external factors, e.g. labour availability, access or "entitlement" to resources, education, occupation, etc. determine the vulnerability of the households and its decision making.
<br>The relationship between urban food production, food security and the urban environment has been largely neglected in the past. In Lusaka, as in many other tropical cities, gardening and cropping receive very little support from local authorities. Indeed, city councils often prohibit these activities. Production of staple foods prevails in the wet season, and vegetable production in the dry. Both activities largely depend on the access to resources like water and land.
<br>Within the high- and medium-density squatter quarters, vulnerability in terms of food security differs. In the Zambian case, it was found that dry-season cultivation is not practised by the most vulnerable households but rather by those which have access to essential resources for this activity. In Lusaka, garden size decreases with increasing population density. The walking distance to sources of water is much further in the high-density areas, making homegardening more difficult there. Access to both land and water is lowest in the high-density, low-income compounds in Lusaka.
<br>In peri-urban and rural areas the natural grasslands are of essential importance for food security by providing good farming and gardening conditions all year round. Near the urban centre of Lusaka the grasslands are heavily used for the production of cereals, vegetables and fruits. The proximity to the town causes structural changes in the periurban fringe of Lusaka. The over-utilisation of the natural grasslands leads to a disturbance of their buffer function for food security. Over-exploitation of soils, destruction of the natural vegetation cover and over-utilisation of water resources, affect the local population directly by limiting and changing their landuse possibilities. The provision of household food security becomes more unstable because the production in household based subsistence homegardens and staple food production are negatively influenced by the structural changes of the area. The market-oriented gardening involves the loss of species diversity and implies the use of pesticides in the gardens. Intensification of landuse in peri-urban areas and especially the year-round use of dambos can even be subject to commercial farms with advanced irrigation technology. If these plans are realised, a completely new view of the hydrological events and effects has to be taken.
<br>
<br>Homegardening obviously contributes to household food security in all the examined areas both directly by providing food and indirectly by generating income. The buffer-function of homegardens for food security gets obvious for the Zimbabwe case studies. In years of good harvests homegardening gets less important for the families - which means the planted area decreases or only one of several homegardens is used for vegetable production. In years of drought and food shortages homegardens become very important for food security and the planted areas increases.
<br>There are significant differences between the role of women and men in urban household food security. Women are more involved in agriculture and gardening in all compounds of Lusaka as the men are. In rainy season the production of staple foods is prevalent, while in dry season the people concentrate on vegetable production. Women are the major actors in urban homegardening but injured with respect to income generation and access to resources and markets. Income creation through gardening is one possibility for women to achieve more independence within the frame of the family.
<br>Additionally gathering contributes to food and income in urban, peri-urban and rural areas. 40 % of the members of the survey in Lusaka Town still practise gathering to create additional food or income. Eighty per cent of the households in peri-urban and rural areas, which where included in the survey, still practise gathering. But the urban population shows, due to vanishing plant resources, lowest involvement in the gathering activity.
<br>The genetic potential of urban homegardens is very high. Calculation of species diversity has proved that small gardens show higher diversity as the large gardens in the peri-urban areas. But also in peri-urban and rural areas, homegardens show significant higher species diversity as market oriented monocultures. The contribution of homegardens to the maintenance of species diversity seems to be one of its most important ecological functions.
<br>It would be misleading to compare homegarden-productivity with conventional agricultural production systems. The highly individual character of homegardening and the flexible handling of this production system its different from staple food production and plays a different key role in the families. It's contribution to the social welfare and economic independence especially of women and children has been completely neglected in the past. It's role in the informal economic sector has not been considered until now.
<br>There is urgent need for appropriate support of homegardening in the future. This book tries to give some ideas how to implement appropriate measures and how to establish awareness for this important activity
2006
ger
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2016-04-05T13:54:26Z
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Konservierung von Rundholz unter Sauerstoffabschluss - Folienkonservierung
Preservation of timber in low oxygen atmosphere
Maier, Thomas
Forstwirtschaft
Rohholz
Holzschutz
Der Rohstoff "Holz" ist vielfältigen Zersetzungsprozessen ausgesetzt, wenn er zwischengelagert werden muss. Dies kann der Fall sein nach Kalamitäten, wie beispielsweise Stürmen, aber auch zur Überbrückung zwischen winterlichem Holzeinschlag und der Weiterverarbeitung im Werk. Bisher stand der Forst- und Holzwirtschaft mit der Beregnung nur ein praktikables Konservierungsverfahren zur Verfügung, das zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt. Das Ziel dieser Arbeit bestand deshalb darin, ein neues Konservierungsverfahren für frisches Rundholz zu entwickeln, welches auf dem Prinzip der Lagerung in einer Schutzgasatmosphäre beruht. In dem Vorhaben sollte gezeigt werden, ob frisches Rundholz in einer Schutzgasatmosphäre wirkungsvoll vor Schäden durch Insekten und Pilze geschützt werden kann.
<br>Zu diesem Zweck wurde eine einfache, technische Lösung zur luftdichten Lagerung von Holz in praxisrelevanten Größenordnungen im Wald entwickelt. Es wurden vier Versuchsreihen mit 38 Polter und insgesamt 960 Fm Fichten- und Buchenholz angelegt. Ein Großteil der Polter wurde mit zwei Silofolien vollständig umgeben und jede dieser Folien separat zu einer luftdichten Hülle verschweißt. In einem Teil der verpackten Polter wurde der eingeschlossene Luftsauerstoff durch eingeleitetes Kohlendioxid verdrängt. Die restlichen Poltern blieben unbegast. Mit diesen Poltern sollte geklärt werden, ob eine Schutzgasatmosphäre auch auf natürlichem Weg zu erreichen ist. Schließlich blieb ein Teil des Holzes als Nullvariante vollständig ungeschützt.
<br>Die Konservierung erstreckte sich über einen Zeitraum von bis zu 14 Monaten beim Buchenholz und bis zu vier Jahren beim Fichtenholz. Sukzessive wurden Polter der verschiedenen Konservierungsvarianten abgebaut und die Holzqualität untersucht. Zur Beurteilung der Holzqualität herangezogen wurde das äußere Erscheinungsbild der Polter, der Befall des Holzes durch Insekten und Pilze, der Rindenzustand und die Holzfeuchte. Die von Pilzen und Oxidationsprozessen verursachten Farbveränderungen wurden an Stammscheiben und an Brettern aufgenommen. Die Art und der Umfang des Pilzbefalls wurde außerdem anhand von Abimpfungen bestimmt. Die natürliche Produktion von Kohlendioxid durch Fichtenholz wurde unter kontrollierten Bedingungen im Labor an erhitzten und frischen, unbehandelten Stammscheiben ermittelt. An frischem sowie ungeschützt gelagertem und konserviertem Fichtenholz wurde die Vitalität der Holzzellen anhand des TTC-Anfärbetests überprüft und die Gehalte des Splintholzes an Zuckern, organischen Säuren und Ethanol ermittelt.
<br>Die verschweißte, doppelte Folienhülle ergab einen dauerhaften, sicheren und reproduzierbaren luftdichten Verschluss der Polter. Es konnte gezeigt werden, dass auf eine künstliche Verdrängung des Sauerstoffs verzichtet werden kann und der Einsatz des Kohlendioxids zu keinen besseren Ergebnissen führt. Die in den Poltern ablaufenden Atmungs- und Gärungsprozesse führen auf natürlichem Weg zu einer dauerhaften sauerstofffreien und kohlendioxidreichen Schutzgasatmosphäre. Die Intensität dieser Prozesse hängt im Wesentlichen von der Außentemperatur und der konservierten Holzart ab. Die Gefahr einer Beschädigung der Folienhülle erwies sich als relativ gering. Falls notwendig, ließen sich Reparaturen zumeist einfach durchführen und in der Folge stellte sich wiederum die sauerstofffreie Atmosphäre ein.
<br>Es konnte gezeigt werden, dass sich unter Sauerstoffabschluss Buchenholz bis zu 14 Monaten und Fichtenholz bis zu vier Jahren ohne Qualitätseinbussen konservieren lässt. An dem konservierten Holz war es weder zu Schäden durch Insekten noch durch Pilze gekommen. Holzzerstörende Pilze ließen sich in dem konservierten Holz nicht nachweisen. Die einzige am Fichtenholz aufgetretene Beeinträchtigung bestand in einer Braunfärbung des äußeren Splintholzes durch oxidierte Gerbstoffe, wie sie auch bei der Nasskonservierung auftritt. Da sich die Braunfärbung auf den äußersten Splint beschränkte, führte sie zu keiner Einschränkung hinsichtlich der Verwendbarkeit des Holzes. Am Buchenholz kam es nach der Auslagerung zu einer Dunkeltönung der äußeren Jahrringe und der Stammenden. Diese auf die Oxidation phenolischer Inhaltsstoffe zurückzuführende Farbänderung des Holzes war nach dem Dämpfen des Buchenholzes nicht mehr zu erkennen.
<br>Im Fichtenholz ließen sich nach zwei Jahren Konservierung, im Gegensatz zum ungeschützt gelagerten Holz, noch stoffwechselaktive Zellen nachweisen. Einfach- und Zweifachzucker waren sowohl im ungeschützt gelagerten wie auch im konservierten Holz nur noch in sehr geringem Umfang festzustellen. Im Vergleich zum Frischholz wies das konservierte Holz stark erhöhte Konzentrationen an Ethanol sowie an Essig- und Propionsäure auf. Dies deutet auf intensive Gärungsvorgänge hin, die im Holz stattfanden.
The raw material "wood" is exposed to various decomposition processes, if it has to be stored temporarily. This can be the case after catastrophes, for example storms, as well as for the bridging between winter-felling and subsequent processing in the factory. So far there only exists one practicable preservation method for the forestry and timber industry which leads to satisfying results: sprinkler irrigation of the wood. Therefore, the object of this dissertation was to develop a new preservation procedure for fresh round timber which is based on the principle of storage in an inert gas atmosphere. In the project it was to be demonstrated whether fresh round timber in an inert gas atmosphere can be protected effectively against damage by insects and fungi.
<br>For this purpose a simple technical solution was developed for hermetic storage of wood in practice-relevant sizes in the forest. Four test series with 38 piles with about 960 m³ of spruce and beech round wood were built up. The majority of these piles were completely surrounded with two silo foils and each of these foils were welded separately for airtight covering. In a part of the packed piles the enclosed atmospheric oxygen was displaced introducing carbon dioxide. The remaining piles were not fumigated. With these piles it should be clarified whether an inert gas atmosphere can be attained also naturally. Finally a part of the wood remained as zero-variant completely unprotected.
<br>The preservation of the beech wood extended over a period of up to 14 months and up to four years for the spruce wood. Gradually piles of the different preservation variants were removed and the wood quality was examined. To evaluate the wood quality the outside appearance of the piles was consulted, also the infestation of the wood by insects and fungi as well as the bark condition and the wood moisture. The colour changes caused by fungi and oxidation processes were recorded at both, disks and boards. In addition the kind and the range of the fungal attack was determined by sampling. The natural production of carbon dioxide was investigated with heated disks of spruce wood as well with fresh and untreated disks, this under controlled conditions in the laboratory. The vitality of the wood cells was examined on the basis of the TTC-test in fresh as well as in unprotected stored and also in conserved spruce wood. Furthermore the content of sugars, organic acids and ethanol in the sapwood was examined.
<br>The welded, double foil covering resulted in a durable, safe and reproducible airtight closing of the piles. It could be shown that the procedure works without artificial displacement of the oxygen and that the application of the carbon dioxide doesn’t lead to better results. The breathing and fermentation process taking place in the piles naturally lead to a durable oxygen-free and carbon dioxide-rich inert gas atmosphere. The intensity of these processes essentially depend on the outside temperature and the kind of the conserved wood. The danger of damage of the foil covering proved as relatively small. If necessary, repairs were realised mostly simply; subsequently the oxygen-free atmosphere adjusted itself again.
<br>It could be shown that under oxygen exclusion beech wood can be conserved up to 14 months and spruce wood up to four years without quality losses. The conserved wood was neither damaged by insects nor by fungi. Wood-destructive fungi could not be proven in the conserved wood. The only impairment that had occurred at the spruce wood was the brown colouring of the outside sapwood by tanning agent oxidized, as it arises also during the wet preservation. Since the brown colouring was limited to the outermost sapwood, it didn’t lead to restrictions regarding the usability of the wood. After the removal from storage the beech wood got a dark tinge of the outside tree rings and also at the ends of the logs. This colour change of the wood which can be attributed to the oxidation of phenolic ingredients was not visible any more after steaming the wood.
<br>In contrast to the unprotected stored wood metabolic active cells still could be proven in the spruce wood after two years preservation. In unprotected wood as well as in the conserved wood simple and two-fold sugars could only be determined to a very small extent. In comparison to the fresh wood the conserved wood showed strongly increased concentrations of ethanol as well as acetic acid and propionic acid. This points to intensive fermentation processes which took place in the wood.
2005
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2442
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-24426
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2442
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2442
oai:freidok.uni-freiburg.de:2472
2015-11-18T14:45:15Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Social agency in alpine communal forests : local actors' interactions with communal forests and participation in communal forestry in the French and Swiss Alps
Lokales Handeln in Gemeindewäldern der Französischen und Schweizer Alpen
Finger-Stich, Andréa
Partizipation
Gemeindewald
Online-Ressource
Given the vast amount of policy discourse claiming that participation of local communities is a condition for sustainable forest management, this research aims at understanding how local actors actually perceive - and interact with - their communally owned forests.
<br>
<br>Without predetermining whether there will be participation at local levels or predefining what participation should be like at this level, we have selected six communes in the French and Swiss Alps. The selection criteria were that they have a substantial part of their territory covered with communally owned mountain forests and that they tend to have multiple forest-related uses. Besides country and region based institutional variation of the region selected (between the French Haute-Savoie and the Swiss cantons of Valais and Vaud), we chose communes with varying socio-economic and land-use contexts, as well as according to demographic trends and the relative importance of the primary (farming and forestry), secondary or tertiary sectors (mostly tourism).
<br>
<br>Based on sixty-five semi-structured interviews, we first analyze local actors' perceptions of the communal forests so as to crystallize different forest values and forest related conflicts. We estimate the relative importance of these values and conflicts, comparing results between the communes, and between categories of actors, based on their occupation, their age and their gender. Describing twenty collective agency processes, we develop a typology based on who takes part, why and how. Then we compare these processes in their capacity to either reproduce or change social structures and their relative dependency or autonomy from state authorities.
<br>
<br>After exploring the background of the concept of "participation" in democratic theory and in natural resources and forest policy making, we focus on micro-level social interactions and collective agency in communal forests. While taking a Grounded Theory approach for generating propositions based on a systematic qualitative interview analysis, we use insights from Anthony Giddens' structuration theory, as well as from Michel Crozier's strategic analytical methodology. We complement these with additional social theory concepts needed to address the cultural and ecological aspects of local social interactions with forests.
<br>
<br>Interpreting our results, we find that local social interactions and collective agency processes in relation with communal forests are correlated with various local actors' values and with many of their expressed multiple land-use conflicts, but that they generally do not address forestry related conflicts. We notice important variations in perceived conflicts, values, and in the involvement of the actors according to their occupation, gender, age, and relationship with authorities. These findings provide insights about the power relations structuring local interaction systems. The grounded analysis of these variations leads us to distinguish an important cultural, economic, and political conflict line between urban and rural representations of the communal forest (livelihood versus quality of life), as well as between urban and rural strategies in local forest-related agency (local autonomy versus state control). Our research finds a strong relationship between the historical consolidation of state-led forestry institutions and concomitant erosion of common property institutions, and the impact of modernization on the place-making capacity of local actors interacting with their forest.
<br>
<br>The result of this research is a set of propositions regarding local agency in communal forests and local actors' engagement in forestry, in the Swiss and French alpine region. These findings provide a better understanding of the local dimensions of participation in forestry.
<br>
Lokales Handeln in Gemeindewäldern der Französischen und Schweizer Alpen
<br>
<br>Ausgehend der großen Anzahl von Literatur, die behauptet, dass die Partizipation von lokalen Gemeinschaften eine Bedingung für nachhaltiges Waldmanagement darstellt, versucht diese Studie zu verstehen, wie lokale Akteure ihren Gemeindewald tatsächlich wahrnehmen und dafür tätig werden.
<br>
<br>Ohne Partizipation auf lokaler Ebene vorauszusetzen und ohne vorwegzunehmen wie eine solche Partizipation aussehen sollte, haben wir sechs Gemeinden der Schweizer und der Französischen Alpen ausgewählt. Auswahlkriterien waren dabei, dass ein erheblicher Teil des Gemeindeterritoriums aus gemeindeeigenem Bergwald besteht und dass dieser Wald auf vielfache Art und Weise genutzt wird. Die Gemeinden liegen in unterschiedlichen Ländern und Regionen (Haute-Savoie in Frankreich sowie die Kantone Waadt und Wallis in der Schweiz) und zeichnen sich durch unterschiedliche sozio-ökonomische, demographischen und Landnutzungscharakteristiken aus.
<br>
<br>Die theoretische Basis unserer Forschung baut auf sozialen Handlungstheorien auf. Partizipation wird als kollektives Handeln verstanden, wobei zwei oder mehr soziale Akteure zusammen im Hinblick auf ein gemeinsames Ziel handeln. In der theoretischen Auseinandersetzung mit der Problemstellung fragen wir zunächst nach dem Hintergrund des Konzepts der "Partizipation" in der Demokratietheorie und konzentrierten uns dann auf den Gebrauch dieses Konzepts in der Formulierung von politischen Inhalten, die sich auf das nachhaltige Resourcenmanagement und die Waldwirtschaft beziehen. Bei unserer Betrachtung der Bedeutung, die Partizipation für lokale Akteure in Bezug auf ihren Gemeindewald hat, konzentrieren wir uns auf Theorien, die Partizipation als ein soziales Interaktionsphänomen betrachten - insbesondere beziehen wir uns auf Anthony Giddens Strukturationstheorie, auf Michel Croziers strategisch-analytische Methodologie sowie auf Lewis Cosers soziale Konflikttheorie.
<br>
<br>Um eine induktive Analyse durchführen zu können, benutzen wir die so genannte "grounded theory" von Barney Glaser und Anselm Strauss. Mit Hilfe dieses theoretischen und methodologischen Rahmens wird eine systematische Analyse von 65 qualitativen Interviews durchgeführt, mit dem Ziel, induktiv Thesen zu generieren (anstatt Hypothesen zu testen). Die offene qualitative Interviewmethode erlaubt es uns, zu verstehen, was die lokalen Akteure über ihren Gemeindebergwald und seine Verwaltung zu sagen haben, aber auch, weshalb sie entsprechende Überlegungen tätigen.
<br>
<br>Zunächst wurden die Wahrnehmungen und Wertungen analysiert, die die lokalen Akteure bezogen auf ihren Kommunalwald haben. Unterschiedliche waldbezogene Konflikte und Waldwertschätzungen werden dargestellt und bezüglich ihrer Bedeutung für die verschiedenen lokalen Akteure eingeschätzt. Schließlich wurden 21 kollektive Handlungsprozesse in den sechs Gemeinden analysiert und in einer Typologie systematisiert, die auf den Zielen und den gemeinsamen Strategien, auf den Machtverhältnissen zwischen den Agenten und den Behörden sowie auf der Tendenz, soziale Strukturen zu verändern oder zu reproduzieren, aufbaut.
<br>
<br>Dabei zeigt sich, dass die Akteure, die hauptberuflich im Wald tätig sind, mehr Konflikte äußern als diejenigen, die im tertiären und sekundären Sektor arbeiten. Frauen, Jugendliche und Menschen, die im tertiären und sekundären Sektor beschäftigt sind, äußern demgegenüber mehr Wertschätzungen des Waldes. Erbschaftsbezogene Werte ("patrimonial values") - die neben dem Eigentumswert, für die Interviewten, mit lokaler Holzarchitektur und - handwerk, mit über Generationen vermittelten lokalem Wissen, und mit kollektiver und persönlicher Identität zu tun haben, erscheinen besonders prägend für die lokale Bevölkerung zu sein. Diese Werte motivieren auch einen großen Teil der waldbezogenen Interaktionen.
<br>
<br>Die verstehende ("grounded") Analyse dieser Unterschiede deutet auf eine wichtige kulturelle, ökonomische und politische Konfliktlinie zwischen städtischen und ländlichen Wahrnehmungen der Gemeindewälder sowie zwischen städtischen und ländlichen Präferenzen und Strategien. Ländliche Interessen sind auf Lebenserhaltung, während städtische Interessen auf soziale Integration konzentriert sind. Die Ersteren suchen insbesondere, ihre Autonomie über die lokalen Waldressourcen zu bewahren. Die städtischen Akteure hingegen sehen den Wald als einen öffentlichen Raum, dessen Management sie fraglos an Forstexperten delegieren, solange sie freien Zugang zum Wald haben und der Wald relativ unverändert weiter besteht. Wir beobachten auch einen wichtigen Konflikt zwischen den Waldarbeitern und den Bauern, insbesondere bezüglich der Waldflächen, die über Weiden wachsen und bezüglich der Nutzung von Forst- und Landschaftsstraßen.
<br>
<br>Unter anderem schließen wir aus den empirischen Erhebungen, dass Partizipation im Management von Gemeindewald mit der internationalen Forstpolitik kaum im Einklang steht. In den Gemeinden, wo der Wald ein wichtiger Teil des Territoriums einnimmt und noch eine ökonomische Bedeutung hat, finden wir lokale waldbezogene Institutionen, deren Ziel es ist, eine gewisse Kontrolle über die Ressourcen der Gemeinde zu haben. Es scheint, dass die Gemeinden, in denen die meisten Waldwertschätzungen gefunden wurden, auch oft die sind, die recht viele Konflikte aufweisen und dass dies auch die Gemeinden mit den meisten kollektiven waldbezogenen Interaktionen sind. Es zeigt sich, dass Wertschätzung des Waldes und Konflikte Interaktionen fördern und dass solche Interaktionen auch wertbildend sind.
<br>
<br>Wir schließen unsere Arbeit mit Vorschlägen, die zum Ziel haben, das Engagement der lokalen Akteure für die Gemeindewälder und für die Waldwirtschaft zu stärken.
<br>
<br>
2005
eng
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2472
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-24723
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2472
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2472
oai:freidok.uni-freiburg.de:2539
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Perspektiven für die Verwendung von Nadelstarkholz in Sägewerken : unter besonderer Berücksichtigung von Potenzial- und Problemfeldern in der Beschaffung und Verarbeitung sowie Produktvermarktung
Perspectives for the use of large-dimensioned conifer logs in sawmills : in consideration of potentials and problems in the areas of procurement, production and product marketing
Secknus, Matthias
Sägewerk
Holzprodukt
Forstprodukt
Betriebsplanung
Online-Ressource
Seit den 1980er Jahren sinkt die Nachfrage von Sägewerken nach starken Nadelrundholzdimensionen bei gleichzeitigem Anstieg der stehenden Holzvorräte mit starken Durchmesserbereichen im Wald. Bedeutende Gründe für diese Entwicklung sind u. a. Verbesserungen in der technologischen Verarbeitung von schwachen Nadelrundholzdimensionen und der daraus erzeugten Produkte. Eine Konsequenz dieser Entwicklung ist das gegenwärtige Stagnieren des Marktes für Produkte aus starken Nadelrundholzdimensionen.
<br>
<br>Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, Perspektiven für die Verwendung von starken Nadelrundholzdimensionen in Sägewerken zu ermitteln. Besonders der gegenwärtige Zustand in den Unternehmensbereichen Beschaffung, Verarbeitung und Produktvermarktung wurde auf Problem- und Potenzialfelder hin analysiert, um potenzielle Optionen für die Verwendung des Rohstoffes sowie potenzielle Strategien für die Produktvermarktung formulieren zu können.
<br>
<br>Zur konkreten inhaltlichen Planung von Unternehmenszielen werden in der vorliegenden Untersuchung theoretische Ansätze zur systematischen Kategorisierung und Konkretisierung von Zielen genutzt. Zur weiteren Ermittlung strategischer Ausrichtungsmöglichkeiten für Unternehmen dient die Produkt-Markt Matrix von Ansoff.
<br>
<br>Informationen über die gegenwärtige Situation ausgewählter Sägewerke wurden durch leitfadengestützte Experteninterviews ermittelt. Es wurden insgesamt 45 Experten telefonisch und schriftlich befragt. Zur Auswertung der dokumentierten Befragungen wurde die qualitative Inhaltsanalyse angewendet. Die Daten wurden dann sowohl qualitativ als auch quantitativ analysiert.
<br>
<br>Zur Präzisierung wurden die Befunde nach den verarbeiteten Nadelrundholzdi-mensionen differenziert und in zwei Sägewerksgruppen unterteilt. Die erste ausgeschiedene Sägewerksgruppe definiert und verarbeitet Nadelstarkholz gemäß der Definition, die dieser Untersuchung zugrunde liegt, d. h. Rundholzabschnitte mit einem Mindestzopfdurchmesser von 40 cm o. R. bei einer Standardlänge von 5 m bzw. Rundholzabschnitte mit einem Mindestmittendurchmesser von 45 cm o. R. bei anderen Längenvarianten. Die zweite Sägewerksgruppe definiert und verarbeitet überwiegend starkes Nadelrundholz mit anderen Dimensionen.
<br>
<br>Die ermittelten Befunde zeigen Probleme in der fristgerechten Bereitstellung des Rohstoffes, der gelieferten Rundholzqualität, der preislichen Rundholzbewertung und bei der Wertschöpfung in den Sägewerken, die hautsächlich die Gattertechnologie nutzen (mit Einschnitt von nur mittelstarken Nadelrundholzdimensionen in langer Form). Potenziale wurden hinsichtlich der Rohstoffverwendung in der Aus-weitung der Bezugsquellen nach Bedarf (Berücksichtigung des Rundholzhandels) sowie in der Erweiterung der Produkt-Veredelungsmöglichkeiten über technisches Trocknen und Hobeln hinaus identifiziert. Bei der Vermarktung von Produkten aus starken Nadelrundholzdimensionen wurden weitere Potenzialfelder in Erweite-rungsmöglichkeiten der Absatzgebiete, in der Spezifizierung der gegenwärtig universalen Absatzwege, in zusätzlichen Einsatzmöglichkeiten von Erfolgsfaktoren über Qualität, Preis und Lieferbereitschaft hinaus und in Produktverbesserungsmöglichkeiten erkannt. Neue Erkenntnisse über "innovative" Produktentwicklungen aus starken Nadelrundholzdimensionen wurden nicht ermittelt.
<br>
<br>Zur Ermittlung von Perspektiven der Verwendung von starken Nadelrundholzdimensionen und der daraus erzeugten Produkte gemäß der Zielsetzung wurde in Bezug auf die Funktionsbereiche der befragten Sägewerke eine systematische Ziel- und Strategieplanung durchgeführt. Demnach werden Chancen in der Bildung von Netzwerken, in der differenzierten Rohstoffbewertung und Produktveredelung, in der technologischen Anpassung der Produktion an Zieldimension und Qualität des zu verarbeitenden Nadelrundholzes, in der Spezifizierung der Informationsvermittlung und des Absatzes sowie im aktiven Schaffen von spezifischen Bedürfnissen für Produkte aus starken Nadelrundholzdimensionen gesehen.
<br>
Since the 1980´s the sawmills' demand for large-dimensioned coniferous logs has been decreasing, while the supply of these logs has increased in the forests. Important reasons for this phenomenon include new developments in the technological processing of both small-dimensioned coniferous logs and of the resulting products. Consequently, the current market for products of large-dimensioned coniferous logs has been stagnating.
<br>
<br>It is the objective of this thesis, therefore, to detect new perspectives for the use of large-dimensioned coniferous logs in sawmills. Special emphasis is given to the analysis of current problems and potentials in the companies, particularly in the areas of procurement, production and product marketing. In so doing, the aim is to propose both new options for the use of raw material and viable marketing strategies for end products.
<br>
<br>To aid in the detailed planning of corporate goals, this thesis is based on theoretical concepts concerning the systematic categorization and concretization of corporate goals. To identify further options for the strategic adjustment of companies the product-market matrix of Ansoff is used.
<br>
<br>The collection of information on the current situation of selected sawmills was facilitated by questionnaire-based interviews with experts. Altogether, 45 experts were interviewed by phone and by letter. The qualitative content analysis was used for the evaluation of the transcribed interviews. This data was then analysed both qualitatively and quantitatively.
<br>
<br>In order to achieve more precise results, the findings have been differentiated according to the processed dimensions of coniferous logs and divided into two sawmill groups. The first selected sawmill group defines and processes big coniferous logs according to the definition on which this investigation is based, i.e. roundwood with a minimum diameter at the top-end of 40 cm without bark, cut to the standard length of 5 m or roundwood with a minimum diameter at the middle of 45 cm without bark by other variants of length. The second sawmill group defines and processes predominantly large coniferous roundwood with other dimensions.
<br>
<br>The results of this study reveal problems relating to the on-time delivery of raw material, the quality of the logs delivered and the added value in sawmills with framesaw technology (with the processing of medium-dimensioned coniferous logs of long length). Potential for improvement was identified in the use of raw materials by expanding the log sources according to demand (i.e. taking the log trade into account) as well as in the refinement capacities. Concerning the product marketing of large-dimensioned logs, potential improvement can be achieved by expanding the distribution (export); by differentiating the current universal distribution channels; by using additional success-factors besides quality, price and on-time delivery; and by improving the products. Concerning "innovative" product devel-opment of large-dimensioned coniferous logs, no new insights have surfaced.
<br>
<br>In order to identify perspectives in the use of large-dimensioned coniferous logs and their final products, this thesis undertook a systematic analysis of goals and strategies for the different departments in sawmills. Opportunities lie in the con-struction of networks, in the differentiated evaluation of raw material and product refinement, in adapting the processing to the desired dimension and quality of the processed logs, in specifying communication and marketing as well as in actively creating the need for products of large-dimensioned coniferous logs.
<br>
2006
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2539
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-25396
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2539
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2539
oai:freidok.uni-freiburg.de:2551
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Precision farming in the small farmland in the eastern Nile Delta Egypt using remote sensing and GIS
Precision Farming in kleinen landwirtschaftlichen Nutzflächen im Östlichen Nildelta Ägyptens unter Verwendung von Fernerkundung und GIS
Belal, Abdelaziz Belal Abdel Elmontalbe
Fernerkundung
Geoinformationssystem
Nildelta
Online-Ressource
Die Hauptziele dieser Arbeit sind einerseits die Anwendung von Precision-Farming-Technologien in Kombination mit statistischen Erntewachstumsmodellen in Ägypten zur Erhöhung der Erntemenge und andererseits das Monitoring der Flächennutzungsänderungen im Untersuchungsgebiet. Um diese Ziele zu erreichen wurden Fernerkundungsdaten analysiert. Zusätzlich wurden Felduntersuchungen vorgenommen, aus denen Bodenkontrollpunkte und terrestrische Daten gewonnen wurden, die die Landnutzung und den Bedeckungsgrad des Landes widerspiegeln.
<br>Ergänzende Informationen zu den landwirtschaftlichen Bewirtschaftungsstrategien wurden ebenso durch Befragungen von Experten und Landwirten in Ägypten gewonnen. Boden- und Wasserproben wurden in den Testgebieten gesammelt, chemisch analysiert und bei der Kalibrierung der Erstellung von Erntewachstumsmodellen herangezogen.
<br>Das Untersuchungsgebiet befindet sich im Osten des Nildeltas zwischen den Längengraden 31o 50´ und 32o 15´ Ost und den Breitengraden 30o 45´ und 31o 00´ Nord. Die Gesamtfläche beträgt circa 103.000 Hektar und ist eine Erweiterung der landwirtschaftlichen Fläche in Ägypten. Zwei Wassertypen werden in Ägypten zur Bewässerung von Feldern eingesetzt: Frischwasser und wiederverwendetes Drainagewasser.
<br>Drei Testgebiete mit unterschiedlichen Bewirtschaftungsstrategien wurden für die Anwendung der Precision-Farming-Technologien anhand von hochauflösenden SPOT5-Satellitenbildern ausgewählt. Die Gesamtfläche des ersten Testgebietes beträgt 37,29 Hektar, die des zweiten Testgebietes 19,80 Hektar und die des dritten Testgebietes 8,69 Hektar.
<br>Unter methodischen Aspekten untersucht diese Arbeit, inwiefern Fernerkundungsdaten, Bodenkennwerte und Pflanzenwachstumsmodelle (statistische und räumliche Modelle) verwendet werden können, um die Beziehungen zwischen Ernteerträgen und Bodenkennwerten zu bestimmen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse zur Abgrenzung der verschiedenen Bewirtschaftungszonen in den Testgebieten herangezogen. Die Ergebnisse zeigen den Effekt der Bodenkennwerte auf die Erntemengen und belegen zugleich, dass Fernerkundungsdaten mit hoher Auflösung ein geeignetes Instrument zum Monitoring von Ernteerträgen sind.
<br>Diese Ergebnisse führen zu der Annahme, dass eine Abgrenzung der Managementzonen für eine Zunahme der Erntemenge in Ägypten durch die Änderung der Bodeneigenschaften, abhängig von den Ansprüchen der Pflanzen und des Bodens, hilfreich sein kann, ebenso wie Bodenrückgewinnungs-Prozeduren.
<br>Zeitreihen dieser Fernerkundungsdaten (TM, ETM and SPOT 5) wurden auch verwendet, um Veränderungen in der Flächennutzung und im Bedeckungsgrad im Untersuchungsgebiet zu erkennen. Die Satellitenbilder wurden dahingehend interpretiert um einerseits Landnutzungs- und Landbedeckungskarten zu erstellen, als auch um andererseits die strukturelle Veränderung des Gebietes zu dokumentieren. Die verwendeten Techniken der Bildinterpretation können in drei Gruppen unterteilt werden:
<br>1. Bildaufbereitung: die Satellitenbilder wurden geometrisch korrigiert, in der UTM Zone 36 N registriert und mit dem Ellipsoid Helmart und dem Datum "Old Egyptian 1907" versehen.
<br>
<br>2. Bildverbesserung: Bildverbesserungstechniken wurden angewandt, um die Qualität des Bildes für die nachfolgende Bildklassifikation zu verbessern. Die Techniken umfassten den genormten Vegetationsindex (NDVI), die Hauptkomponentenanalyse (PCA) und die Tasseled Cap Transformation (TCT).
<br>
<br>3. Extraktion der thematischen Information (Objektorientierte Klassifikation): Dieses Verfahren schließt die sog. "Multiresolution Segmentation" (mehrfach auflösende Segmentierung), die Stichprobenauswahl, die Merkmalsselektion und die Klassifikation mit ein. Für die "Multiresolution Segmentation" wurden verschiedene Maßstabs-Parameter verwendet. Alle diese Verfahren wurden auf das ganze Untersuchungsgebiet und auf jedes einzelne der Testgebiete angewandt.
<br>Im ganzen Untersuchungsgebiet wurden neun Klassen durch das standardisierte "Nächster-Nachbar-Verfahren" erkannt und identifiziert, während in den Untersuchungsgebieten das "Nächster-Nachbar-Verfahren" und die Zugehörigkeitsfunktionsverfahren angewandt wurden, um die landwirtschaftliche Fläche, abhängig von den Getreidearten und dem Ertrag, hierarchisch zu klassifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die objektorientierte Bildanalyse in Verbindung mit den hochaufgelösten Fernerkundungsdaten gut für landwirtschaftliche Anwendungen in Ägypten geeignet ist.
<br>
<br>Basierend auf der objektbezogenen Klassifikation wurde eine nachträgliche Einteilung zur Feststellung von Veränderungen durchgeführt. Neun Landnutzungs-/Landbedeckungsarten wurden klassifiziert. Rohböden ohne Vegetationsdecke, Salzsümpfe, Sandböden, Sümpfe, Fischzuchtanlagen, Salz- und Wasserflächen wurden innerhalb der 14 Untersuchungsjahre in landwirtschaftliche Fläche und städtisches Gebiet umgewandelt. Dennoch nahmen Fischzuchtanlagen, Rohböden ohne Vegetationsdecke und Wasserkörper in einigen Perioden zu und nahmen in anderen, abhängig von den menschlichen Tätigkeiten, ab.
<br>
<br>94 Oberbodenproben wurden in den drei Testregionen für zwei ägyptische Hauptsommerkulturen (Baumwolle, Reis) entnommen. Zum Verständnis und zur Beschreibung der physikalischen und chemischen Prozesse durch die Bodeneigenschaften wurden stichprobenweise Bodenprofile ausgehoben. Die Bodenanalysen hatten zum Ziel, die physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften und deren Auswirkung auf die Ernteerträge zu bewerten. Die Tiefe der Bodenschicht variiert im ersten Testgebiet zwischen 54 cm und 130 cm und im zweiten Testgebiet zwischen 30 cm und 150 cm. Die geringe Bodentiefe wird in Testgebiet eins und zwei durch physikalische Bedingungen, zum Beispiel durch den Grundwasserspiegel und durch wurzelundurchlässige Bodenschichten, verursacht. Im Gegensatz dazu hatte das dritte Testgebiet eine tiefergehende Bodenschicht.
<br>
<br>Der Sättigungsgrad der drei Testgebiete weist in jedem einzelnen Testgebiet, abhängig von der Oberflächenstruktur des Bodens, große Unterschiede auf. Der Inhalt an organischer Substanz schwankte in den drei Testgebieten zwischen hoch und niedrig, abhängig von der Menge der Ernterückstände und des organischen Düngers im Boden. Der ph-Wert liegt in diesen Böden im alkalischen Bereich. Der ECe ist über 4 dS/m (salzhaltige Böden) in Bodenproben des ersten Testgebietes, wenngleich einige Proben der oberen Erdschicht niedrigere ECe Werte (unter 4dS/m) ergaben. Andererseits war der mittlere ECe in den Testgebieten zwei und drei niedriger als 4 dS/m (nicht-salzhaltige Böden).
<br>
<br>Die Kationenaustauschkapazität (CEC) in den drei Testgebieten ist relativ hoch.
<br>
<br>Der austauschbare Natriumgehalt in Prozent (ESP) im Testgebiet eins und Testgebiet drei liegt über 15 % und somit ist der Boden alkalisch. Im Testgebiet zwei liegt der ESP-Wert unter 15 %, was ein Indikator für nicht-alkalische Böden ist.
<br>
<br>Die verfügbare Menge an Stickstoff (N) und Phosphor (P) ist in den drei Testgebieten relativ hoch, gegenüber der Menge des verfügbaren Eisens (Fe), welche in den drei Testgebieten relativ niedrig ist. Verfügbares Mangan (Mn) wurde in einem für das Pflanzenwachstum ausreichenden Maß in allen Testgebieten nachgewiesen. Die Mittelwerte des verfügbaren Zink (Zn) sind in den drei Testgebieten niedrig, während die Mittelwerte des verfügbaren Kupfers (Cu) darauf hinweisen, dass Kupfer (Cu) in jedem Untersuchungsgebiet ausreichend verfügbar für das Pflanzenwachstum ist.
<br>
<br>Die Gesamtheit der löslichen Salze des Oberflächenwassers ändert sich in Abhängigkeit von Wasserquelle (Kanal und Drainage). Der ECw des Oberflächenwassers variiert zwischen gemäßigt (Testgebiet zwei und drei) sowie hoch und sehr hoch salzhaltig (Testgebiet eins). Dennoch hat die Bahr Elbaker Drainage im Testgebiet zwei einen hohen Salzgehalt. Der ECw-Wert des Grundwassers zeigt sehr salzhaltiges Wasser an. Für SAR wurde im Oberflächenwasser (unter 10 %) in den drei Testgebieten ein vergleichsweise niedriger Wert ermittelt, im Grundwasser hingegen lag dieser Wert jedoch über 26 %.
<br>Multiple lineare Regressionsmodelle für Baumwolle in Testgebieten eins und zwei belegen, dass die wichtigsten Faktoren für den Anbau von Baumwolle, die Menge an verfügbarem Stickstoff (N) und verfügbarem Mangan (Mn) im Testgebiet eins ist, während verfügbarer Phosphor (P) und organische Stoffe die Hauptfaktoren für das Baumwollwachstum in Testgebiet zwei sind. Die Multiplen linearen Regressionsmodelle für Reis in den Testgebieten eins und zwei ergaben, dass die verfügbaren Mengen Phosphor (P) und Mangan (Mn) im Testgebiet eins wachstumsbegrenzend sind, während im Testgebiet zwei Stickstoff (N) und Eisen (Fe) als Hauptfaktoren für das Wachstum bestimmend sind.
<br>
<br>Wie durch das Multiple lineare Regressionsmodell ersichtlich, zeigten die wichtigsten Faktoren für das Wachstum von Baumwolle und Reis in den Gebieten eins und zwei, dass die Unterschiede in den Testgebieten nicht nur in den ausgewählten Einzelkennwerten liegen, sondern auch in Abhängigkeit ihrer Höhe und Korrelation gegeben sind.
<br>
<br>Bezogen auf die Baumwolle in den zwei Testgebieten waren die R2-Werte 0.83 und 0.95 für das Testgebiet eins bzw. zwei. Bezogen auf Reis waren die Werte 0.88 und 0.84 für das Testgebiet eins bzw. zwei.
<br>
<br>Die Modelle können verwendet werden, um zukünftige Baumwoll- und Reiserträge vorauszusagen und sie können teilweise hilfreich sein, um die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern und somit die Erträge zu erhöhen.
<br>
<br>Das Endziel der aktuellen Studie ist, durch die genaue Darstellung der Managementzonen, Karten zu erstellen. Ein räumliches GIS-Modell wurde für die Delinierung der Managementzonen verwendet. Dieses Modell basiert auf einer Kombination der Standardertragsdaten mit einerseits den Bodenkennwerten, gewonnen aus den multiplen linearen Regressionsmodellen für Baumwolle und Reis in den Testgebieten eins und zwei und andererseits auf den klassifizierten Fernerkundungsdaten in einem Modell-Rahmenwerk.
<br>
<br>Durch die Kombination von mehreren verschiedenen Ebenen und der Klassifikation der Gebiete in Gebiete mit niedrigem, mittlerem und hohem Ertrag, konnten Managementzonen identifiziert und abgegrenzt werden.
<br>
<br>Bezogen auf den Baumwoll- und Reisanbau in den Testgebieten eins und zwei korrespondierten die Managementzonen mit hohen Ernteerträgen stark mit niedriger Bewirtschaftungsintensität, die Zonen mit mittleren Erträgen mit mittlerer Bewirtschaftungsintensität und die Zonen mit niedrigen Ernteerträgen korrespondierten mit hoher Bewirtschaftungsintensität.
<br>
<br>Außerdem können die mit Hilfe des Modells erstellten Karten als Hilfsmittel für die Bestimmung der optimalen Düngemittelmenge zum Baumwoll- und Reis-Management verwendet werden.
<br>
The principal aims of this study are the application of precision farming technology with crop growth models in Egypt to increase the yield production and the monitoring of the change in the land use and land cover in the study area. To achieve these aims, remote sensing imagery was analysed. In addition, field surveys were done, from which ground control points and terrestrial data pertaining to land use and land cover were acquired. Ancillary information as to agricultural management strategies was also obtained through interviews with experts and farmers. Soil and water samples were collected and chemically analysed and the results from the analyses were used to produce crop growth models.
<br>The study area is located in the east of the Nile delta in between longitude 31o 50 and 32o 15´ E and latitude 30o 45´ and 31o 00´N. The total surface area is approximately 103,000 hectares. This area is an extension of the agricultural area in Egypt. Two types of the water are used for agriculture: fresh water and reused drainage water.
<br>Three test areas were selected for the application of the precision farming technique using high-resolution SPOT 5 image. The total area for test areas one, two and three were 37.29, 19.80 and 8.69 hectares respectively. These three test areas had different management zones.
<br>The work reports on how remote sensing data, soil variables and crop growth models (statistical and spatial models) can be used to asses the relationships between the crop yield production and soil variables and also to delineate the different management zones in the test areas. The results show the effect of soil variables on the yield production and also demonstrate that high-resolution remote sensing imagery is a useful tool in monitoring crop yield.
<br>These results suggest that the delineation of the management zones will help to develop the yield production in Egypt through the addition of certain soil variables based on crop requirements and soil conditions and also through soil reclamation procedures.
<br>Remote sensing imagery (TM, ETM and SPOT 5) is also used to detect changes in land use and land cover within the study area. The interpretation of satellite images was preformed to produce land use and land cover maps as well as matrix tables showing their changes. Image interpretation techniques could be subdivided into three types:
<br>1. Image pre-processing: the satellite images were geometrically corrected and registered in the UTM zone 36 N, with the ellipsoid Helmart and datum in old Egyptian 1907.
<br>2. Image enhancement: Image enhancement techniques were used to improve the quality of the image for subsequent image classification. The techniques included normalised difference vegetation index (NDVI), principal component analysis (PCA) and tasselled cap transformation (TCT).
<br>3. Extraction of thematic information (Object oriented based classification): This procedure involves multi-resolution segmentation, sample selection, feature selection and classification. The multi-resolution segmentation used different scale parameters. All of these procedures were done for the whole study area and each of the test areas. In the whole study area nine classes were recognized and identified using a standard nearest neighbour technique, while in the test areas the standard nearest neighbour and memberships functions were used to classify the agricultural area in a hierarchical classification depending on the crop types and yields. The results showed that object-oriented image analysis in conjunction with high-resolution remote sensing data is well suited for agricultural applications in Egypt.
<br>
<br>A post-classification change detection technique is used in this study based on object-based classification. Nine land use/land cover classes are produced. Bare soils, sabkhas, sand, swamps, fish farms, salt and water bodies had been transformed into agriculture and urban areas in the fourteen-year period under this study. Nevertheless fish farms, bare soil and water bodies increased in some periods and decreased in others depending on the human activities.
<br>
<br>Ninety-four surface soil samples were collected from the three different test areas for two main summer crops in Egypt (cotton and rice). Soil profiles were dug in order to understand and describe the physical and chemical constrains through the soil profile. The soil analysis aimed to evaluate the physical and chemical properties of these soils and their effect on the yield production.
<br>The depth of the soil in test area one ranges between 54 to 130 cm while that of test area two ranges between 30 to 150 cm. The shallow soil depth is due to physical constrains (ground water table and hard pan) in test area one and two respectively. Test area three nevertheless had deep soil profiles.
<br>
<br>The saturation percent of the three test areas had wide ranges depending on the soil texture in each test area. The organic matter value in the three test areas ranged between low and high depending on the quantity of crop residues and organic manure in the soil. The pH is alkaline in these soils. ECe is above 4 dS/m (saline soils) in soil samples of test area one even though some surface soil samples had low ECe values (below 4dS/m). On the other hand the mean ECe in test areas two and three were less than 4 dS/m (non-saline soils).
<br>
<br>Cation exchange capacity (CEC) in the three test areas is relatively high.
<br>The exchangeable sodium percent (ESP) in test area one and test area three is above 15 %, meaning that the soils are alkali. In test area two ESP is below 15 %, which is indicative of non-alkali soils.
<br>
<br>Levels of available nitrogen and phosphorus are relatively high in the three test areas contrary to the available Fe, which is relatively low in the three test areas. Available Mn was found to be adequate for plant growth in the three test areas. The mean values of the available Zn were low for the three test areas but the mean values of the available Cu obtained in each of the test sites suggest that available Cu was sufficient for plant growth.
<br>
<br>The total amounts of soluble salts of the surface water vary owing to the water source (canals and drains). The ECw of the surface water ranges between moderate (test areas two and three), high and very high saline (test area one). Nevertheless, the Bahr Elbaker drain in test area two has high salinity content. The ECw for the ground water indicates very high saline water. SAR for the surface water is generally low (below 10 %) in the surface water in the three test areas, while for ground water it is above 26 %.
<br>
<br>Multiple linear regression models for cotton in the test areas one and two show that the most important factors affecting cotton yield production are the available nitrogen and available Mn for cotton in test area one, while the available phosphorus and organic matter are the most important factors for cotton in test area two. In the case of the multiple regression models for rice in test areas one and two, the most important factors affecting the rice yield production are the available phosphorus and the available Mn in the test area one, while the available nitrogen and the available Fe are the main factors in test area two. The most important factors affecting cotton yield and rice yield in test areas one and two, as reflected by the multiple regression model, showed that the differences between the test areas are not only in the significance of the variables selected, but also on their magnitude and correlation.
<br>
<br>In the case of cotton in the two test areas, its R2 values were 0.83 and 0.95 for test areas one and two respectively. For the models of rice in the two test areas, its values were 0.88 and 0.84 for test areas one and two respectively.
<br>
<br>The models can be used to predict future cotton and rice yield. The models can provide partial information to help improve soil fertility to increase the yield production.
<br>
<br>The final goal of the current study is to produce the application maps through delineation of the management zones. A spatial GIS model was used for the delineation of the management zones on the basis of the combined standard yield data with soil variables derived from the multiple linear regression models for cotton and rice crops in test areas one and two, and remote sensing image classification within a ModelBuilder framework. Combining several different layers and classifying the areas based on the output into low, medium and high yield performances enabled the identification of management zones. The management zones were designated as high management zones corresponding to low yield categories, medium management zones for medium yield categories and low management zones for high yield categories of cotton and rice in test areas one and two.
<br>Furthermore, the maps produced by the model can be used as a optimize fertilizers input for cotton and rice management.
<br>
2006
eng
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-25517
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
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Vorkommen und Analyse von Zugholz bei Buche (Fagus sylvatica L.) als Ursache von Spannungen im Rundholz und Verwerfungen des Schnittholzes
Analysis and distribution of tension wood in beech Fagus sylvatica (L.) as a cause of growth stresses in wood and warp of sawn timber
Bleile, Katja
Rotbuche
Reaktionsholz
Holzqualität
Online-Ressource
Buchenholz wird aufgrund seiner günstigen mechanischen Eigenschaften, seiner homogenen Holzstruktur sowie seiner hellen Farbe in vielfältiger Weise von der holzverarbeitenden Industrie eingesetzt. Als wichtiges qualitätsbeeinflussendes Merkmal gelten neben dem Rotkern vor allem auch Wachstumsspannungen, durch die die Be- und Verarbeitung des Holzes erschwert werden beziehungsweise eine höherwertige Verwendung zum Teil sogar ganz ausgeschlossen wird.
<br>In einigen früheren Untersuchungen wurden die Ursachen für Wachstumsspannungen im Buchenholz geprüft. Dabei fand immer wieder auch das Vorkommen von Reaktionsholz entsprechende Berücksichtigung. Diese Untersuchungen konnten jedoch aufgrund der schwierigen Erfassung des Zugholzes bei Buche den Zusammenhang zwischen den Wachstumsspannungen und dem Reaktionsholz nicht abschließend klären und lassen somit auch kaum konkrete Schlussfolgerungen für die zukünftige waldbauliche Behandlung der Buche beziehungsweise für die Verarbeitung von Buchenschnittware zu.
<br>
<br>Mit der vorliegenden Arbeit sollte diese Kenntnislücke geschlossen werden. Konkret wurden folgende Ziele verfolgt:
<br>1. Entwicklung eines computergestützten Verfahrens zur Erfassung des Zugholzes bei Buche
<br>2. Darstellung der räumlichen Verteilung des Zugholzes bei Buche in stammradialer und stammaxialer Richtung
<br>3. Prüfung der Zusammenhänge zwischen der Bildung von Zugholz bei Buche und dem Auftreten von Wachstumsspannungen
<br>4. Prüfung des Einflusses von am Stammquerschnitt erfassten Zugholz auf die Formstabilität von Buchenschnittholz
<br>
<br>80 Buchen aus zwei Bestandeskollektiven wurden im südlichen Schwarzwald ausgewählt. An diesen Bäumen wurden die Stammdimension und Stammform, die Kronenform sowie die Astigkeit des Rundholzes erhoben. Die Wachstumsspannungen wurden sowohl an den 80 stehenden Bäumen als auch an den liegenden Stämmen in der Stammperipherie nach der "single-hole-drilling-Methode" FOURNIER ET AL. (1994) erfasst. Nach der Fällung wurden für weitergehende holztechnologische Untersuchungen jeweils 18 Bäume pro Bestand ausgewählt. Aus den Versuchsbäumen wurden bis zu drei Abschnitte gewonnen. Für diese Abschnitte wurden die äußeren Holzqualitätsmerkmale erhoben und die Güte nach HKS und europäischer Norm EN 1311-1 sortiert.
<br>Zusätzlich wurden Stammscheiben entnommen und an diesen Vorkommen und Lage des Reaktionsholzes untersucht. Die Auswertung der Spannungswerte und der Reaktionsholzanteile erfolgte im radialen und im stammaxialen Verlauf sowie differenziert nach den Haupthimmelsrichtungen.
<br>Aus den Stammabschnitten wurde mittels Gattersäge unbesäumte Bohlenware hergestellt, an denen sowohl die Schnittholzmerkmale als auch die Formstabilität erfasst wurden. Die Güteklassifizierung des Schnittholzes erfolgte nach der europäischen Norm 975-1 entsprechend dem Aussehen. Zur Erfassung der Formstabilität wurden die Verwerfungen des Schnittholzes vor und nach der technischen Trocknung erhoben. Um den Einfluss des Trocknungsverfahrens auf die Formstabilität abschätzen zu können, wurde jeweils eine Hälfte des Schnittholzes im Konvektionsverfahren und die andere Hälfte der Schnittware im Vakuumtrockner technisch getrocknet.
<br>
<br>
<br>Die Ergebnisse der Arbeit lassen sich wie folgt zusammenfassen:
<br>
<br>1. Die peripher gemessenen Wachstumsspannungen weisen in stammradialer Richtung eine systematische Verteilung mit einem deutlichen Maximal- bzw. Minimalwert auf. In stammaxialer Richtung konnte keine eindeutige Werteentwicklung festgestellt werden. Bäume, die zum Zeitpunkt der Fällung noch unter hohem Konkurrenzdruck standen, wiesen tendenziell höhere Spannungswerte auf.
<br>2. Die beiden Versuchsbestände unterscheiden sich hinsichtlich der Verteilung und der Höhe der peripher gemessenen Spannungswerte. Ein Anstieg des Spannungsniveaus ist mit zunehmender Stammhöhe zu beobachten.
<br>3. Die Verteilung der Spannungsniveaus entlang der Stammachse ist bei den Bäumen sehr uneinheitlich und lässt keinen Trend erkennen.
<br>4. Die Analyse des relativen Reaktionsholzanteils zeigt, dass alle Stammscheiben Zugholz in unterschiedlicher Flächenausdehnung aufweisen. Mit zunehmender Stammhöhe und damit abnehmender Stammquerschnittsfläche ist tendenziell eine Abnahme des Reaktionsholzes zu beobachten. Ebenso zeigte sich eine eher zonale Ausbildung des Reaktionsholzes im Stammquerschnitt.
<br>5. Es ließen sich signifikante Zusammenhänge zwischen der Lage und der Verteilung des Reaktionsholzes im Querschnitt und den peripher gemessenen Spannungswerten nachweisen.
<br>6. Die Mittelwerte der Verwerfungsvariablen weisen eine geringere Formstabilität nach der technischen Trocknung auf.
<br>7. Die Korrelationsanalyse zeigt einen statistisch gesicherten Zusammenhang zwischen den Wachstumsspannungen und der Breitseitenkrümmung.
<br>8. Der Reaktionsholzgehalt übt einen deutlichen Einfluss auf die Querkrümmung und Verdrehung des Schnittholzes aus.
<br>
<br>
<br>
Beech timber is appreciated in many ways by the timber processing industry due to its favourable mechanical properties, homogenous structure and light colour. In addition to red heart, another important characteristic influencing quality are growth stresses, which can make timber difficult to process and in extreme cases render it impossible. Internal stresses build up within beech stems as they grow. The causes of growth stresses in beech have been investigated in a number of earlier studies. In these studies the occurrence of reaction wood was frequently also taken into consideration. However, due to the difficulties of identifying tension wood in beech, no definite conclusions on the correlations between growth stresses and reaction wood could be made. Therefore, no definite statements could be made in relation the processing of sawn beech timber.
<br>
<br>The purpose of this thesis was to fill this knowledge gap. The specific objectives behind the study were to investigate:
<br>1. the development of a computer supported technique for the measurement of tension wood in beech,
<br>2. the portrayal of the spatial distribution of stem radial and stem axial tension wood in beech,
<br>3. the correlations between the occurrence of growth stresses and the development of tension wood in beech,
<br>4. the influence of tension wood, as measured in stem cross sections, on the dimensional stability of sawn timber.
<br>
<br>The following approach was adopted in order to solve the questions referred to above:
<br>80 beech trees were selected from two stand collectives in the southern Black Forest The stem dimensions and stem form, crown form and the branchiness of the round timber were recorded. The growth stresses were recorded in the eighty standing trees and in the lying stems in the stem periphery .After felling, 18 trees from each stand collective were selected for further timber technological investigations. Up to three sections of 3.5 m were obtained from each sample tree. The external timber quality characteristics were recorded for each stem section and the quality classified according to the German HKS system and the European Norm 1311-1.
<br>Stem discs were taken from each of these 18 sample trees and tested for the occurrence and the location of reaction wood. An evaluation of the tension values and the reaction wood proportions was carried out for both the radial and the stem axial gradient, and differentiated according to cardinal direction.
<br>Unedged planking was produced of stem sections, for which the sawn timber characteristics and the form stability were recorded. The quality classification of the sawn timber was assessed visually in adherence to European Norm 975-1. To measure the dimension stability, the distortions in the sawn timber before and after drying were recorded. To estimate the influence of the drying process on the dimensional stability, one half of each sawn timber segment was dried using the convection drying method and respectively the vacuum drying.
<br>
<br>The results of the study can be summarised as follows:
<br>
<br>1. The measured peripheral growth stresses in the stem radial direction revealed a systematic distribution with a clear maximum and minimum value. No clear development could be ascertained for the total number of samble trees in the stem axial direction. Trees subject to high competitive pressure prior to felling generally revealed higher tension values.
<br>2. The measured tension values obtained for the two sample plots differed with respect to distribution and height.
<br>3. The analysis of the reaction wood revealed that all of the stem discs contained tension wood to a varying extent. Generally, there was a decline in tension wood with increasing stem height. A more-or-less zonal formation of the reaction wood was observed from the stem discs.
<br>4. Significant correlations between the location and the distribution of the reaction wood in the cross section and the measured peripheral tension values were revealed.
<br>5. The mean values of the rejection variables (bow, cup and twist) revealed a low degree of dimensional stability after drying.
<br>6. The correlation analysis revealed a statistically verified correlation between growth stresses and bow, and between the proportion of reaction wood and cup and twist.
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
2006
ger
doctoral_thesis
pdf
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-25639
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
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Qualitätsbestimmende Eigenschaften von Tannen- und Fichtenstarkholz aus dem Schwarzwald unter der Berücksichtigung hochwertiger Verwendungsmöglichkeiten
Quality defining characteristics of large dimensioned softwood timber (fir/spruce) from the black forest in consideration of possible high value uses
Bender, Gerald
Fichte
Tanne
Qualität
Nadelholz
Online-Ressource
Die Ergebnisse der Bundeswaldinventur II ergaben, dass die Vorräte im Fichten- und Tannenstarkholz (BHD > 50 cm) hoch sind und ein weiterer Vorratsanstieg zu erwarten ist. Verarbeitet werden jedoch vor allem schwache und mittelstarke Rundholzdimensionen, starke und überstarke Rundholzdimensionen (> 40 cm Zopf o.R.) durchschnittlicher Qualität sind dagegen weniger gefragt. Im Mittelpunkt der Starkholzdiskussion steht dabei die effiziente und genaue Qualitätsansprache von starkem Stammholz und die daraus zu erwartende Schnittholzqualität. Ziel der Untersuchung war die qualitätsbestimmenden Merkmale von starkem Tannen- und Fichtenstarkholz präzise zu erfassen und die räumliche Variation und Verteilung der Merkmale mittels statistischer Verfahren darzustellen. Zudem wurde die "Treffsicherheit" von vier Rundholzsortiervorschriften im Hinblick die Qualität des Schnittholzes überprüft. Als Versuchsmaterial wurden 22 Tannen und 14 Fichten aus dem Mittleren und Südlichen Schwarzwald ausgewählt. Die Datenaufnahme erfolgte am Baum, am liegenden Stamm, an den Rundholzabschnitten und an der Schnittware. Die Qualität des stehenden Baumes (bis 10 m Höhe) wurde nach den Kriterien der Bundeswaldinventur II (BWI-2) erfasst. Am stehenden Stamm wurde anhand der Ästigkeit eine "gute" und eine "schlechte" Baumseite bestimmt. Die Stämme wurden in vier Stammabschnitte mit je 5 m Länge aufgeteilt und je fünf Stammscheiben entnommen. Die Rundholzqualität wurde nach der HKS, der europäischen Vornorm EN 1927-1 und zwei firmenspezifischen Rundholzsortiervorschriften (Sortierung E und K) angesprochen. Abschnitt 1 und 2 wurden im Scharfschnitt zu Blockware (457 Tannen- und 307 Fichtenbohlen) eingeschnitten. Diese wurde nach EN 1611-1 nach dem Aussehen sortiert. Der Einschnitt erfolgte dabei differenziert von der "guten" Seite zur schlechten Seite. Abschnitt 4 wurde zu Kanthölzern (170 Tannen- und 118 Fichtenkanthölzer) der Dimension 165 mm x 85 mm eingeschnitten (zwei- bis zehnstieliger Einschnitt). Abschnitt 3 wurde nicht eingeschnitten. Die Kanthölzer wurden nach DIN 4074 entsprechenden Tragfähigkeitsklassen zugewiesen. Zusätzlich wurden Darr-Rohdichte, statischer Biege-Elastizitätsmodul und Biegefestigkeit experimentell ermittelt.Die Ansprache der Qualität des stehenden Stammes nach BWI 2 ergab für die Tanne eine durchschnittlich bessere Qualität als für die Fichte, deren Qualität vor allem durch alte Stammschäden (mit äußerlich erkennbarer Fäule) beeinträchtigt war. Die Rundholzsortierung ergab nach allen vier Rundholzsortiervorschriften eine durchschnittliche bis eher mäßige Qualität. Das Sortierergebnis für Fichte war, vor allem für die Erdstammabschnitte, aufgrund des großen Anteils an Faulstellen schlechter als bei Tanne. Der Vergleich der Rundholzsortiervorschriften zeigte, dass die HKS zu einem besseren Sortierergebnis führte als die EN 1927. Die beiden firmenspezifischen Rundholzsortiervorschriften Sortierung E und K ergaben für das untersuchte Material ein differenzierteres Ergebnis hinsichtlich der Bandbreite der ausgewiesenen Güteklassen. Die Sortierung der Kanthölzer aus dem vierten Abschnitt in Tragfähigkeitsklassen nach DIN 4074 ergab eine mäßige Qualität. Dabei zeigten Tannenkanthölzer signifikant ungünstigere Messwerte für die wichtigen Sortiermerkmale Ästigkeit, Druckholz und Jahrringbreite, während die Fichtenkanthölzer signifikant größere Verdrehungen aufwiesen, was zu einem insgesamt ausgeglichenen Sortierergebnis zwischen Tanne und Fichte führte. Die an den Kanthölzern bestimmten holztechnologischen Kennwerte Darr Rohdichte, statischer Biege-E-Modul und Biegefestigkeit wiesen bei Fichte signifikant höhere Werte auf als bei Tanne. Die Sortierung der Bohlen nach EN 1611 fiel analog zu den eher mäßigen Ergebnissen der Rundholzsortierung ebenfalls nur mäßig aus. Die Ergebnisse bei Tanne waren dabei etwas besser als bei Fichte. Wesentliche negative Einflussfaktoren auf die Schnittholzqualität stellten bei Fichte Fäule und Verfärbungen, Äste (Anzahl und Größe) und Risse dar, bei Tanne waren es Äste (Anzahl und Größe), Risse, anormale Faserneigung sowie Verfärbungen durch Nasskern bzw. Aststreifen. Der nach "guter" und "schlechter" Seite differenzierte Stammquerschnitt wies für die "gute" Seite eine bessere Schnittholzgüte auf als für die "schlechte" Seite. Es konnte also gezeigt werden, dass die am stehenden Baum anhand der Äste durchgeführte Unterscheidung in eine bessere und eine schlechtere Seite und ein entsprechend differenzierter Einschnitt für die "gute" Seite eine im Durchschnitt höherwertigere Schnittware ergab als für die "schlechte" Seite. Ein Vergleich des Rundholzes (Abschnitt 1 und 2) mit der Blockware zeigte, dass gutes bis sehr gutes Rundholz zumeist eine bessere Schnittholzqualität ergab als durchschnittliche bzw. schlechte Rundholzgüteklassen. Bei der Fichte wurde der Zusammenhang zwischen der (eher mäßigen) Rundholzsortierung und der (eher guten) Schnittholzsortierung in besonderem Maße durch das Merkmal Fäule gelockert, da aus Rundholzabschnitten der Güte D bzw. aus nicht klassifizierten Rundholzabschnitten neben sehr schlechten auch verhältnismäßig viel gute Schnittholzqualitätsklassen erzielt werden konnten. Die HKS erzielte (entsprechend der nur mäßigen Rundholzqualität) das treffsicherste Sortierergebnis im Hinblick auf die Schnittholzqualität. Die Sortierung E ergibt vor allem bei der Sortierung qualitativ sehr guten Rundholzes entsprechende Zusammenhänge zur (ebenfalls guten) Schnittholzqualität.
The results of the Second Federal German Forest Inventory (BWI-2) show that in Germany growing stocks of Norway spruce and Silver fir (dbh > 50 cm) hold a considerable amount of large dimensioned softwood and that further increase is expected. But the timber industry has a major demand for small- and medium-sized timber. As a result of the low demand for large dimensioned softwood timber (LDST) (top diameter > 40 cm under bark) of average quality the forest owners do not achieve the expected prices. A key problem is the efficient and precise grading of LDST and the expected quality of sawn timber. The objectives of this study were to ascertain the quality characteristics of LDST in a differentiated manner. The spatial distribution of quality characteristics was described by statistical methods. It was reviewed, whether the differentiated visual assessment of log quality by diverse log grading rules is suitable to predict the expected quality of sawn timber.22 Silver fir and 14 Norway spruce trees were chosen from the middle and the southern Black Forest. Data was collected from the tree, stem, log and sawn timber. The quality of the trees (up to 10 m stem height) was assessed according to the criteria for the stem quality in Baden-Wuerttemberg as a part of the Second Federal German Forest Inventory (BWI 2). On the basis of the branchiness the trees were divided into a "good" side and a "poor" side.The trunks were cross-cut into four logs with 5 m length (Log 1, 2, 3, 4). At the butt end and at the top of the logs stem discs were cut out. The quality criteria of the logs were obtained by four different grading rules: the German HKS, the European preliminary EN 1927-1 (EN 1927) and two specific grading rules from LDST processors (Grading E and K). Log 1 and 2 were square-cut into unedged planks (457 fir and 307 spruce). The cutting started from the side with the higher quality to the poorer one. The planks were graded by EN 1611-1 for appearence. Log 4 was cut into square edged timber (170 fir and 118 spruce scantlings) with the dimension of 165 mm x 85 mm. The scantlings were planed and then graded by DIN 4074-1. In addition oven-dry density (density), static modulus of elasticity (MOEstat) and modulus of rupture (MOR) were measured. Log 3 was not used as sawn timber. The assessment of trunk quality according to BWI-2 criteria showed a better quality for fir than for spruce. Spruce was affected by older trunk damages (with visible decay), especially at bigger dimensions. The grading of the logs yielded to only moderate quality. The quality of spruce was lower than of fir because of a big amount of fungi decay in the butt logs. The comparison of grading rules showed that the German HKS led to a better grading result than the EN 1927. The two grading rules of the specialized LDST processors (Grading E and Grading K) exhibited an even more differentiated spectrum of stated quality classes. The grading of the scantlings (Log 4) into bending strength classes according to DIN 4074 yielded only moderate grading classes. Knottiness, compression wood and annual ring width of the fir scantlings showed significantly bigger values than spruce. Due to the significantly larger twist of the spruce scantlings the total grading result of both species was nearly equal. The parameters density, MOEstat and MOR were significantly lower for fir than for spruce. The grading results EN 1611 turned out moderate according to the rather moderate results of log grading. Fir showed a better average timber quality as spruce. The most important negative factors on converted timber quality of spruce were butt rot and fungi discoloration, knots (number and size) and cracks. The quality of fir was mainly influenced by knots (number and size), cracks and abnormal slope of grain as well as discoloration due to wet core and knot stripes. The good and the poor side differentiated between the logs. The planks from the "good" side showed on average a better grading result than for the "poor" side. The differentiation between good and poor side of the trunk by means of branchiness and an appropriate conversion into sawn timber provided an opportunity to produce timber with a higher average quality from the better side of the logs than from the poorer side. The comparison between log quality (Log 1 and 2) und converted timber showed that good and very good logs resulted in superior timber quality than logs of average and poor quality. The coherence between (rather moderate) log grading of spruce logs and (better performed) grading of the converted timber had been loosened notably by the characteristic "decay". The decay of spruce influenced log grading negatively, while from down-graded logs (grade D and non classified logs) not only poor, but also very good timber qualities could be obtained according to the grading of EN 1611. The German HKS presented an unerringly grading result for the assessed planks despite the moderate log quality. Grading rule E showed an improved applicability for the grading of high quality logs and the corresponding (likewise good) quality of the converted timber.
2006
ger
doctoral_thesis
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oai:freidok.uni-freiburg.de:2582
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Der Einsatz multivariater statistischer Methoden zur Erarbeitung einer Betriebstypologie für den bäuerlichen Privatwald
The application of multivariate statistical methods to derive a typology of small-scale forestry enterprises
Selter, Andy
Forstliche Betriebslehre
Multivariate Analyse
Bauernwald
Online-Ressource
Unter dem Einfluss des Agrarstrukturwandels reagieren gemischt land- und forstwirtschaftliche Betriebe mit sehr individuellen Lösungen um neue Einkommensquellen zu erschließen. Deren Eckpunkte werden einerseits durch die Aufgabe des landwirtschaftlichen Betriebsteils und andererseits durch die Vergrößerung der Nutzflächen markiert. Zwischen diesen "Extremen" hat sich eine große Bandbreite von Bewirtschaftungsformen und Eigentümerzielen herausgebildet.
<br>Vor diesem Hintergrund liegt die Intention der vorliegenden Arbeit darin, Muster für verschiedene waldbäuerliche Strategien zu erkennen und darzustellen, um daraus Hinweise für die Gestaltung differenzierter forstpolitischer Instrumente der Förderung im bäuerlichen Privatwald abzuleiten.
<br>Die Datenbasis der vorliegenden Untersuchung wird durch das Testbetriebsnetz Kleinprivatwald der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg bereitgestellt. Für die Jahre 1998 bis 2002 konnten Daten von 148 konstant teilnehmenden Forstbetrieben zwischen 5 und 200 Hektar ausgewertet werden. Diese Kennzahlen lassen sich in die drei Hauptgruppen "betriebliche Strukturdaten", "Naturaldaten" und "finanzielle bzw. operative Daten" einteilen.
<br>Hierauf aufbauend greift der methodische Ansatz der Clusteranalyse den Grundgedanken einer strukturierenden Typisierung der vielfältigen Erscheinungsformen bäuerlicher Waldbewirtschaftung auf - das Ergebnis: eine Gruppierungen von Betrieben, die in wesentlichen sozialen, strukturellen und ökonomischen Charakteristika eine so weitgehende Übereinstimmung aufweisen, dass sie von anderen Gruppen unterschieden werden können. Durch dieses Verfahren konnten vier Gruppen (Cluster) identifiziert werden, die sich in der Mehrzahl der untersuchten Variablen signifikant voneinander unterscheiden. Diese Gruppen werden daraufhin im Spiegel einer soziologisch ausgerichteten Befragung zu den motivationalen Einstellungen der Waldbesitzer zusätzlich diskutiert und validiert. Zur Ergebnisdarstellung wurden die Cluster mit Kurzbezeichnungen wie "Forstprofis", "konventionell landwirtschaftliche Betriebe", "ideell interessierte Landnutzer" und "naturräumlich begünstigte Betriebe mit überdurchschnittlicher Nutzungsintensität" versehen.
<br>Für das Cluster der "Forstprofis" spielt das Einkommen aus Waldbewirtschaftung eine herausragende Rolle. Die Forderung nach Liquidität gestattet den "Forstprofis" auch bei schlechter Holzmarktlage keine Einschlagszurückhaltung. Sie haben ihre Bestände in den letzten 40 Jahren vermehrt mit Mischbaumarten verjüngt.
<br>Die "konventionell landwirtschaftlichen Betriebe" verfügen über das Potenzial, um als landwirtschaftliche Haupterwerbsbetriebe bestehen zu können. Mit dem höchsten Anteil forstlicher Eigenarbeit weisen sie eine günstige Kostenstruktur auf. Das waldbauliche Verhalten dieses Clusters ist eher konservativ.
<br>Das Kollektiv der "ideell interessierten Landnutzer" zeigt eine hohe Bereitschaft zur Abwanderung aus dem primären Sektor. Sie verfügen nur über beschränkte Einschlagskapazitäten und weisen eine ungünstige Ertrags- und Kostenstruktur auf. Durch die - noch vorhandene - hohe emotionale Verbundenheit mit ihrem Waldbesitz bestehen für dieses Cluster - noch - gute Beratungsmöglichkeiten für die Umsetzung von Maßnahmen des naturnahen Waldumbaus.
<br>Das Cluster der "naturräumlich begünstigten Betriebe mit überdurchschnittlicher Nutzungsintensität" findet gute Wuchs- und Bewirtschaftungsbedingungen sowohl im land- wie auch im forstwirtschaftlichen Betriebsteil vor. Auf "Hochleistungsstandorten" erbringt die Baumart Fichte hohe Erträge und bleibt auch unter den verjüngten Baumarten die Nummer eins. Die familiären Arbeitskapazitäten konnten die "Begünstigten" ihren hohen zufälligen und planmäßigen Nutzungen entsprechend anpassen.
<br>Eine Gegenüberstellung der durch die Clusteranalyse ermittelten Gruppen mit verschiedenen univariaten Typisierungen bestätigt die Ausgangshypothese, dass der Einsatz multivariater statistischer Methoden ein Bild der bäuerlichen Waldwirtschaft zeichnen kann, das der Vielfalt an Erscheinungsformen und den veränderten Rahmenbedingungen besser Rechnung trägt als univariate Typisierungen. Eine grundsätzliche Folgerung hieraus lautet, dass forstliche Förderung effizienter sein kann, wenn sie sich noch mehr als bisher an den spezifischen Erfordernissen ihrer Zielgruppen orientiert. Diese lassen sich nicht durch einzelne Merkmale wie Betriebsgröße, -form oder regionale Zugehörigkeit bestimmen. Auf Basis der identifizierten Cluster werden abschließend differenzierte Entwicklungsmöglichkeiten von aktuell existierenden Instrumentarien forstlicher Förderung aufgezeigt.
Under the impact of the ongoing agrarian structural transformation process, the mixed farm forest enterprises reacted with very individual solutions in order to develop new sources of income. The extent of these solutions is marked by abandonment of the agricultural part of the farm on the one hand and by expansion of the production area on the other. A large spread of management techniques and owner's objectives has established itself in-between these two "extremes".
<br>Against this background, the objective of this study lies in identifying and describing patterns of various farm-forest strategies, in order to derive information about the design of differentiated forest policy promotion instruments in smale-scale private forestry.
<br>The data base of the present research is provided by the Small-Scale Forestry Accountancy Network of the Forest Research Institute of Baden-Württemberg. For the years 1998 to 2002, data was evaluated from 148 consistently participating forest enterprises managing between 5 and 200 ha of timberland. These data can be divided into the three main groups of "structural data of enterprise", "natural data", and "financial or operational data respectively".
<br>Based on these groups, the methodical approach of a cluster analysis takes up the basic idea of a structuring classification of the varied appearances of farm-forest management. The analysis establishes groups of enterprises that show such large similarities in essential social, structural, and economic characteristics so as to be distinguishable from other groups. In this way, the present study identifies the Clusters of "forest professionals", "conventional agricultural farms", "idealistically interested land users" and "geographically favoured enterprises with above average utilisation intensity". These groups are then discussed and validated through an independent interview about the motivational attitudes of the forest owners.
<br>Income derived from forestry plays an important role for the "forest professionals" cluster. The requirement of financial liquidity does not allow the "forest professionals" to restrain their timber harvests during poor timber market conditions. In the last 40 years, they have increasingly regenerated their stands with mixed species.
<br>The "conventional agricultural farms" have the potential to subsist as farms whose primary income is derived from agriculture. Having the highest proportion of active forestry work, they show a favourable cost structure. The silvicultural behaviour of this cluster is rather conservative by comparison.
<br>The collective of the "idealistically interested land users" shows a high willingness to drift away from the primary income sector (agriculture and forestry). The "idealists" have limited timber harvest capacities as well as an unfavourable yield and cost structure. Good consulting opportunities for the implementation of close-to-nature forest conversion measures still exist for this cluster because of the owner's remaining strong emotional ties to their forest property.
<br>The cluster of the "geographically favoured enterprises with above average utilisation intensity" displays good growing and management conditions both in the agricultural as well as the forestry parts of the enterprise. Norway spruce provides high yields and remains the number one regenerated tree species on "high performance sites". The "favoured enterprises" were able to adapt the family's labour capacity in correspondence with their high levels of incidental and planned timber harvests.
<br>A comparison of the cluster analysis groups with various univariate classifications confirms the initial hypothesis that the application of multivariate statistical methods can paint a picture of farm-forest management that better accounts for the diversity of appearances and the changing general conditions than univariate classifications. A fundamental conclusion derived from this is that the promotion of forestry can be more efficient, if it is more closely oriented towards the target groups than before. These target groups in turn can no longer be solely classified along such characteristics as enterprise size, enterprise type, or regional affiliation. For this reason, differentiated development potentials of currently existing instruments of forestry promotion are shown in conclusion.
2006
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/2582
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-25824
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2582
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oai:freidok.uni-freiburg.de:2696
2018-07-23T11:32:03Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Überlebensstrategien waldnutzender Familienwirtschaften im Apuseni-Gebirge, Rumänien : Sustainable Livelihoods Analyse und Handlungsempfehlungen
Livelihood strategies of forest using family-economies in the Apuseni-Mountains, Romania : sustainable Livelihoods analysis and recommendations for further development
Auch, Eckhard
Motzen (Volk)
Forstnutzung
Kostenrechnung
Ressourcenmanagement
Familienökonomie
Familienbetrieb
Grünlandnutzung
Portfoliomanagement
Online-Ressource
Eine "Sustainable Livelihoods Analyse" (Analyse des Lebensunterhaltes und seiner Nachhaltigkeit) wurde für eine kleine Siedlung im Norden des Apuseni-Gebirges durchgeführt. Die Haushalte und Unternehmen der Familien bilden eine Einheit im Sinne einer Familienwirtschaft. Die Sustainable Livelihoods Analyse wurde nach den "Sustainable Livelihoods Guidance Sheets" des Departments for International Development (UK) gestaltet. Sie besteht aus der Beschreibung des Verwundbarkeitskontextes (Vulnerability Context) und den gesellschaftlichen Rahmenbedingungen (Transforming Structures and Processes) für die Zielgruppe, ihren Ressourcen (Assets), ihren Überlebensstrategien (Livelihood Strategies), den erwirtschafteten Ergebnissen (Livelihood Outcomes) und der Identifizierung von Maßnahmen zur Entwicklung von Sustainable Livelihoods (Multiple Entry Points). Zur Darstellung der Livelihood Strategies wurden die Haushalte der Siedlung in vier Klassen gruppiert. Aus jeder Klasse wurde eine repräsentative Familienwirtschaft für die Durchführung einer Fallstudie im Jahr 2002 gewählt. Mit einer Kosten- und Leistungsrechnung wurden die Wertschöpfungen (produzierte Leistungen) und weitere Indikatoren der einzelnen Aktivitäten der Familienwirtschaften berechnet. Die Ergebnisse sind über on-, off- und non-farm-Aktivitätengruppen zu den Summen für die ganze Familienwirtschaft aggregiert. Neben marktgängigen Kosten und Leistungen wurden auch nichtmarktgängige Kosten und Leistungen erfasst und monetär bewertet, als Wertmaß wurden "WEUR" (Wert-Euro) eingeführt. Zur Abbildung von Genderaspekten wurde die Familienarbeit nach Männer- und Frauenarbeit differenziert. Für jede familienwirtschaftliche Aktivität wurde das Management dokumentiert. Für das Jahr 2002 wurden Wertschöpfungen von 2.419 bis 8.148 WEUR (je erwachsene Person: 747 - 2.037 WEUR) ermittelt. Dafür wurden von den Familienwirtschaften 4.649 - 8.141 Arbeitsstunden (je Person 1.359 - 2.324 Arbeitsstunden) eingesetzt. Die mittlere Vergütung einer Familienarbeitsstunde liegt zwischen 0,37 und 1,50 WEUR/Stunde. Die kalkulatorischen Abschreibungen betragen jährlich 38 - 363 WEUR (je Person 19 - 91 WEUR). Zur Wertschöpfung tragen die rein landwirtschaftlichen Aktivitäten (on farm-Aktivitäten) mit 9% - 21% bei, off farm-Aktivitäten mit 69% - 85% (davon Waldnutzungen 27% - 33%, Holzbe- und Holzverarbeitung 33% - 52%), non farm-Aktivitäten mit 0% - 23%. Die Livelihood Strategie der Familienwirtschaften besteht in einem hoch diversifizierten Aktivitäten-Portfolio mit Selbstwerber-Holzeinschlag, Holzeinschnitt auf einfache Sägen, Garten- und Ackerbau, Grünlandwirtschaft, Viehhaltung, handwerkliche Tätigkeiten der Lebensmittel-, Holz- und Wolleverarbeitung und dem landesweiten Vertrieb von Holzprodukten. Funktional ist bei den Aktivitäten eine ausgeprägte Subsistenz- oder Marktproduktion festzustellen. Dabei sind die Marktaktivitäten zur Aufrechterhaltung der Subsitenzaktivitäten wichtig, z. B. ermöglicht das durch die Holzbearbeitung eingenommene Geld den Kauf von Kraftfuttermitteln (Getreideprodukte) für Schweinemast zu Subsistenzzwecken. Entgegen der bisherigen Annahme sind die Familienwirtschaften von Ghetari nicht primär als Landwirtschaften, sondern als Forst- und Sägeunternehmen zu betrachten. Mit der Sustainable Livelihoods Analyse wurden sieben Handlungsfelder mit über 50 Maßnahmen (Multiple Entry Points) zur nachhaltigen Sicherung und Gestaltung der Livelihoods identifiziert. Der Wald war und ist mittelfristig die wichtigste Ressource der Bewohner. Zu Gunsten der Bewohner sollte deshalb ein ökologisch, sozial und wirtschaftlich nachhaltiges Waldmanagement etabliert werden. Die Menschen von Ghetari werden im Zukunftssektor Tourismus durch Talbewohner marginalisiert. Auch bei der Naturparkausweisung sind - unter ökonomischen Gesichtspunkten - die Talbewohner die Gewinner, Ghetari-Bewohner die Verlierer. Um sich angesichts der zukünftigen Rahmenbedingungen zu behaupten, müssen die Ghetari-Bewohner ihre politischen Interessen besser vertreten. Außerdem müssen sie eine für sie passende Kooperationsform finden, um sich auch zukünftig an Märkten behaupten zu können.
A Sustainable Livelihoods Analysis was carried out in a small settlement in the northern Apuseni-mountains, consisting of 28 family-economies (households). They are marked by the strong unity of household and enterprise in the sense of a family-economy. The Analysis was designed according to the Sustainable Livelihoods Guidance Sheets from the "Department for International Development" (UK). This includes a description of the vulnerability context and the transforming structures and processes the inhabitants are faced with, a description of the inhabitants assets, of their livelihood strategies, of their livelihood outcomes and the identification of multiple entry points for increasing their resilience and for developing sustainable livelihoods. To analyse the livelihood strategies the settlement was grouped into four household classes. In 2002 a representative family-economy was chosen from each class for a one-year case-study. A management accounting system was designed to calculate for each family-economy indicators like the value added (income), the calculated writing off and the family labour etc. All in- and outputs of each activity were recorded, calculated according to the marked prices or - in the case of non-marked-products and services - marked with equivalent values. Amounts consisting of added up marked price-values and equivalent values are named "WEUR" ("value"-Euro). The different figures were added up to on-, off- and non-farm-activity groups and to the whole family-economy. To indicate gender aspects the family working hours have been divided into labour of men and of women. The management of each activity was documented additionally. In the year 2002 the calculated annual value added ("income") of the family-economies ranged from 2,419 to 8,148 WEUR (per adult family member: 747 - 2,037 WEUR). To achieve this amount the families brought in between 4,649 to 8,141 working hours (1,359 - 2,324 per person). The average reimbursement of a family's working hour ranged between 0.37 and 1.50 WEUR/hour. The calculated writing offs ranged from 38 - 363 WEUR/year (19 - 91 per person). The on-farm activities contributed 9% - 21% to the value added, off farm-activities 69% - 85% (including forest utilisation 27% - 33%; timber processing and crafting 33% - 52%), non farm-activities 0% - 23%. The livelihood strategies of these family-economies consisted of a highly diversified activity portfolio including logging, sawing, timber processing, agriculture, use of grassland, animal rising, craft and trade. Most activities were either market- or subsistence orientated. Some subsistence orientated activities can only be run with the money earned in market activities, e.g. concentrated feed for pig fattening is bought with the income from timber processing. In contrast to the widespreaded opinion the family-economies in the region are not mainly based on farming but on forest utilisation and timber processing. The Sustainable Livelihoods Analysis identified seven fields of action with more than 50 multiple entry points for securing and for development of the family-economies livelihoods. Forests have been and still are the most important resource for the inhabitants. For the sake of survival the inhabitants future management must establish ecological, social and economical sustainability of the forest. The people from Ghetari are beeing marginalised in favour of the valley dwellers, e. g. due to tourism. The proposed park again will favour the valley dwellers above the Ghetari inhabitants. With these challenges in mind, the Ghetari inhabitants must take somemore interest in politics. Additionally they should find suitable cooperation forms for their products in order to compete in future markets.
2005
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/2696
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-26960
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2696
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oai:freidok.uni-freiburg.de:2754
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Organizational learning and social network structures : case studies of German and Norwegian forest sector organizations
Organisatorisches Lernen und soziale Netzwerkstrukturen : Untersuchung an deutschen und norwegischen Fallbeispielen in der Holz- und Forstwirtschaft
Kutzschenbach, Michael von
Organisatorisches Lernen
Netzwerkanalyse (Soziologie)
Soziales Kapital
Online-Ressource
Increasing market globalization, the complexity of linked economic relationship structures and modern information and communication technologies have led to radical changes in the forest sector. Knowledge is increasingly becoming recognized as a crucial resource in many fields of endeavor. Increasing pressure of competition through globalization and uncertainty in the forest sector have led to an interest in the concepts of knowledge management and organizational learning. Investigating the relationships between organizational learning processes and social structures this research work wants to identify potential barriers to organizational learning and to develop strategies to overcome these barriers. The study is conducted in the context of the forest sector, using case studies. This dissertation builds on an integrated model of organizational learning. The organizational learning processes are operationalized through the OLI diagnostic tool. The informal organizational structures are revealed through a social network analysis. These methods are combined to allow new insights into the role of informal structures and processes that influence organizational learning and to extend existing organizational learning theory.
Die Forst- und Holzwirtschaft ist seit Jahrzehnten Veränderungen unterworfen, die sich sowohl in einer zunehmenden Mechanisierung und dem Einsatz neuer Technik als auch in einem zunehmenden Konkurrenzdruck durch Globalisierung ausdrücken. Um diese Veränderungen erfolgreich zu meistern, müssen Unternehmen der Forst- und Holzwirtschaft sich beständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang gewinnt besonders die effiziente Erfassung und Weiterleitung von Informationen und Wissen innerhalb von Organisationen zunehmend an Bedeutung. Das Hauptziel der vorliegenden Forschungsarbeit war es, einen konzeptionellen Bezugsrahmen zu entwickeln, der die unterschiedlichen Aspekte der informellen Kommunikationsstrukturen mit organisatorischen Lernprozessen verknüpft, um mögliche Ursachen für Widerstände gegen Lernen in Unternehmen zu identifizieren und zu erklären. Ein weiteres Ziel war die Entwicklung von Strategien zur Überwindung dieser potentiell auftretenden Widerstände des organisatorischen Lernens. Die organisatorischen Lerncharakteristika wurden mit Hilfe des Diagnosewerkzeuges (OLI) präzisiert und die strukturellen Komponenten wurden durch die netzwerkanalytischen Kennzahlen der "strukturellen Löcher" erfasst. Der empirische Teil der Untersuchung wurde exemplarisch an vier Fallbeispielen aus der Forst- und Holzwirtschaft in Deutschland und Norwegen durchgeführt. Die Ergebnisse der Arbeit bestätigen, dass soziale Netzwerkstrukturen organisatorische Lernprozesse auf unterschiedliche Art und Weise beeinflussen. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass für die erfolgreiche Entwicklung von Strategien zur Überwindung dieser Widerstände eine Identifizierung der sozialen Netzwerkstruktur unumgänglich ist.
2006
eng
doctoral_thesis
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-27548
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Der kommunale Forstbetrieb im Spannungsfeld von Gemeinwohlorientierung und Erwerbswirtschaft : eine institutionenökonomische Analyse, empirische Studien und Handlungsempfehlungen
The municipal forest company caught in conflict between common welfare and profit orientation : an new institutional economics analysis, empirical studies, and recommendation
Ruppert, Chantal Isabell
Organisationsstruktur
Reorganisation
Forstwirtschaftlicher Betrieb
Gemeinde
Wald
Gemeinwohl
Rechtsform
Online-Ressource
In der derzeit angespannten wirtschaftlichen Situation der Gemeinden sind Sparzwänge in allen Bereichen der Gemeindewirtschaft unübersehbar und betreffen auch die Forstbetriebe, die meist in Regie geführt und von einem staatlichen Forstamt bewirtschaftet werden. Der Verweis auf die gesetzliche Gemeinwohlverpflichtung reicht als Rechtfertigung für finanzielle Defizite im Forstbetrieb für viele Kommunen nicht mehr aus. Gefordert wird vielerorts zumindest eine Eigenfinanzierung.
<br>Ein mögliches und immer wieder diskutiertes Strategiefeld sind alternative Organisationsstrukturen. Das Projekt befasst sich mit der Frage, inwieweit die Wahl alternativer Organisationsstrukturen zum Regiebetrieb und der Fremdbestimmung durch die Landesforstverwaltungen (Status quo) die Möglichkeit bieten, effizienter zu wirtschaften und trotzdem der gesetzlichen Verpflichtung zur Gemeinwohlorientierung nachzukommen.
<br>Theoretischer Bezugsrahmen ist die Neue Institutionenökonomik, hier die Theorie der Verfügungsrechte, die Transaktionskostentheorie und die Agency Theorie. Zusätzlich werden der Rational-Choice-Ansatz und der Soziologische Institutionalismus herangezogen, um zum einen das menschliche Nutzenhandeln hinterfragen und zum anderen Aspekte wie Werteorientierung und Vertrauen in die Analyse miteinbeziehen zu können. Die theoretische Analyse wird ergänzt mit empirischen Erhebungen zu 18 vom Status quo abweichenden Betrieben, durch die die theoretischen Ergebnisse erweitert, hinterfragt und modifiziert werden. Besonders wichtig sind dabei Fragen wie:
<br>Wer leitet den Betrieb?
<br>Dies betrifft die vertragliche Regelung zwischen der Kommune und der Betriebsleitung, z. B. einen staatlichen Beamten, einen kommunalen Beamten oder einen externen privaten Anbieter mit der Leitung zu betrauen.
<br>Wie wird der Betrieb geführt?
<br>Dies betrifft die Organisationsform, d.h. die möglichen Rechts- und Kooperationsformen.
<br>Die Arbeit umfasst neben dem Einleitungskapitel (I) drei Hauptkapitel, mit denen folgende Ziele verfolgt werden:
<br>Kapitel II:
<br>1) Beschreibung der aktuellen Situation sowie der Rahmenbedingungen
<br>2) Offenlegen des normativen Grundverständnisses zur kommunalen Gemeinwohlverpflichtung
<br>Kapitel III:
<br>3) Strukturierte theoretische Beschreibung und Analyse der momentan vorherrschenden Organisationsstruktur (Status quo) und Aufzeigen von Alternativen
<br>4) Erarbeitung von Abwägungskriterien für die Wahl der Organisationsstruktur sowie eines Entscheidungsrahmens, der den kommunalen Entscheidungsträgern helfen soll, die dargebotenen Abwägungskriterien im ortsspezifischen Kontext zu gewichten und entsprechende Organisationsentscheidungen zu treffen
<br>5) Weiterentwicklung des theoretischen Entscheidungsrahmens anhand der Ergebnisse der empirischen Erhebungen bei forstlichen und kommunalpolitischen Akteuren im Hinblick auf die Anwendbarkeit in der Praxis
<br>Kapitel IV:
<br>6) Erarbeitung von konkreten Organisationsempfehlungen für die Praxis auf der Grundlage der theoretischen und empirischen Ergebnisse.
<br>Ziel dieser Arbeit ist es, nicht ein Modell zu entwickeln, das in Bezug auf die abgeleiteten Elemente eine bestimmte Organisationsstruktur empfiehlt. Es geht vielmehr darum, den Kommunen die Möglichkeiten sowie die damit verbundenen Risiken in Bezug auf Qualitätssicherung bzw. Sicherung der ökonomischen Effizienz aufzuzeigen. Der erarbeitete Entscheidungsrahmen soll es den kommunalen Entscheidungsträgern ermöglichen, die dargebotenen Abwägungskriterien im ortsspezifischen Kontext selbst zu beurteilen und entsprechende Organisationsentscheidungen zu treffen.
The environment surrounding municipal forest companies is changing. Communal economies have been stuck in a severe financial crisis since 1990. Furthermore, German forestry has been in a revenue crisis for several decades, while costs have been increasing steadily. Specifically, this has meant negative net yields for many municipal forest companies during the last years. This development stands in contrast to an increasing societal appreciation of forests. The demand for public welfare services in the areas of conservation and recreation has increased, but municipal forest companies do not receive any fees for offering these services.
<br>The call for a strengthening of owner responsibility is becoming louder in the municipal sector based on these developments. One possible strategy that is discussed again and again – also in regards to improving the financial situation of the companies – are alternative organisation structures. Most municipal forest companies in Germany currently have the status of municipally-owned companies included in the public budget. They are managed by a state official (forester) from the state forest enterprise responsible for the respective area (status-quo organisation structure).
<br>The objective of this dissertation is to illustrate alternative organisation structures for municipal forest companies so that they can operate efficiently and fulfil their public welfare obligation. Of particular importance are questions like:
<br>Who is heading the company?
<br>This affects the contractual arrangement between the municipality and company management, e.g., whether to entrust the management to a state official, a municipal official or an external private contractor.
<br>How is the company being managed?
<br>This affects the organisation form, meaning the possible legal forms and forms of cooperation.
<br>Apart from the introductory (I) and closing chapter (IV), the dissertation includes two main parts that pursue the following objectives:
<br>Chapter II:
<br>(1)Description of the current situation as well as the underlying conditions (Section 1)
<br>(2)Disclosing of the basic normative understanding of municipal public welfare obligation (Section 2)
<br>Chapter III:
<br>(3)Structured theoretical description and analysis of the currently prevailing organisation structure (status-quo) and demonstration of alternatives (Section 3)
<br>(4)Development of criteria to consider for the choice of organisation structure and for a decision framework that is supposed to help the municipal decision-makers weigh the presented criteria to consider in a local context and to make corresponding organisation decisions (Section 3)
<br>(5)The theoretical results will be scrutinised with the help of empirical surveys of forest and municipal policy actors in regards to their practical applicability. These results will be used to adapt the decision framework (Sections 4-8).
<br>Chapter IV:
<br>(6)Based on theoretical and empirical results, specific practical recommendations for organisations will be developed.
<br>New Institutional Economics is the theoretical frame of reference, specifically the Property Rights Theory, Transaction Cost Economics and the Agency Theory. The Rational Choice Approach and Sociological Institutionalism will be brought up as well to scrutinise human utilisation actions and to be able to include other aspects like value orientation and trust in this analysis. The theoretical analysis will be supplemented by empirical surveys of 18 companies that deviate from the status-quo. These surveys will add to, question, and modify the theoretical results.
<br>This dissertation attempts to establish a holistic concept for possible organisation structures of municipal forest companies. Through an extensive portrayal of the general conditions and the underlying basic normative understanding of municipal public welfare obligation, the conditions are displayed under which the results of the theoretical and empirical analysis of the organisation structures achieve legitimacy. The purpose of this dissertation is not to develop a model that recommends a specific organisation structure in relation to the derived elements. The purpose is rather to show the municipalities the possibilities and the related risks in regards to ensuring quality and securing economic efficiency. The developed decision framework is supposed to enable the municipal decision makers to evaluate the presented criteria to consider in a local context and to make the relevant organisation decisions themselves.
2006
ger
doctoral_thesis
pdf
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/2802
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-28025
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Arbeitseinstellungen von Waldarbeitern als Ausdruck ihrer Lebens- und Arbeitssituation : Metatheoretische, realtheoretische undempirische Untersuchungen
Attitude to work of forest workers as expression of their living and working situation
Jacob, Jens-Ulrich
Forstarbeiter
Arbeitsmotivation
Online-Ressource
Der Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Arbeit sind die „Arbeitseinstellungen“ von Waldarbeitern, also ein hypothetisches Konstrukt, das in der forstlichen Theorie und Praxis überwiegend in alltagstheoretischer Konzeption eingeführt ist. Über diesen Ansatz hinausgehend wird in der vorgelegten Arbeit ein Programm entwickelt und exemplarisch angewendet, das eine realwissenschaftliche Auseinandersetzung mit dem Thema ermöglicht.
<br>Das Programm wird auf drei verschiedenen Zugangsebenen bearbeitet: einer metatheoretischen, einer realtheoretischen und einer empirischen.
<br>
<br>Auf der metatheoretischen Zugangsebene wird eine wissenschaftsprogrammatische Diskussion über Diszplinstruktur, Theorie-Praxis-Verhältnis und Erkenntnisinteresse der forstlichen Arbeitswissenschaft geführt. Dabei wird für eine sozialwissenschaftliche Öffnung der wissenschaftlichen Disziplinstruktur, für eine theorieorientierte angewandte Forschung und für eine werturteilsfreie Analyse im Begründungszusammenhang des Forschungsprozesses plädiert.
<br>
<br>Die realtheoretische Auseinandersetzung mit dem Untersuchungsgegenstand „Arbeitseinstellungen“ stützt sich – der Forderung nach theorieorientierter Forschung entsprechend – in erster Linie auf die Erarbeitung eines begrifflich-theoretischen Bezugsrahmens, in dem die für die Untersuchung relevanten hypothetischen Konzepte eingeführt und analysiert werden. Im Sinne der sozialwissenschaftlichen Öffnung der Disziplin stehen dabei sozialpsychologische Theorien zur Konzeptualisierung von Einstellungen sowie deren Erwerb, Änderung und Verhaltensrelevanz im Mittelpunkt des Interesses.
<br>Nach einer grundlegenden Auseinandersetzung mit den Dimensionen des Konstruktes „Arbeit“ als dem hier zu betrachtenden Einstellungsgegenstand werden verschiedene Theorieansätze diskutiert. Der Arbeit wird dabei das Einkomponentenmodell von Fishbein (1963, 1967) sowie die „Theorie überlegten Handelns“ von Fishbein und Ajzen (1975) zugrunde gelegt. Zur Erklärung von Einstellungserwerb und –änderung wird auf das „Elaboration Likelihood Modell“ von Petty und Cacioppo (1981, 1986a,b) sowie auf die „Theorie kognitiver Dissonanz“ von Festinger (1957) und die „Selbstwahrnehmungstheorie“ von Bem (1967, 1972) rekurriert.
<br>Für die Konstituierung von „Arbeitseinstellungen“ wird sodann die Hypothese eingeführt, wonach hierbei von zwei unterschiedlichen Abstraktionsebenen auszugehen ist, die aufeinander aufbauen sollten. So ist zunächst von einer vor allem lebenskontextlich vermittelten grundlegenden „arbeitsrelevanten Wertorientierung“ auszugehen, die dann ihrerseits als individuelles Bezugssystem für überwiegend arbeitskontextlich vermittelte „spezifische Arbeitshaltungen“ dient.
<br>Aufbauend auf dem begrifflich-theoretischen Bezugsrahmen wird abschließend ein theoretisches Strukturmodell von Arbeitseinstellungen vorgeschlagen, das in vereinfachender Abbildung der im Bezugsrahmen eingeführten Variablen deren Zusammenhänge verdeutlichen und ihre empirische Überprüfung vorbereiten soll. In dem Modell werden Zusammenhänge zwischen den für die Ausprägung von Arbeitseinstellungen strukturell konstitutiven Elementen „Soziodemographischer Hintergrund“, „Wertorientierungen, Motive und Arbeitsansprüche“, „Arbeitswahrnehmung“, „Arbeitszufriedenheit“, „Lebenszufriedenheit“ sowie „Arbeitsbezogene Änderungswünsche und Zukunftserwartungen“ formuliert. Diese „strukturellen Sets“ stehen wiederum in Zusammenhang zu den unabhängigen Hintergrundfaktoren „Lebenskontext“ und „Arbeitskontext“.
<br>
<br>Die empirischen Befunde der Arbeit stützen sich auf eine schriftliche Totalbefragung der Waldarbeiterbelegschaften der Landesforstverwaltungen des Saarlands und Brandenburgs. Diese beiden Kollektive wurden ausgewählt, um eine möglichst große Varianz in den Kontextfaktoren „Lebenssituation“ und „Arbeitssituation“ sicherzustellen, was seinerseits einer besseren Überprüfbarkeit der zuvor eingeführten Zusammenhangs- und Unterschiedshypothesen dient.
<br>Die entsprechenden Variablensets werden durch zahlreiche Items und Itembatterien mit unterschiedlichen Messniveaus operationalisiert. Die Auswertung erfolgt entsprechend mit verschiedenen non-parametrischen und parametrischen Verfahren; der Schwerpunkt liegt dabei auf multivariaten Analyseverfahren.
<br>
<br>Die Datenauswertung bestätigt die in dem Strukturmodell von Arbeitseinstellungen postulierten Zusammenhänge zwischen den strukturellen Sets. In Anlehnung an eine von Cohen (1987) vorgeschlagene Klassifikation für die Einordnung der praktischen Bedeutsamkeit von Effektgrößen in sozialwissenschaftlichen Untersuchungen wurden überwiegend „mittlere“ bis „starke“ Zusammenhänge zwischen den Variablensets gefunden, wobei die Stärke der Zusammenhänge für das saarländische Kollektiv durchweg straffer ausfällt als für das brandenburgische.
<br>
<br>Die Arbeit liefert schließlich auch Erkenntnisse zu einigen aus Sicht der forstwirtschaftlichen Praxis besonders interessierenden Fragestellungen, z.B. zur Erklärung von Arbeitszufriedenheit bzw. zu Entlohnungsmodellen, forstbetrieblichen Innovationen, Mitbestimmung, Fortbildung, Arbeitsorganisation oder Arbeitsicherheit.
Object of investigation of this dissertation is the “attitude to work” of forest workers, what is a hypothetical construct that is established in theory and practice in the field of forestry mainly in theoretical every-day-life conception. Going beyond this approach this dissertation develops and applies exemplary a program, that enables a scientific discussion of that topic.
<br>The program is handled in three different approaches: a meta-theoretical way, a real-theoretical and an empiric way.
<br>
<br>At the meta-theoretical level it is discussed in a science-programmatic way about the structure of discipline, theory-practice-relation and cognitive interest in forest work science. Thereby it is pleaded for a socio-scientific opening of the scientific structure of discipline, for a theory oriented applied research and for an analysis free of value judgment in the context of justification of the research process.
<br>
<br>The real-theoretical discussion of the object of investigation “attitude to work” relies primarily – according to the demand on theory-oriented research – on the formulation of a conceptual-theoretical framework, in which the hypothetical concepts relevant for the research will be introduced and analyzed.
<br>
<br>In terms of the socio-scientific opening of the discipline, social psychological theories for conceptualization of attitudes as well as their acquirement, modification and relevance of behavior are focus of interest.
<br>After a basic discussion of the dimensions of the construct “work” as the investigated item of attitude different theoretical approaches are discussed.
<br>
<br>The theoretical basis of this dissertation is the one component model of Fishbein (1963, 1967) as well as the “Theory of Reasoned Action” of Fishbein and Ajzen (1975). To explain the acquirement and modification of attitudes, the “Elaboration Likelihood Model” of Petty and Cacioppo (1981, 1986a, b) as well as the “Theory of Cognitive Dissonance” of Festinger (1957) and the “Self-Perception Theory” of Bem (1967) was drawn on.
<br>
<br>For the constitution of “attitude to work” a hypothesis is introduced, whereby one has to assume two different levels of abstraction that are based on each other. Primarily it is to act on the assumption of a basic “working relevant orientation of values” that is conveyed mainly in the living context. This “working relevant orientation of values” serves as individual framework for “specific working attitudes” that conveyed mainly in the working context.
<br>
<br>Based on the conceptual theoretical framework finally a theoretical structural model of attitudes of work is introduced, that should clarify in simplifying illustrations of the framework variables the coherences and should prepare their empirical verification. The model expresses relations between the following items (that are structural constitutive for the value of the attitude to work): “socio-demographic background”, “value orientation, motives and demands of work”, “perception of work”, “job satisfaction”, “life satisfaction” as well as “work related change request and future expectations”.
<br>These “structural sets” are again connected with the independent background items “living context” and “working context”.
<br>
<br>The empirical findings of the dissertation result from a written survey of the whole staff or forest workers belonging to the county forest services of “Saarland” and “Brandenburg”. Both of these collectives were chosen to represent an as high as possible variance of the context items “living situation” and “working situation” for to guarantee a higher level of verifiability of the before introduced coherence and difference hypotheses.
<br>
<br>The corresponding sets of variables are operationalized with numerous items and item sets with different measure levels. The evaluation is done with different non-parametric and parametric methods; emphasis is laid on multi-variant methods of analysis.
<br>
<br>The evaluation of the data supports the in the structural model of attitudes to work stated coherences between the structural sets. According to a classification introduced by Cohen (1987) for the classification of the practical relevance of magnitude of effects in socio-scientific studies, mostly “mediocre” and “strong” coherence was found between the variable sets, where the magnitude of coherence was stronger for the collective from Saarland than from Brandenburg.
<br>
<br>The dissertation provides conclusions concerning some problems that are very aware in the forestry practice, for example the explication of job satisfaction or models of remuneration, operational innovations in forestry, workers´ participation, further education, work organization or occupational safety and health.
1994
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/2841
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-28413
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2841
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oai:freidok.uni-freiburg.de:2844
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Quantifizierung und Optimierung der Schutzwaldleistung gegenüber Steinschlag
Quantification and optimization of the forest protection against rock falls
Kalberer, Matthias
Schutzwald
Steinschlag
Online-Ressource
Bäume und Wälder besitzen eine gute Schutzwirkung gegenüber Naturgefahren wie Lawinen, Steinschlag und Rutschungen. Der volkswirtschaftliche Wert dieser Schutzwirkung des Schweizer Waldes wird mittlerweile auf vier bis fünf Milliarden Schweizer Franken pro Jahr geschätzt. Die Gefährdung für Menschen, Sachwerte und Infrastrukturen wird dabei im Wesentlichen durch die mechanische Stabilität der Bäume gegenüber Naturereignissen bestimmt. In der vorliegenden Arbeit wurden für den Prozess des Steinschlags baummechanische Grundlagen der Fichte erarbeitet, um die Schutzfunktion von Waldbeständen gegenüber Steinschlag in Abhängigkeit der Waldstruktur zu quantifizieren und durch angepasste waldbauliche Behandlungsweisen zu optimieren.
<br>
<br>Mit verschiedenen Experimenten an Bäumen und Baumteilen konnte die mechanische Stabilität der Fichte quantifiziert werden. Die statischen Eigenschaften der Verankerung wurden mit Baumzugversuchen analysiert. Es zeigte sich, dass die Verankerung von Bäumen in Hanglagen in Richtung der Falllinie durch adaptives Wachstum verstärkt wurde. Das maximale Verankerungsmoment steht in enger Relation zum Wurzelquerschnittsareal, welches wiederum stark mit oberirdischen Baumparametern wie Baumgewicht, - volumen oder Durchmesser korreliert. Wie die Untersuchungen zur Bruchschlagarbeit zeigen, können frische Stammabschnitte unter dynamischer Belastung bis rund sechsmal höhere Energiewerte pro Querschnittsfläche absorbieren, bevor sie brechen als dies für genormte, trockene Holzstäbe in der Literatur angegeben wird. Das maximale Energieabsorptionsvermögen bei Steinschlag wurde mit Anprallversuchen an stehenden Bäumen im Wald gemessen. Der Teilprozess der Energieabsorption von Bäumen bei Steinschlag konnte eingehend studiert werden. Rund die Hälfte der Energie wurde von den Bäumen durch die Wurzeln absorbiert. Die maximale Absorptionsenergie pro Grundfläche nahm mit dem Durchmesser linear zu.
<br>Für waldbauliche Fragestellungen wurde die Waldwirkung gegenüber Steinschlag anhand der durchschnittlichen Energieabsorption analysiert. Bei gleicher Bestandesgrundfläche konnte in Abhängigkeit der Gesteinsgrösse ein optimales Verhältnis zwischen Baumzahl und Durchmesser gefunden werden. Bei kleinen Steinen schützen baumzahlreiche Bestände besser als baumzahlarme Bestände mit grossen Durchmessern, welche hingegen bei grösseren Steinen den besseren Schutz bieten. Für unterschiedliche Gesteinsgrössen konnte der Verlauf der nachhaltigen Schutzwirkung mit der Bestandesentwicklung hergeleitet und daraus optimale Produktionszeiten und Zieldurchmesser abgeleitet werden. Vor allem bei Steinschlaggefahr von kleinen Steinen (< 36 cm) scheint eine verkürzte Produktionszeit mit kleinen Zieldurchmessern von rund 20 cm erfolgsversprechend. Mit Durchforstungseingriffen wird die Schutzfunktion durch Baumentnahmen vorerst reduziert. Erst nach langer Zeit und nur bei Steinschlagereignissen mit hohen Energien wirken sich Durchforstungen durch die Erziehung von Bäumen mit grossen Durchmessern positiv auf die Schutzwirkung aus. Je höher die Bonität des Standorts und je geringer das Bestandesalter ist, desto kürzer dauert der negative Einfluss von Durchforstungen auf die Steinschlaggefahr. Folglich sollte die Schutzwaldpflege eher früh als spät ausgeführt werden. Frühe und starke Pflegeeingriffe wirken sich zudem positiv auf die Bestandesstabilität gegenüber Sturm und Schnee aus. Damit Wälder die Schutzfunktion nachhaltig erfüllen können, müssen sie resistent gegenüber Sturm- und Schneeschäden sein. Mit einem mechanischen Modell wurde die Einwirkung von Wind und Schnee auf den Entwurzelungsprozess analysiert. Es zeigte sich, dass vor allem hohe, schlanke Bäume gegenüber Windwurf und schlanke, kurzkronige Bäume mit kleinen Durchmessern gegenüber Schneedruck anfällig sind.
<br>
<br>Um für konkrete Situationen die Steinschlaggefahr zu beurteilen wurde ein stochastisches Steinschlagmodell entwickelt, welches in Abhängigkeit der Durchmesserverteilung des Waldbestandes entlang eines Geländeprofils Steinschlagfrequenzen sowie Geschwindigkeiten, Energien und Sprunghöhen von abstürzenden Steinen berechnet. Es gibt Aufschluss über die Streuung der einzelnen Werte des Steinschlagprozesses. Solche detaillierten Angaben bilden die Grundlage für Risikoanalysen, mit welchen die Auswirkungen von waldbaulichen, aber auch technischen und organisatorischen Massnahmen auf das Steinschlagrisiko von bestimmten Schutzzielen analysiert werden kann.
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<br>Mit der vorliegenden Arbeit wurden zur Berechnung der Interaktionen zwischen Bäumen und Naturgefahren für die Baumart Fichte wichtige mechanische Grundlagen erarbeitet. Weiter wurden Methoden zur Quantifizierung und Optimierung der Waldwirkung gegenüber Steinschlag entwickelt, dank denen der Prozess der Wald-wirkung analysiert werden kann. Daraus konnten für die Berurteilung der Steinschlaggefahr und die Bewirtschaftung von Steinschlagschutzwäldern relevante Erkenntnisse gewonnen werden.
Trees and forests significantly reduce the effect of natural hazards like avalanches, rock falls, slope failure and storms. The economic value of the protection forests in Switzerland is estimated to be approximately four to five billion Swiss francs. Danger for humans, materials and infrastructure from natural hazards is essentially controlled by the mechanical stability of trees. Despite the large importance, only qualitative knowledge about the protection function of forest against natural hazards and especially regarding the mechanical stability of a single tree exists. In this work, the fundamental mechanical properties of spruce trees were determined to quantify and adapt the protection effect of forest stands against rock falls in dependency of forest structure.
<br>
<br>Through different experiments on trees and tree trunks it was possible to quantify the mechanical stability of spruce trees. The static properties of the anchorage were investigated with winching experiments. It could be shown that trees growing on slopes showed an increased anchorage in fall line direction due to adaptive growth. The maximum anchorage moment strongly correlated with rootcross section area, that in turn correlated with above-ground tree parameters like tree weight, volume and diameter at breast height. Dynamic impact tests shows that tree trunks originating from fresh green trees can absorb six times more energy per cross section area before they fail, compared to dry standardized tree bars for which the values in literature are given. The maximum energy absorption capacity during a rock impact was investigated with full-scale impact tests for a standing tree inside a forest stand. With these tests, the different energy absorption processes could be carefully analyzed. It was shown that approximately half of the absorbed energy was absorbed in the rootsoil structure. Furthermore, the maximum energy absorption capacity per base area increases linearly with diameter at breast height.
<br>
<br>To study different forest management strategies, an average energy absorption capacity forest was investigated. With the same stand area, an optimal relationship between rock sizes, number of trees and diameter at breast height was found. For small rocks a high number of trees protects better than a stand with low numbers of trees, which on the other hand protect better for large rocks. Using the tree growth simulator SILVA the stand development as a function of site and thinning could be modeled. It was possible to calculate the development of the protection function for different rock sizes and the optimal production time and diameter at breast height could be calculated. For small rocks (< 36 cm) it seems that a shorter production time with smaller diameter at breast height (approx. 20 cm) is more promising. With different thinning the protection function is reduced because extractions of trees. Only after a long time and only for rock falls with a high energy a positive influence of the thinning was found. It was found for higher site quality and lower stand age, the negative influence of the thinning on the rock fall danger was shorter-lasting. Consequently, the protection forest management should be conducted earlier, rather later. Early and strong thinning shows a posi-tive influence on the stand stability against storm and snow. To achieve a sustainable protection function, a forest must be stable against both wind and snow damage. With a developed mechanical model the influence of wind and snow loads on the uprooting process were investigated. It could be shown that tall thin trees were sensitive to wind throw and that thin trees with a short crown were sensitive to uprooting due to snow pressure.
<br>
<br>To assess the rock fall danger, a stochastic rock fall model was developed that was used to calculate the rock frequency, rock velocity, rock energy and the bouncing height for the falling rock as a function of diameter distribution of the forest and the slope profile. The variation of the single values during the rock fall process forms the basics for a risk analysis that could be used to investigate the effect of different forest management strategies, technical protection and organizational measures for different protection goals.
<br>
<br>In the present work, the basic mechanical properties used to calculate the interaction between trees and natural hazards were investigated. Furthermore, methods to quantify and optimize the forest protection against rock falls were developed and used to analyze the protection effect. Hence, it was possible to gain relevant knowledge about the forest management for protection forests against rock falls.
2006
ger
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2015-04-29T10:21:49Z
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Assessment methods for non-timber forest products in off-reserve forests : case study of Goaso district, Ghana
Aufnahmeverfahren für Nichtholz-Produkte in den nicht geschützten Waldgebieten : eine Fallstudie des Goaso-Forstdistrikts, Ghana
Bih, Francis
Ghana
Waldinventur
Stichprobeninventur
Adaptives Verfahren
Online-Ressource
Diese Untersuchung wurde mit dem Ziel durchgeführt, Verfahren zur Aufnahme von ausgewählten „non-timber forest Products“ (NTFPs) in den nicht geschützten Gebieten des Goaso Forest District, Ghana zu entwickeln. Auf diese Weise wurde die Effizienz des adaptiven Klumpenstichprobenverfahrens zum Inventarisieren von ausgewählten „non-timber forest Products“ (NTFPs) in den nicht geschützten Gebieten des Goaso Forest District, Ghana überprüft. Im Rahmen der Arbeiten wurde eine Inventur der ausgewählten NTFPs und Baumarten durchgeführt und ihr Potential als Verdienstquelle evaluiert. Zudem wurde untersucht wie verschiedene Faktoren, z. B. die Zugänglichkeit, die räumliche Verteilung und Häufigkeit der NTFPs beeinflussen.
<br>Literatur über die Bedeutung von NTFPs für die lokale Bevölkerung betont die Notwendigkeit des Einbezugs von NTFPs in die Management Entscheidungen. Die verschiedenen Verfahren zur Aufnahme von NTFPs wurden überprüft. Dabei zeigte es sich, dass die Verfahren zur Inventur von Holz für die Aufnahme von NTFPs ungeeignet waren. Diese herkömmlichen Verfahren mussten deshalb für die Inventur von NTFPs angepasst wurden. Adaptive Klumpenstichprobenverfahren, die für geklumpte und seltene Spezies sich als effizient gezeigt haben, wurden im Rahmen der Arbeit weiter entwickelt und geprüft.
<br>Zu Beginn der Untersuchung wurde eine Gemeinde- und Marktumfrage durchgeführt um die im Untersuchungsgebiet relevanten NTFPs zu identifizieren. Sechs Gemeinden (Ahwiawia, Gyasikrom, Chief Camp, Asuopere, Keyasi Camp und Ntesere) wurden im Untersuchungsgebiet zufällig ausgewählt, und eine zufällige Anzahl von Haushalten in jeder Gemeinde interviewt. Zusätzlich wurden zwei der wichtigsten Märkte, die sich im Untersuchungsgebiet befinden besucht, um einen Überblick über die NTFPs zu bekommen, die als Einkommensquelle benutzt werden. Die Umfrage strebte an, auch örtliche Kenntnisse über Umwelt, Erntetechniken und Entwicklung des Vorkommens der ausgewählten Spezies in das Inventurdesign aufzunehmen. Die NTFPs wurden nach ihrer Wichtigkeit für die Subsistenzwirtschaft und als Einkommensquelle ausgewählt.
<br>Durch die erhaltenen Ergebnisse wurden die Spezies je nach Verteilung in zwei Gruppen geordnet. Drei Spezies, Calamus deeratus, Bambus und Raphiapalmen befanden sich vor allem in der Nähe von Strömen und Flüssen. NTFP relevante Baumarten und Büsche verteilten sich über die vielgestaltigen Bedeckungsformen der nicht geschützten Gebiete. Eine Pilotinventur wurde durchgeführt und die Ergebnisse wurden als Faktoren in das Design der Hauptinventur übernommen.
<br>Adaptive Klumpenstichprobenverfahren mit einer systematischen Verteilung wurden entwickelt, um die drei Spezies zu inventarisieren, die sich rund um Augewässer verteilten. Eine systematische Verteilung wurde verwendet, um Vergleiche der Wirksamkeit von systematischen Stichprobeverfahren und adaptiven Klumpenstichprobenverfahren zu ermöglichen, da systematische Probenverfahren in Waldinventuren weit verbreitet eingesetzt werden. Arcview wurde benutzt, um zufällig 2% der Ströme und Flüsse im Gebiet der Studie auszuwählen. Ausgehend von einer zu Anfang zufällig gewählten Stelle wurden systematisch entlang jedes ausgewählten Stroms oder Flusses 50m x 50m Plots in Intervallen von 500 m eingeteilt. Insgesamt wurden 69 systematische Plots aufgenommen. Wo eine der interessierenden Spezies gefunden wurde, wurden 50m x 50m angrenzende adaptive Plots aufgenommen, bis keine der interessierenden Spezies in den Randeinheiten beobachtet wurde.
<br>Bambusklumpen wurden ausgezählt, indem die Anzahl der Klumpen gezählt, die Bodenfläche gemessen und die Anzahl der Stämme gezählt wurde. Ein lineares Regressionsmodell wurde formuliert, um die Validität zu bestimmen, mit der die Bodenfläche eines Bambusklumpens die Anzahl der Stämme vorhersagte. Die Anzahl der Calamus deeratus Pflanzen und Raphia Palmen wurde gezählt und in ausgewachsene und Jungpflanzen gruppiert. Schätzungen wurden mit Hilfe des Hansen-Hurwitz Schätzers gerechnet. Eine effizientere Schätzung könnte durch den Horvitz-Thompson Schätzer erreicht werden, dessen Anwendung jedoch wesentlich aufwändiger ist. Da beide Schätzer dem Zufallsstichprobenverfahren überlegen sind und das Ziel der Anwendung lediglich der Vergleich der Effizienz des adaptiven Klumpenstichprobenverfahrens mit der des systematischen Stichprobenverfahrens war, waren beide Schätzer gleichermaßen geeignet. Die relative Effektivität des adaptiven Klumpenstichprobenverfahrens und der systematischen Stichprobenverfahren für die Inventur jeder der drei Spezies wurde bestimmt, indem ihr Stichprobenfehler für jede Spezies verglichen wurde.
<br>Um einen Überblick über die Verteilung und Häufigkeit der anderen NTFP Spezies im Untersuchungsgebiet zu bekommen wurde eine systematische Klumpenstichprobe benutzt. Das Systematische Klumpenstichprobenverfahren wurde wegen der relativen Kosteneffektivität von Klumpenstichproben bei der Inventur von größeren Gebieten benutzt. Ein 7km x 7km Quadrat Gitter wurde über das Untersuchungsgebietes gelegt. An jedem Gitterpunkt wurden systematisch vier 50m x 50m Plots an den Ecken eines 100m x 100m Quadrates gemacht. Insgesamt wurden 128 Plots gemessen.
<br>Der Bodenbedeckungstyp, in dem die jeweilige Probefläche vorkam wurde identifiziert. Folgende Bodenbedeckungstypen wurden ausgewiesen: Alte Brachen mit Baumbestand aus natürlicher Regeneration (tree fallow), jüngere Brachen mit Strauchregeneration (shrub fallow), Ackerland (annuals) und Kakao-Plantagen (cocoa farm). Diese Klassifizierung entstand aufgrund der bei der Inventur vorgefundenen Flächennutzungen.
<br>Innerhalb der Probeflächen wurde der Durchmesser aller Baumarten über 10cm Durchmesser auf Brusthöhe (BHD) oder 30cm über der Brettwurzel mit einem Durchmessermaßband gemessen. Jede Baumart wurde mit ihrem lokalen und wissenschaftlichen Namen erfasst und in Handels- und Nicht-Handels-Spezies gruppiert. Dort wo eine Klumpeneinheit in einen Wald oder Sekundärwald fiel, wurde ein 10m x 10m Subplot an einer Ecke des 50m x 50m Plots angelegt, um die Verjüngung aufzunehmen. Baumarten mit weniger als 10cm BHD bis hin zu jungen Bäumen von mindestens 1m Höhe wurden als Verjüngung aufgenommen.
<br>Die Ergebnisse zeigten, dass das adaptive Klumpenstichprobenverfahren für alle drei Spezies ungefähr achtmal so effizient war wie das systematische Stichprobenverfahren. Da jedoch die Wirksamkeit des adaptiven Klumpenstichprobenverfahrens von der Dichte und dem Klumpungsgrad der Spezies abhängt, der gewöhnlich vor dem Beginn der Inventur nicht bekannt ist, kann die Anwendung des adaptiven Klumpenstichprobenverfahrens nicht einfach von einem Bereich auf den anderen übertragen werden. Die Methode sollte mit Umsicht angewandt werden und Pilot Studien können benutzt werden, um die gewünschten Informationen über die Spezies zu erhalten, bevor große Inventur unternommen werden. Das adaptive Klumpenstichprobenverfahren sollte auch in den geschützten Waldgebieten getestet werden, weil Dichte und Klumpungsgrad der Spezies innerhalb der geschützten Waldgebieten anders sein könnten. Bodenfläche von Bambusklumpen stellte sich nicht als guter Vorhersageparameter für die Anzahl von Stämmen in einem Bambusklumpen heraus. Die Validität des linearen Regressionsmodells könnte durch Stümpfe von geernteten Stämmen geschwächt worden sein, die einen Teil der Bodenfläche einnahmen aber nicht gezählt wurden. Wenn die Inventur mit systematischer Klumpenstichprobe nach dem Bodenbedeckungstyp poststratifitiert wurde, kamen Klumpeneinheiten von verschiedenen Klumpen in unterschiedlichen Bodenbedeckungstyp vor, die Anzahl der Plots pro Klumpen war dadurch unterschiedlich. Der Stichprobeumfang für verschiedene Bodenbedeckungstypen war unterschiedlich, was zu unterschiedlichen Genauigkeiten führte. Eine Bodenbedeckungskarte wäre nötig für die Prästratifizierung, um die Methode effizienter zu machen.
<br>Die Dichten der Baumarten stellten sich als gering heraus. Veränderungen in den Bodenbedeckungstypen aufgrund der Umwandlung der Lebensräume der Arten in landwirtschaftliche Flächen könnten dies erklären. Somit hängt die Verteilung der Arten hauptsächlich von dem Interesse der Bauern ab, diese auf ihren Flächen zu halten und zu nutzen. Die Verteilung der Baumarten wird außerdem durch ihre Zugänglichkeit bestimmt: Je leichter zugänglich eine Ressource ist, desto eher wird sie übernutzt.
<br>Die Nutzung der NTFPs deckte vor allem den Eigenbedarf der Bevölkerung. Das Interesse die NTFPs als kommerzielle Einkommensquelle zu nutzen war gering, da die Anzahl an Arten, die als Rohmaterial nutzbar waren, begrenzt war und es an Fachkenntnis für die kommerzielle Erschließung der NTFPs mangelte. Darüber hinaus fehlte der Markt für diese Rohmaterialien und die aus ihrer Weiterverarbeitung entstandenen Produkte. Diese Beobachtungen konnten im Rahmen der vorliegenden Arbeit jedoch nicht näher untersucht werden. Eine Folgestudie wäre daher anzuraten.
<br>Die Inventurergebnisse zeigen, dass in den nicht geschützen Gebieten im Forstdistrikt Goaso, keine Nachhaltigkeit der ausgewählten NTFP Spezies gewährleistet ist. Ein Grund hierfür könnten landwirtschaftliche Umwandlungen und die Ausbreitung von Chlomolaena odorata sein, die die Regenerationsfähigkeit der Spezies hemmen.
This study was conducted with the objectives to develop assessment method for selected non-timber forest products (NTFPs) in off-reserve areas of the Goaso forest district, Ghana. In this frame the relative efficiency of adaptive cluster sampling method for inventorying selected NTFPs was investigated. The study also inventoried the selected species, explored their potential for income generation and sought how factors like accessibility influence their spatial distribution and abundance.
<br>Literature on the significance of NTFPs to local people echoed the need for the inclusion of NTFPs in forest management. The different methods of assessing NTFPs were reviewed to establish that methods for timber inventory which were inefficient for NTFPs have been adapted for NTFP inventory and thus the need for methods which would be more efficient for NTFPs. Adaptive cluster sampling method which has been suggested to be efficient for clumped and rare species was developed and tested.
<br>Community and market survey was conducted first to select important NTFPs obtainable in off-reserves of the study area. The importance here was based on the use of the NTFP for subsistence and/or income generation. Six communities in the study area were randomly selected and a random number of households in each community were interviewed. Two main markets in the study area were also visited to obtain an overview of NTFPs used for income generation. The survey sought to include local knowledge on ecology, harvesting techniques and history of abundance of the selected species in the inventory design. Through the results obtained the species were grouped into two, based on their distribution. Three species, Calamus deeratus, bamboo, and raphia palms were mainly found to be distributed in patches around streams and rivers and tree species or shrubs scattered across the mosaic off-reserve cover types. A pilot inventory was conducted and the results factored into the design of the main inventory.
<br>Adaptive cluster sampling with a systematic base was designed to inventory the three species distributed around water bodies. A systematic base was used to allow comparison of the efficiency of systematic sampling and adaptive cluster sampling methods because systematic sampling is widely used in forest inventories. Arcview was used to randomly select 2% of streams and rivers in the study area. Using an initially chosen random point, 50m x 50m plots at 500m interval were systematically made along each selected stream or river. A total of 69 systematic plots were measured. Where any of the species of interest was found, 50m x 50m contiguous adaptive plots were made till no species of interest was observed in the edge units. Bamboo clumps were enumerated by counting the number of clumps, measuring the base area and counting the number of culms. A linear regression model was formulated to determine the validity of using the base area of a bamboo clump to predict the number of culms. The number of plants of Calamus deeratus and raphia palms were counted and grouped into mature and immature plants. Estimates were calculated using the Hansen-Hurwitz estimator. The relative efficiencies of adaptive cluster and systematic sampling methods, for inventorying each of the three species, were determined by comparing their sampling errors for each species.
<br>To obtain an overview of the abundance and distribution of the other NTFP species in the study area, a systematic cluster sampling was used. Systematic cluster sampling method was used because of the relative cost efficiency of cluster sampling when inventorying larger areas. A 7km x 7km square grid was overlaid on a geo-referenced map of the study area. At each grid point four 50m x 50m plots were systematically made at the corners of a 100m x 100m square. A total of 128 plots were measured. The land cover type within which each plot occurred was identified and the diameter of all tree species above 10cm diameter at breast height (dbh) or at 30cm above the buttress were measured with a diameter tape. Each tree species was identified with its local and scientific name and grouped into commercial and non-commercial species. Where a cluster unit fell in a tree cover, 10m x 10m subplot was made at a corner of the 50m x 50m plot to access regeneration. Tree species of less than 10cm dbh to saplings of 1m height and above were recorded as regeneration.
<br>The results showed that adaptive cluster sampling was about eight times more efficient as systematic sampling for all the three species inventoried. However, because the efficiency of adaptive cluster sampling depends on the density and clustering degree of the species which is usually not known before the start of the inventory, application of adaptive cluster sampling cannot be transferred easily from one area to another. The method should be applied with circumspection and pilot studies could be used to obtain the desired information about the species before main inventories are undertaken. The study also suggested testing of adaptive cluster sampling in the forest reserves because densities and degree of clustering of the species could be different within the reserves. Although statistically significant relation was found to exist between the base area of bamboo clump and the number of culms, base area of bamboo clumps was not found to be practically good predictive parameter of the number of culms in a bamboo clump. The validity of the linear regression model may have been weakened by stumps of harvested culms which formed part of the base area but were not counted.
<br>When the inventory with systematic cluster sampling method was post stratified according to the cover types, single cluster units of different clusters occurred in different land cover types making the number of plots per cluster vary. The sample sizes of the different land cover types were thus different resulting in different precision levels in each cover type. A land cover map would be required for pre-stratification to make it more efficient.
<br>The densities of the species were found to be low. Change in the land cover due conversion of the species habitats to agriculture may have accounted for this. Based on the inventory results, the capability of the off-reserves to provide sustained levels of the selected NTFP species was bleak as regeneration capability of the species could be hampered by agricultural conversion and the spread of Chlomolaena odorata.
2006
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Waldnaturschutzpolitik in Deutschland : Bestandsaufnahmen, Analysen und Entwurf einer Story-Line
Nature protection policy in the German forest : appraisals, analyses and the development of a story line
Winkel, Georg
Naturschutz
Forstpolitik
Umweltpolitik
Politische Steuerung
Online-Ressource
Zur Waldnaturschutzpolitik liegen in Deutschland zwar nicht wenige Publikationen vor, es fehlt jedoch eine umfassendere Aufarbeitung auf konzeptioneller Ebene. Die vorliegende Arbeit versucht, diese Lücke zumindest ein Stück weit zu schließen. Sie verfolgt drei Ziele. Zum ersten führt sie eine Bestandaufnahme für die deutsche Waldnaturschutzpolitik durch. Zum zweiten analysiert sie diese Politik im Spiegel unterschiedlicher disziplinärer bzw. theoretischer Perspektiven. Zum dritten leitet sie ein eigenständiges Konzept für eine künftige Ausgestaltung von Waldnaturschutzpolitik in Deutschland ab.
<br>
<br>Die Arbeit orientiert sich dabei erkenntnistheoretisch an den sozialkonstruktivistischen Grundannahmen des argumentive turn in der Policy-Analyse. Sie versteht sich demnach insgesamt als Entwicklung einer Story-Line für die Politik.
<br>
<br>Im ersten Teil erfolgt die Bestandsaufnahme über eine Beschreibung von sozialen, ökonomischen und ökologischen Rahmenbedingungen von Waldnaturschutzpolitik in Deutschland. Hierbei wird das bestehende naturschutzpolitische Arrangement, z.B. politische Instrumente, ebenso beschrieben wie auch Risiken und Chancen für die Zukunft abgeleitet.
<br>Im zweiten Teil der Arbeit werden Waldnaturschutz und Waldnaturschutzpolitik aus unterschiedlichen disziplinären bzw. theoretischen Perspektiven beleuchtet. Eine rechtliche Perspektive fokussiert hierbei verfassungsgegebene Grundlagen naturschutzpolitischer Steuerung und Fragen der deutschen föderalen Staatsstruktur. Die anschließend gewählte ökonomische Betrachtungsweise bezieht sich zunächst auf das Gedankengebäude der Neoklassik. Somit stehen konventionelle ökonomische Erklärungsmuster wie auch Lösungsansätze (externe Effekte, öffentliche Güter, Internalisierungsstrategien) von bzw. für Umweltprobleme für die Waldnaturschutzpolitik im Zentrum der Analyse. Im Weiteren werden mit der neuen Institutionenökonomik und der ökologischen Ökonomie jedoch auch theoretische Weiterentwicklungen in Hinblick auf den Waldnaturschutz diskutiert. Für die anschließend behandelte politikwissenschaftliche Perspektive wird nach interessen- und ideenfokussierenden Ansätzen differenziert. Während erstere Ansätze einer Rational Choice Logik folgend Waldnaturschutzpolitik vor allem in Hinblick auf individuelle Präferenzen einzelner Akteure beschreiben und erklären können, stützt sich die zweite Gruppe maßgeblich auf die Funktion von Ideen und Überzeugungen als politische Prozesse prägende Elemente. Die Betrachtung letzterer Ansätze integriert dabei auch empirische Daten zu Einzelfragestellungen.
<br>
<br>Institutioneller Wandel in der deutschen Waldnaturschutzpolitik lässt sich unter Rückgriff auf beide theoretische Ausrichtungen als ein Ringen um divergierende Interessen und Überzeugungen gruppierter Akteure darstellen und erklären. Ein Rückgriff auf die eingangs der Arbeit eingeführten sozialkonstruktivistischen Annahmen und ein abschließender Vergleich der Fokussierung unterschiedlicher Theorien auf Waldnaturschutzpolitik runden den zweiten Teil der Arbeit ab.
<br>
<br>Im dritten Teil der Arbeit wird schließlich ein Konzept für eine zukünftige deutsche Waldnaturschutzpolitik entwickelt. Neben der Ableitung des Begründungszusammenhangs stehen hierbei zunächst grundlegende Aspekte im Vordergrund. So wird die Frage des Vorrangs integrativer oder segregativer Naturschutzstrategien in den deutschen Wäldern ebenso diskutiert wie die Notwendigkeit des Einsatzes eines Instrumentenmix bestehend aus regulativen, ökonomischen und informationellen Instrumenten. Ein eigener Abschnitt widmet sich der besonderen Bedeutung des öffentlichen Waldes für den Naturschutz; zudem wird die Ausgestaltung ökologischer Mindestanforderungen an die Waldbewirtschaftung vertieft diskutiert. Wichtige Aspekte sind hierbei das anzustrebende Regelungsniveau, eine Differenzierung nach Waldbesitzarten oder Betriebsgrößen oder auch Sanktionen bei Nichtbeachtung. Ökologische Mindestanforderungen werden im Folgenden auch als zentrale Meßlatte für die Ableitung von konkreten Vorschlägen zur Ausgestaltung eines naturschutzpolitischen Instrumentenmix für den Wald herangezogen. Hierbei werden die Themenbereiche Standortvielfalt des Waldes, Waldbausysteme, Baumartenwahl, Verjüngungsverfahren und Sukzession, Alterungsprozesse, Totholz und Biotopbäume, integrativer Naturschutz im Wirtschaftswald, Walderschließung, mechanische Beeinträchtigung von Waldböden, Einsatz von Pestiziden, Herbiziden und Holzschutzmitteln im Wald sowie Schalenwildbewirtschaftung jeweils ausführlich in Hinblick auf ökologische, ökonomische und soziale Aspekte diskutiert. Konkrete Vorschläge zur Weiterentwicklung des naturschutzpolitischen Instrumentariums werden abgeleitet. Diese Vorschläge werden abschließend nochmals im Spiegel des aktuellen naturschutzpolitischen Instrumentariums im Wald durchleuchtet und bewertet. Ideen dazu, wie und wo besonders innovative Instrumente für die Waldnaturschutzpolitik zum Einsatz kommen können, runden den dritten Teil der Arbeit ab.
<br>In der Summe ihrer drei Teile versteht sich die vorliegende Arbeit zum einen als der Versuch, einer wissenschaftlichen Erfassung der Waldnaturschutzpolitik über die Beschreibung, Analyse und Diskussion der Prozesse, Akteure und Institutionen eine Grundlage zu geben, wobei auf mehrere theoretische Ansätze zurückgegriffen wird. Zum anderen will die Arbeit durch konkrete Vorschläge die politische „Behandlung“ des Waldnaturschutzes über einen fachlichen Diskurs beleben. Es soll somit ein Fundament für weitere wissenschaftliche Vertiefung und politische Auseinandersetzung geschaffen werden.
There exists a considerable amount of publications in Germany addressing forest conservation policy, but a workup on the conceptional level is still lacking behind.
<br>The dissertation at hand seeks to bridge that gap – at least in parts. It follows three major goals: First, it conducts an inventory for the German forest conservation policy. Secondly, it is analyzing this policy by reflecting it against various disciplines and theoretical perspectives.
<br>Thirdly, it deduces a conceptual framework for a future design of the forest protection policy in Germany.
<br>The dissertation is thereby geared epistemologically to the social-constructivist assumptions of the argumentative turn in policy analysis. Accordingly, it can be understood as an effort to design and develop a story-line for policy.
<br>
<br>The inventory in the first part is undertaken by describing the social, economic and ecologic framing conditions of the forest protection policy in Germany.
<br>In doing so the existing arrangements in environmental protection policy, e.g., political instruments, are described and, likewise, future risks and chances are derived at.
<br>
<br>In the second part of the dissertation forest conservation and forest conservation policy are illuminated from different disciplines and theoretical perspectives respectively. From a legal perspective the focus is set on the constitutional foundations of governance in environmental conservation policy and on questions regarding the federal constitution of the German State.
<br>
<br>The subsequently chosen economic approach initially corresponds to the neoclassical construct of ideas. Accordingly, conventional economic explanatory patterns and solution approaches (externalities, public goods, strategies of internalisation) of environmental problems alike build the centre of the analysis of forest conservation policy. Moreover, by contemplating New Institutional Economics and Ecological Economics further theoretical developments concerning forest conservation are discussed likewise.
<br>
<br>In a subsequently addressed political scientific perspective approaches focusing on interests as opposed to ideas are differentiated. Whereas the first approaches – following the logic of Rational Choice – describe and explain forest conservation policy regarding individual preferences of single actors, the second is based primarily on the role of ideas and beliefs in shaping political processes. When considering the latter approaches empirical data concerning single issues is included.
<br>
<br>In both theories institutional change in the German forest conservation policy can be allegorized and explained as a struggle of diverging interests and beliefs of grouped actors. The reflection on the initially introduced social-constructivist assumptions and the closing comparison of different theories’ focus on forest conservation policy completes the second part of the paper.
<br>
<br>Ultimately, a concept for the future forest conservation policy in Germany is developed in the third part of the dissertation. First, reasons for such a concept are discussed. After that, fundamental aspects are to the fore in this context first. For instance to discuss the question concerning the priority of integrative versus segregative strategies of environmental conservation in German forests and likewise the necessity to apply a mix of instruments composed of regulative, economic and informational instruments.
<br>
<br>A separate part is addressing the particular importance of public forests for environmental conservation efforts; in addition, the shape of minimum ecological requirements of forest management is discussed in depth. In this context the desirable level of regulation, a differentiation according to types of forest ownership or the size of the enterprise, but also the sanctions in cases of non-compliance are important aspects.
<br>These minimum ecological requirements are subsequently deployed as central benchmark to deduce concrete suggestions for the elaboration of the mix of environmental political instruments for forests. Thereby the topics of diversity of forest habitats, silvicultural schemes, tree species selection, techniques of forest regeneration and succession, aging processes, deadwood and veteran trees, integrative environmental conservation in managed forests, forest development, mechanic damnification of forest soils, use of pesticides, herbicides and wood preservatives in the forest as well as hoofed game management are discussed each as regards ecological, economic and social aspects.
<br>Accordingly, concrete suggestions to further develop political instruments for nature conservation are deduced. These suggestions are finally again investigated and evaluated in the light of current political instruments for nature conservation in forests. Ideas on how and where particularly innovative instruments for the forest conservation policy may be used complete the third part of the work.
<br>In the sum of its three parts the dissertation at hand can be understood as an attempt to establish a basis for the scientific ascertainment of forest conservation policy by describing, analyzing and discussing the processes, actors and institutions, whereas several theoretical approaches are applied. On the other hand the work, through a scientific discourse, seeks to stimulate the political treatment of forest conservation. The goal is to therewith create a basis for further scientific deepening and political discussion.
2005
ger
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Zwischen Allmende und Anti-Allmende : eine Untersuchung zur Struktur und Strukturentwicklung des kleinflächigen privaten Waldeigentums unter den Bedingungen der gesellschaftlichen Transformation am Beispiel des Freistaates Sachsen
Between commons and anti-commons : a study on the structure and structural development of small scale private forest property under the conditions of societal transformation in the Free State of Saxony
Schurr, Christoph
Kleinprivatwald
Privateigentum
Kooperation
Sektoraler Strukturwandel
Kollektives Handeln
Online-Ressource
Die Arbeit untersucht Rahmenbedingungen, Kriterien und Restriktionen für ökonomisch und sozial funktionsfähiges Kleinprivatwaldeigentum vor dem Hintergrund der gesellschaftlichen Transformation von Sozialismus zu Demokratie und Marktwirtschaft. Da kleineres Eigentum vieler Bürger aufgrund seiner positiven sozialen Folgen erwünscht, ökonomisch aber oft benachteiligt ist, bedarf es notwendigerweise der Ergänzung durch autonome Kooperation seiner Eigentümer.
<br>Aus der Eigentums- und Kooperationstheorie abgeleitete Kriterien für die Funktionsfähigkeit von Privateigentum und von Kooperation in komplexen Ressourcensystemen werden für die Bewertung der naturalen, ökonomischen, sozialen und rechtlichen Strukturen des Privatwaldes im Freistaat Sachsen und seiner Eigentümer verwendet. Gleichzeitig werden den Kleinprivatwald beeinflussende historische und aktuelle Prozesse hinsichtlich ihrer Wirkungen auf dessen Strukturen bewertet. Dabei zeigt sich eine extreme räumliche und rechtliche Fragmentierung des kleinen privaten Waldeigentums, das über weite Strecken weder ökonomisch noch sozial funktionsfähig ist. Neben einer geringen räumlichen Erstreckung der Eigentumseinheiten läßt sich eine starke Schrumpfung des rechtlichen Eigentumskerns feststellen. Viele Eigentumsrechte an Ressourcennutzungen sind davon entkoppelt und stehen dem Staat oder speziellen Interessengruppen zu. Verbreitet liegen räumliche und rechtliche Anti-Allmendestrukturen vor. Die Kooperation der Eigentümer kleiner Waldflächen ist in Sachsen nur gering entwickelt.
<br>Die Ursachen für diesen Zustand sind vielfältig. Die Eigentumspolitik der DDR hinterließ eine extreme Zersplitterung des privaten Waldeigentums. Die Forstpolitik des 20. Jhdts. in Deutschland, geleitet von drei Denkschemata (Präferenz für Großbetriebe, Überlegenheit professioneller forstlicher Sachkunde bei der Waldbewirtschaftung, Deutungshoheit über die Gemeinwohlfunktionen des Waldes), trug zur rechtlichen Entkernung des kleinen Waldeigentums maßgeblich bei. Die meisten forstpolitischen Handlungskonzepte im Kleinprivatwald stellen die materielle Ressourcennutzung (insbesondere Holz) in den Mittelpunkt und vernachlässigen seine Bedeutung als soziale Ressource. Die spezifischen Bedingungen der gesellschaftlichen Transformation und der sächsischen Forstpolitik nach der politischen Wende 1990 haben diese Entwicklungen fortgesetzt und insbesondere die Bildung von Zusammenschlüssen der Waldeigentümer als Selbsthilfeorganisationen behindert.
<br>Die drei in der Strukturanalyse festgestellten strukturellen Kernprobleme des kleinen privaten Waldeigentums (mangelnde Funktionsfähigkeit als Privateigentum, geringe Kooperation der Eigentümer und Unternutzung der Ressource) sind eng gekoppelt. Zur Überwindung dieser Probleme ist die räumliche oder rechtliche Bündelung von Eigentumsrechten von großer Bedeutung.
<br>In einer auf der Strukturanalyse aufbauenden Modellüberlegung für ein kleinparzelliertes Privatwaldgebiet werden Kosten und Nutzen von Veränderungen der Eigentums- und Kooperationsstrukturen gegenübergestellt. Daraus werden aussichtsreiche Lösungsansätze zur Eigentumsbündelung abgeleitet (Zuerwerb, starke Kooperationsanreize, verbesserte Rahmenbedingungen für die Bildung forstwirtschaftlicher Zusammenschlüsse), die in Expertengesprächen einer Bewertung durch wichtige Akteure im Politikfeld Kleinprivatwald unterzogen werden. Hierbei schälen sich zwei Entwicklungspfade zur Strukturanpassung heraus: als Hauptpfad eine Vergrößerung individuellen kleinen Waldeigentums, als Nebenpfad die Neubildung gemeinschaftlichen Eigentums. Beide bedürfen der Ergänzung durch verstärkte Kooperation.
<br>Die Entwicklungspfade werden durch Vorschläge für eine Strukturentwicklungspolitik konkretisiert. Diese wird als eine ordnungskonforme Politik zur Strukturanpassung, in den Randbereichen funktionsfähigen Eigentums um Mechanismen zur Eigentumsbündelung ergänzt, definiert. Die Vorschläge umfassen insbesondere Deregulierungen im Grundstücksverkehr sowie eine verbesserte Informationsbereitstellung über verfügbare Waldflächen. Zur Überwindung hoher Hürden bei der Neubildung gemeinschaftlichen Eigentums werden Lösungsansätze mittels eines Waldgenossenschaftsgesetzes bzw. über die Flurneuordnung ausgearbeitet. Für die Verstärkung von Kooperation sind insbesondere die Rückführung staatlicher Angebote zur Leistungsübernahme und die Bereitstellung forstbetrieblicher Anlagerungskerne für Zusammenschlüsse sinnvoll; ferner erscheinen als Anreiz Zugriffsmöglichkeiten auf staatliche Eigentumsrechte geeignet, die an eine Kooperation der Eigentümer kleiner Waldflächen gebunden sind.
<br>Insgesamt wird eine deutliche Rückübertragung von Verantwortung im Kleinprivatwald auf dessen Eigentümer empfohlen. Staatliches Handeln sollte sich auf die Bereitstellung von Information und Regeln konzentrieren, die die Selbstverantwortung und Handlungsfähigkeit der Eigentümer kleiner Waldflächen stärken.
The study aims at finding general conditions, criteria and restrictions for functional small scale private forest property under the conditions of societal transformation from a socialist to a democratic society and market economy. Due to its social benefits smaller property of many citizens is societally desirable, but often economically disadvantageous. Therefore small scale property needs to be complemented by autonomous co-operation of its owners.
<br>Deducted from property and collective action theories eight criteria for the economic and social operability of property in a complex resource system are set and used to evaluate the natural, economic, social and legal structures of private forests and their owners in the Free State of Saxony. Also past and present processes which influence forest property structures are evaluated. An extreme degree of spatial and legal fragmentation of small private forest property can be shown; to a large extent it is neither economically nor socially viable. Not only are ownership units small, but the legal core of property has shrunk as well. It has been de-coupled from many property rights in resource utilization, which in turn have been appropriated by government and special interest groups. Frequently, commons as well as spatial and legal anti-commons can be found. Co-operation of small scale forest owners in Saxony is only weak.
<br>There are many causes for this weak state of small private forest property. The property policy of the former GDR left private forest property extremely fragmented. Characterized by three conceptual patterns (large holding paradigm; paradigms of superiority of scientifically based forest management knowledge and superior ability of professional foresters to recognize and realize the public welfare in small scale private forest management), public forest policy in Germany in the 20th century widely supported this gutting of the property core. Most concepts for action towards small scale private forest property focus on harvesting raw materials, particularly timber, while they neglect the importance of small scale private forests as a social resource. The specific rules of the societal transformation after 1990 and Saxonian forest politics since then have continued this weakening of small private forest property and impeded the development of forest owner co-operatives as self–help organizations.
<br>The three main problems of small private forest property shown by the structural analysis (lacking viability as private property, low degree of co-operation between owners and underutilization of the resource) are closely interconnected. Spatial or legal bundling of property rights is essential for overcoming these problems.
<br>The cost and benefit of change of property and co-operative structures are then compared in a model of a parcellized private forest area, giving the opportunity to deduct several approaches for successfully bundling property (bundling by acquisition, stronger incentives for co-operation, improvement of the general conditions for founding of co-operations). These approaches are then evaluated by experts representing important groups in the field of forest policy for small private forests.
<br>The individual enlargement of small forest property appears as the main path of structural adjustment. A second path of development considered to be suitable is the establishment of shared private property. Both paths need to be supplemented by stronger co-operation. These two paths for development are completed by proposing a policy to develop property structures of small forests. This policy is defined as a regulatory policy enhancing structural adjustment which is supplemented on the edges of viable small private property by incentives for bundling of property. Proposals aim at deregulating property markets and better information about available forest parcels. Solutions for founding new associations of shared private property are proposed by means of a forestry association act or by action under the land consolidation procedure.
<br>For the reinforcement of co-operation reducing excessive management services of the state forest administration to private forest owners and provision of agglomeration cores for co-operation building seem to be necessary. Furthermore, giving forest owners collectively a right to take over property rights for uses of forests so far held by the state may be useful.
<br>The main recommendation of the thesis is giving back responsibility to small forest owners, while government action in small private forests should be limited to the provision of information and of rules that are apt to strengthen self-responsibility and the capacity of small forest owners to act by themselves.
2006
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2869
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-28695
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2869
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2869
oai:freidok.uni-freiburg.de:2873
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Development of a regional forest management information system : case study of Noo-shahr, Iran
Entwicklung eines Regionalen Forstmanagementinformationssystems : Fallstudie Noo-shahr, Iran
Mahdavi, Ali
Managementinformationssystem
Forst
Datenbank
Online-Ressource
The size and diversity of activities carried out by the Forest, rangeland & watershed organisation of Iran results in the production and reproduction of huge volumes of data and documents. It is difficult to provide reports suited to the particular needs of a specific user and in turn for the user to retrieve from the reports the information required for decision making, research, and so on. What is lacking in the Iranian forestry sector in relative terms is not forestry information but its management (the capacity to systematically process, store, retrieve, disseminate and document forestry information) and the corresponding capacity use this information efficiently.
<br>The aims of the present study were to introduce a computer-based management information system for the provincial General Natural Resource Office (GNRO) in Noo-shahr in particular and the Forest, Range & Watershed Organisation of Iran (FRWOI) generally.
<br>The main objectives of the study are;
<br>Analysis the present conditions of forest information flow in forestry sector of the Mazandaran province in Iran and identification of the gaps in data transfer and information
<br>Analysis of information requirement
<br>Design a database model and forest management information system for managing of information on a regional scale
<br>Construction and testing of a database model
Informationssysteme repräsentieren einen zentralen Bestandteil und Lebensnerv in vielen Organisationen und Unternehmen. Sie unterstützen die meisten der Unternehmensabläufe und Aktivitäten und spielen aus diesem Grund einen Schlüsselfaktor für den ökonomischen Erfolg eines jeden Unternehmens. In diesem Sinne ist ein zentrales Charakteristikum von Informationssystemen, die Notwendigkeit derartige Abläufe und Aktivitäten auf eine natürliche und abstrahierende Art und Weise widerzuspiegeln (Aoumeur, N. 2001).
<br>Informationen sind wichtig um gute Entscheidung zu treffen. Es gibt keine Aktivitäten, die ohne relevante und genaue Informationen, effektiv durchgeführt werden können. Die Aktivitäten, die von den Forstverwaltungen durchgeführt werden, benötigen viele Daten. Die Leitung der Forstverwaltungen Beratungsinstitutionen braucht Informationen für ihre Entscheidungen in ihrer Planungs-Überwachung und Auswertungsarbeit der Forstwirtschaften Projekte und Beratungen. Die Hauptschwächen der existierenden Informationssysteme sind:
<br>der Widerruf der Daten, die gesammelt sind,
<br>die Bereitstellung der Informationen, die für Führungskräfte geeignet sind,
<br>die Verbreitung und Dokumentation der Informationen .
<br>Ein gutes Informationsmanagementsystem ist die Voraussetzung, um einen effizienten Informationsaustausch zwischen Forstorganisation, Forstämter, forstliche Versuchsanstalt und Experten zu erleichtern und zu sichern. Aufgrund der schlechten Aufbereitung forstlicher Informationen haben Iranische Forstorganisation viele Probleme, Information zu verarbeiten, bereitzustellen und zu dokumentieren. Was die Iranische Forstverwaltung benötigt, ist jedoch nicht nur Forstliche Information, sondern auch eine gutes Informationsmanagement und die entsprechende Informationsdokumentation.
<br>Die Studie umreißt den Informationsbedarf für die Führungskräfte und die Experten der FRWOI. Die Informationsbedarfsanalyse wird durch eine Analyse des vorhandenen Informationssystems und Systemelemente durchgeführt.
<br>Die Studie soll ein Datenbank und Informationssystem-Modell für eine Forstdirektion im Norden von Iran entwickeln. Das zentrale Ziel der Entwicklung eines Informationssystems für Forstdirektion ist es, ein System zu entwickeln, das das gegenwärtige schwierige und komplizierte Informationsmanagement und die Informationsverarbeitung erleichtern kann.
2006
eng
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2873
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-28735
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2873
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2873
oai:freidok.uni-freiburg.de:2890
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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In vitro und ad planta Studien zum Einsatz von Trichoderma-Arten für die Biologische Kontrolle Holz abbauender Pilze an Bäumen
In vitro and ad planta studies to establish the application of Trichoderma spp. for biological control of wood decay fungi in trees
Schubert, Mark
Pflanzenschutz
Trichoderma atroviride
Online-Ressource
Vor dem Hintergrund bereits existierender Studien über die erfolgreiche Anwendung von Antagonisten zur Regulation phytopathogener Pilze, wurden in dieser Arbeit Untersuchungen zum Einsatz von Trichoderma-Arten für die biologische Kontrolle von Holz zersetzenden Pilzen an Bäumen durchgeführt. Ein in vitro-Screening zum antagonistischen Potenzial hatte zum Ziel, einen geeigneten und gegen die Holz abbauenden Pilze Ganoderma adspersum, Ganoderma lipsiense, Inonotus hispidus, Polyporus squamosus und Kretzschmaria deusta virulenten Trichoderma-Stamm zu selektieren. Dabei kamen unter anderem Dualkultur- und Interaktions-Tests an Holz sowie Studien zum Wachstum- und Sporenverhalten unter Berücksichtigung möglicher Einflussfaktoren zur Anwendung. Die Implementierung der Durchlicht-Hellfeld- und Rasterelektronenmikroskopie erlaubte eine genaue Beobachtung der Interaktionen zwischen Antagonist und Pathogen. Ferner wurde der Effekt von Trichoderma spp. auf den Holzabbau und die Fäuledynamik der Holz zerstörenden Pilze mittels Gewichtsverlustmessungen sowie histologischen Studien analysiert.
<br>Ergänzend wurden ad planta Studien an verschiedenen Standorten und Bäumen durchgeführt. Im Focus dieser künstlichen Inokulationsversuche stand zum einen die Formulierung eines Verfahrens, das den Antagonisten optimal auf dem Substrat etabliert, und zum anderen sollte die Persistenz sowie die protektive Wirkung bonitiert werden. Hierbei wurden für das Monitoring des Antagonisten in regelmäßigen Abständen standardisierte Re-Isolationen unter Berücksichtigung der Faktoren Entnahmeort, Exposition und Baumart vorgenommen. Die Identifikation der dabei gewonnenen Isolate erfolgte einerseits nach der konventionellen auf makro- und mikromorphologischen Merkmalen basierenden Methode und andererseits mit diversen molekularbiologischen Verfahren. Mit Hilfe der Diversitäts-Indices war es zudem möglich, eine sinnvolle Interpretation und Charakterisierung der isolierten Pilzpopulationen, der Diversität sowie Sukzession vorzunehmen.
The investigations were carried out to establish the application of Trichoderma spp. for biological control of wood decay fungi in trees. The objective of the studies was to select a suitable antagonistic Trichoderma strain against the wood decay fungi Ganoderma adspersum, Ganoderma lipsiense, Inonotus hispidus, Polyporus squamosus and Kretzschmaria deusta by in vitro-screening. For this purpose dual culture and interaction tests in wood as well as investigations on fungal growth and germination behaviour of conidia under different conditions were performed. Application of the light- and scanning electron microscopy allowed a precise observation of the interactions between the antagonistic strains and the selected decay fungi. In addition, the effect of Trichoderma spp. on the wood degradation and the behavioral patterns of the wood decay fungi were analyzed by means of wood weight loss measurements as well as histological studies. Ad planta field trials were carried out in different locations and hosts. The emphasis of the artificial inoculation tests was to develop and optimize a process which allows colonization of the wood substrate by the antagonist, its survival rate and its antagonistic (preventive) effect. For monitoring of the latter standardized re-isolations were carried out at regular intervals taking factors e.g. site, exposition and tree species into account. Identification of the obtained isolates was undertaken both with conventional methods based on macro- and micromorphological features and with various molecular-biological methods. Interpretation and characterization of the isolated fungal populations such as diversity and succession were analyzed with the help of diversity indices.
2006
ger
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2890
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-28900
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2890
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2890
oai:freidok.uni-freiburg.de:2905
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Evaluating the efficacy of remote sensing techniques in monitoring forest cover and forest cover change in the Mount Cameroon region
Evaluierung der Effektivität von Fernerkundungstechniken der Waldflächenbedeckung und Waldflächenveränderung am Kamerunerberg zu erfassen
Siwe Ngamabou, René
Fernerkundung
Bildverarbeitung
Online-Ressource
The mount Cameroon region is experiencing rapid and continuous changes mainly due to anthropogenic influences (wood extraction and agricultural extension). The changes occur at varying spatial scales most often not more than 250 m for small scale farms and extraction of fuelwood; extending to hundreds of hectares for plantation agriculture and commercial logging. Given the importance of land use and land cover data in conservation planning, accurate and efficient techniques to provide up-to-date data are required.
<br>Techniques based on multi-temporal, multi-spectral, satellite-sensor-acquired data have demonstrated great potential as a means to detect, identify, map and monitor forest cover and forest cover changes irrespective of their causal agents. Nevertheless variable opinions still exist about the value and appropriateness of these techniques due to landscape complexities of study areas and data used.
<br>Moreover, forest cover change is a location specific problem with the effect, pattern and magnitude of identified drivers not just differing from country to country but also from one region to another. Consequently, it is absolutely necessary to devise techniques that empirically determine the extent and identify the magnitude at which factors identified, influence the continuous changes in forest cover patterns. Furthermore, given that many different factors influence changes in forest cover and that these factors operate at different levels, mixing up the factors of various levels generally leads to a wrong specification of the causal relationships between variables. It is thus of utmost importance to understand the role of each of these factors on forest cover change.
<br>The thesis summarises the methods and results of applying different thematic information extraction algorithms as well as different change detection algorithms to monitor forest cover and forest cover change in the mount Cameroon region. Furthermore, the study sought to explain the forest cover changes detected using spatial geophysical variables extracted from available remote sensing and GIS data. The research mainly focuses on determining, suitable techniques for monitoring forest cover within the difficult Cameroonian context - lack of decent soft- and hardware, unavailability of satellite imagery, lack of personnel etc.
<br>Bi-temporal Landsat imagery (Landsat TM 1987 and ETM+ 2002) coupled with ancillary GIS data were employed to pursue the objectives shortlisted. The scenes were geometrically and radiometrically corrected and the time series co-registered to avoid erroneous changes. They were subsequently enhanced spectrally and spatially to obtain ancillary information pertaining to forest cover distribution.
<br>The supervised pixel-based classification using Maximum Likelihood Classifier (MLC) and the Nearest Neighbour (NN) object-based classification were implemented to map the tropical forests of the mount Cameroon. The efficacy of both approaches was assessed based on the accuracy of the respective thematic maps and a visual evaluation of the delineation of land cover/use categories.
<br>Five change detection procedures were also tested to determine their effectiveness in detecting and delineating forest cover changes. The following techniques were implemented: univariate image differencing using bands 4 and 5, transformed band differencing (NDVI), post classification comparison, change vector analysis using tasseled cap as biophysical parameter and multi date change detection using binary mask (analysis of differencing in classification results).
<br>The accuracy of the resultant change maps was assessed based on information procured during field study. The algorithms were compared based on their ability to identify quantitative and qualitative changes. Moreover, aspects like ease of implementation of technique and interpretability of results were also taken into consideration – important considerations for transferring remote sensing technology to local and international governmental and non-governmental organisations as well as being a sustainability requirement for community forest management initiatives.
<br>Finally, univariate statistical models were developed to understand the effect of certain spatial variables on forest cover change. Nearness to roads, nearness to watersheds, nearness to settlement, aspect, slope and soil types were extracted from available remote sensing and GIS data and implemented in this study.
<br>The implementation of the object oriented approach did not lead to substantial improvements in the results. On the contrary, the pixel-based technique had slightly better overall accuracy results than the object-oriented approach (89.39 % as against 87.12 %). Nevertheless the strength of the object-oriented approach in classifying heterogeneous land cover categories was confirmed.
<br>The highest overall accuracy from a single change detection technique was achieved with the band 5 differencing 89.6 %. Post classification comparison also produced substantially good results (89.4 %), with a Kappa coefficient better than that of the Band 5 differencing (0.86 against 0.79). The other techniques produced modest results with overall accuracies of 72.7 %, 70.1 %, and 61 % for the NDVI differencing, CVA and Band 4 differencing respectively.
<br>Nevertheless, each algorithm has its own merits with respect to facility of implementation, information content and interpretability of results. The high complementarity between different change detection methods makes it possible to combine algorithms and improve efficacy in detecting changes. The hybrid approach (multidate change detection procedure using binary mask) produced optimal qualitative and quantitive results – providing “from-to” information as well as high location accuracy of change areas. Despite requiring a number of steps (hybrid method), it reduces change detection errors and provides “from-to” change classification information. The efficacy of the method depends on the “change/no-change” binary mask.
<br>Nearness to road proved to be the most influencial factor on forest cover change followed by nearness to settlement and slope. Nearness to watersheds had an insignificant effect on the changes while the variables aspect, soil type had no effect on forest cover change. Nevertheless, it was proven that the spatial variables implemented in this work failed to interpret the change of forest land to industrial plantations therefore suggesting the implementation of other socio-economic and political variables to better explain their occurrence.
Die Studie folgt den Bemühungen Wissenschaftler aus aller Welt, die tropischen Ökosysteme zu schützen und somit die globalen Klimaänderungen abzumildern. In diesem Zusammenhang wurden zahlreiche Versuche unternommen, die tropischen Wälder auf globaler Ebene zu kartieren. Heutzutage versucht man zusätzlich auf regionaler Ebene zu agieren.
<br>Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde analysiert, inwiefern der Einsatz hochauflösender Satellitendaten und Bildinterpretations-Algorithmen die Deutung der kontinuierlichen Waldveränderungen am Mount Kamerun verbessern kann. Im Forstsektor mit mangelnden Informationen über den Zustand der Wälder, kann die Anwendung von Fernerkundungstechnologien die Grundlage eine effektivere Bewirtschaftung gewährleisten.
<br>Robuste und leistungsfähige Interpretations-Algorithmen wurden mit dem Beginn der Satellitenerdüberwachung entwickelt. Die Algorithmen ermöglichen, die Flächen der Landbedeckungskategorien nach Ähnlichkeit zu unterscheiden. Es wurden daher verschiedene Algorithmen entwickelt um Vegetation zu kartieren und zu analysieren. Der Einsatz dieser Algorithmen führte zu unterschiedlichen Ergebnissen, weshalb verschiedene Meinungen über den Wert und die Effektivität der jeweiligen Algorithmen bestehen.
<br>Im Zusammenhang mit dieser Forschungsarbeit wurden Fernerkundungs- und GIS-Daten sowie erhobene terrestrische Daten evaluiert, um eine quantitative und qualitative Einschätzung von klein- und großräumigen Waldveränderungen des Mount Kamerun zu erfassen. Dabei standen die kleinräumigen Veränderungen im Vordergrund. Es wurde analysiert, inwiefern diese Veränderungen mit verschiedenen Bildinterpretations-Algorithmen sichtbar gemacht werden können.
<br>Heutzutage erfordert nachhaltige Waldbewirtschaftung genaue Ressourcen-Daten, die kontinuierlich aktualisiert werden müssen. Leider fehlen solche Informationen im kamerunschen Forstsektor. Präzise Informationen über das Ausmaß der Walddegradierung können über Luftbilder festgestellt werden. Die Kosten der notwendigen wiederholten Erfassung sind jedoch sehr hoch. Außerdem haben Luftbilder in Kamerun einen restriktiven Status und sind sehr schwer Zugänglich. Vor diesem Hintergrund muss das Potential anderer Formen der Fernerkundungsdaten und Techniken sondiert werden.
<br>Das Hauptziel der aktuellen Forschung war die Ermittlung der besten Konstellation von Klassifikationsvariablen zur Feststellung, Abgrenzung und Kartierung der Waldflächen sowie deren Veränderungen in den letzten zwei Jahrzehnten durch den Einsatz von multi-temporären Landsat TM und ETM Satellitendaten.
<br> Testen von verschiedenen Klassifikationsvariablen, um die vorhandene Vegetationsklassifikation zu verbessern,
<br> Einsetzung von Änderungs-Detektion Techniken, um Waldveränderungen besser zu kartieren,
<br> Entwicklung von Veränderungsmodellen anhand von Indizien aus Fernerkundung- und GIS-Techniken, um die Veränderungen ausreichend zu verstehen und zu erklären,
<br> Bestimmung möglicher Waldveränderungsflächen
<br>Die folgenden Fragen wurden beantwortet:
<br> Stellt der Einsatz von objekt-basierter Klassifizierung eine wesentliche Verbesserung der Waldklassifikation im Gegensatz zur pixel-basierten Technik dar?
<br> Ist das Vergleich nach Klassifizierungs-Verfahren optimal, um Waldflächenveränderungen feststellen zu können?
<br> Welche Zusammenhänge bestehen zwischen Waldflächenveränderungen und räumlichen Faktoren wie die Entfernung zu Straßen, Entfernung zu Gewässern, Entfernung zu Siedlungen, Hangneigung, Aspekt und Bodentypen?
<br>
<br>DAS UNTERSUCHUNGSGEBIET
<br>Das Untersuchungsgebiet liegt südwestlich des Mount Kamerun und grenzt an den Atlantik. Die Vegetation besteht aus tropischem Regenwald, montaner und submontaner Vegetation. Landnutzungstypen sind prinzipiell kleinräumige Agrarfelder (Banane, Mais usw.) und großräumige Plantagen (Kakao und Palmen). Die Temperatur liegt im Jahresdurchschnitt zwischen 28° C und 33° C und die Luftfeuchtigkeit beträgt über 70 %. Der Niederschlag ist mit 10 000 mm jährlich sehr hoch.
<br>MATERIAL UND METHODE
<br>Bei der Untersuchung wurden Landsat TM und ETM Bilder eingesetzt. Das TM Bild wurde am 18.03.1987 erfasst, während das ETM am 30.01.2002 erfasst wurde.
<br>Zusätzliche Materialien:
<br> Topografische Karte (Russian Quandrangle) 1:500 000 mit 50 m Höhenlinien (bestellt von East View Cartographic),
<br> Digitale topografische Karte (Buea/Douala index) – 20 m Auflösung mit 40 m Höhenlinien,
<br> Alte Landnutzungs- und Landbedeckungs-Karten.
<br> Bodenkarte Kameruns 1:1 000 000 (bestellt von East View Cartographic).
<br>In Bezug auf die beschriebenen Ziele, lässt sich die Methodik in drei Teile gliedern: erstens das Testen von verschiedenen Klassifikationsvariablen, um die Klassifikation der Vegetation zu verbessern; zweitens der Einsatz von verschiedenen Änderungs-Detektion Algorithmen, um Waldflächenveränderung festzustellen; drittens die Erstellung eines Univariat-Modells, um den Verlauf der Waldflächenveränderung zu interpretieren.
<br>Zu Interpretation von Satellitenbildern werden sogenannte „Ground Truth“ Informationen, die durch terrestrische Aufnahmen erhoben werden, benötigt. Die terrestrischen Aufnahmen erfolgten in zwei Phasen: zunächst erfolgte eine Pilotstudie im Dezember 2003, gefolgt von einer Studie von Dezember 2004 bis Februar 2005, in welcher die hier verwendeten Daten erhoben wurden. Punkte aus Wege-Kreuzungen wurden erhoben um die Geometrie der Bilder zu rektifizieren. Zusätzliche Punkte wurden auf allen verschiedenen Landbedeckungskategorien des Gebiets erfasst, um „Training“ und „Accuracy Assessment“ Datensätze zu erstellen.
<br>Ein Klassifikationsschema wurde anhand der terrestrischen Daten erarbeitet. Die folgenden Landbedeckungs-Kategorien wurden betrachtet: „mature secondary forest, young secondary forest, mono-dominant forest, mid-elevation forest, bare ground, forest regrowth“.
<br>Für die Veränderungsanalyse wurden Flächen, die später entstanden sind, gemessen und die terrestrische Messung wurde als Basis für die Beurteilung der verschiedenen Änderungs-Detektion Algorithmen verwendet.
<br>Zusätzliche Daten in Bezug zur Waldveränderung wurden durch Interviews manche Dorfbewohner erfasst.
<br>Vor der Interpretation der Bilder wurden sie vorprozessiert, indem die Geometrie korrigiert wurde. Der Einfluss der Topographie auf die digitalen Werte auf Grund von Sonnenwinkeln wurde mit dem C-Faktor-Algorithmus korrigiert. Ein DGM wurde erstellt, nachdem die Höhelinien der topographischen Karte extrahiert und interpoliert wurden. Das DGM wurde für die topographische Korrektur angewendet. Verschiedene räumliche und spektrale Techniken wurden angewandt, um zusätzliche Informationen aus den Bildern zu gewinnen. Das hochauflösende panchromatische Band des Landsat ETM-Bildes wurde mit den spektralen Kanälen der ETM-Daten fusioniert, um zusätzliche Informationen zu erhalten.
<br>Das objekt-basierte Verfahren mit der Erstellung von Segmenten und der Kategorisierung der Segmente anhand des „Nearest Neighbour“-Algorithmus sowie das pixel-basierte Verfahren mit dem Einsatz des „Maximum Likelihood“-Algorithmus für die Klassifizierung der Pixels wurden für die Kartierung der Landbedeckung des Mount Kamerun Gebiets eingesetzt.
<br>Die Genauigkeit der beiden Verfahren wurde anhand einer „Error Matrix“ überprüft (Klassifizierte Punkte wurden mit Terrestrischen Daten gekreuzt). Die Gesamtgenauigkeit, der Kappa Koeffizient so wie die Ersteller- und Benutzer-Genauigkeiten wurden ermittelt.
<br>Fünf verschiedene Änderungs-Detektion Verfahren wurden angewendet, um die Waldflächenveränderungen festzustellen. (Band-Differenzierung mit Kanälen 4 und 5, NDVI-Differenzierung, Change Vector Analysis, Vergleich nach Klassifikation und Vergleich nach Klassifikation mit einer binären Maske auf dem zweiten Bild). Die Verfahren wurden nach folgenden Kriterien verglichen: Lage der Veränderung, Typ und Natur der Veränderung, Einsetzbarkeit des Verfahrens und Interpretierbarkeit der Ergebnisse.
<br>Ein räumliches Univariat-Modell wurde entwickelt, um den Zusammenhang zwischen den Veränderungsflächen und einigen räumlichen Faktoren zu erklären. Die folgenden räumlichen Faktoren wurden betrachtet:
<br>- Entfernung zu Straßen
<br>- Entfernung zu Gewässern (Flüsse, Bäche, Seen)
<br>- Entfernung zu Siedlungen
<br>- Hangneigung und Aspekt
<br>- Bodentypen
<br>ERGEBNISSE UND SCHLUSSFOLGERUNG
<br>Multi-temporäre und multi-spektrale Bilder können eingesetzt werden um die Waldflächenveränderung im Mount Kamerun Gebiet zu überwachen und festzustellen.
<br>Die beiden Klassifikations-Verfahren, das objekt-basierte und das pixel-basierte Verfahren haben gute Ergebnisse für die Klassifizierung der Landschaft geliefert. Das pixel-basierte Verfahren hat das Gebiet mit einer Gesamtgenauigkeit von 89,36 % kartiert, während das objekt-basierte Verfahren das Areal mit einer Gesamtgenauigkeit von 87,12 % kartiert. Die Kappa Koeffizienten betragen jeweils 0,86 und 0,83 für das pixel- bzw. das objekt-basierte Verfahren.
<br>Die objekt-basierte Klassifizierung führte nicht unbedingt zu einer Verbesserung der Vegetationskartierung. Es eignet sich besser bei der Kartierung von heterogenen Flächen, als das pixel-basierte Verfahren. Dass die meisten „ground truth points“ aus homogenen Flächen aufgenommen wurden und die mäßige räumliche Auflösung des Landsatbildes, waren natürlich einen Vorteil für das pixel-basierte Verfahren.
<br>Die hauptsächlichen Waldveränderungen in Mount Kamerun Gebiet – Umwandlung von Wäldern zu Agrarfeldern - konnten beobachtet werden und wurden mit großen Präzision mit Hilfe einfacher Fernerkundungstechniken gekennzeichnet. Dies gewinnt, angesichts der Schwierigkeit, die Wälder Kameruns mit Fernerkundungs- und GIS-Techniken zu überwachen, an Bedeutung. Die Verfahren bieten eine Kosten-günstige Alternative, wenn viele Informationen gebraucht werden, die Mittel aber begrenzt sind. Dies ist meist der Fall bei kommunaler Waldbewirtschaftung.
<br>Mit allen angewendeten Verfahren konnten die meisten Waldflächenveränderungen lokalisiert werden. Jedes Verfahren hat seine Vorteile und offensichtlich gibt es kein optimales Verfahren um Änderungs-Detektion durchzuführen. Vielmehr hängt es von den jeweils verfolgten Untersuchungszielen (Lage, Typ, oder Natur der Veränderung) ab, welcher Verfahren geeignet ist.
<br>Die höchste Genauigkeit wurde mit der Band 5-Differenzierung und dem Vergleich nach Klassifikation- erzielt: jeweils 89,61 % and 89,12 %. Die NDVI-Differenzierung hatte eine Gesamt-Genauigkeit von 72,73 %; die Change Vector Analyse ergab 70,13 % während die Band 4-Differenzierung die niedrigste Genauigkeit von 61,04 % hatte.
<br>Die Univariate und NDVI-Differenzierungs- Techniken sind einfach und direkt einzusetzen. Sie identifizieren Veränderungen ohne zusätzliche Informationen über deren Typ und deren Natur. Die CVA und der Vergleich nach Klassifikation haben den Vorteil, qualitative Informationen über den Typ und die Natur der Veränderung abzuliefern.
<br>Der Vergleich nach Klassifikation ist die einzige Technik, die, Waldflächenveränderung mit höher Präzision identifiziert und abgrenzt, und gleichzeitig qualitative Informationen liefert. Die Genauigkeit kann durch das Hybrid Verfahren mit der Band 5-Differenzierung verbessert werden. Dieses kombinierte Verfahren bietet eine genaue Lokalisierung und zusätzliche qualitative Informationen.
<br>Die komplexe und dynamische Natur der Landschaft und die Wechselwirkungen zwischen Einflussfaktoren auf gleichen und verschiedenen Ebenen verlangt eine kontinuierliche Beobachtung mit Fernerkundungsanalysen und Feldforschungen.
<br>Waldflächenveränderungen in Kamerun werden von insgesamt drei Hauptfaktoren beeinflusst: dem Ausbau von Siedlungen, der Nutzung von Holz und der Verbreitung von Agrarflächen. Diese Faktoren treten in verschiedenen Formen auf und unterscheiden sich in den unterschiedlichen Regionen: Extraktion von Brennholz, kommerzielle Holzausbeutung, Einrichtung kleinräumiger Agrarfelder und Gründung von Agrarplantagen.
<br>Im Mount Kamerun Gebiet sind die Verbreitung von Agrarflächen für kommerzielle oder private Zwecke die Hauptursachen der Waldvernichtung. Während die kommerziellen Plantagen eine permanente Beeinträchtigung der Wälder zu Folge hat, hängt diese bei den kleinräumigen Agraraktivitäten von der Intensität, in der diese Aktivitäten durchgeführt werden, ab: je länger eine Flächebrach, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Bodennutzung nachhaltig wird.
<br>Von den räumlichen Faktoren hat die Entfernung zu Strassen den größten Einfluss auf Waldflächenveränderung. Obwohl eine starke positive Korrelation zwischen Waldflächenveränderung und Entfernung zu Strassen, Entfernung zu Siedlungen sowie Hangneigung existiert, beeinflussen andere geophysische und sozioökonomische Faktoren die Waldvernichtung stärker als die räumlichen Faktoren, welche hier dargestellt sind.
<br>Andauernde Wolken sind weiterhin ein Hindernis für das optische Fernerkundungs-Monitorring der Vegetation in den Tropen. Diese Region ist dafür bekannt, dass sie mit optischen Fernerkundungsmethoden schwer zu überwachen ist, weil Wolken fast ganzjährig die Sicht versperren. Die Aufnahme wolkenfreien Bilder ist praktisch unmöglich. Die Region ist bekannt für die Schwierigkeit, sie mit optischen Fernerkundungsdaten zu überwachen.
<br>Es ist sinnvoll adäquate Möglichkeiten von aktiven Sensoren wie Radarsat, SAR, JERS in Zusammenhang mit passiven Sensoren zu erforschen, um die Wälder Mount Kamerun besser überwachen zu können.
2006
eng
doctoral_thesis
pdf
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2905
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-29052
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2905
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2905
oai:freidok.uni-freiburg.de:2923
2015-04-29T10:21:49Z
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ddc:630
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Analyse des Informations- und Wissensflusses bei Forstunternehmen : dargestellt am Beispiel von Forstunternehmen innerhalb des Verbandes der Agrargewerblichen Wirtschaft e.V.
Kutzschenbach, Michael von
Lewark, Siegfried
Westermayer, Till
Forstwirtschaft
Organisatorisches Lernen
Netzwerkanalyse (Soziologie)
Online-Ressource
In der Forstwirtschaft finden in den letzten Jahren tiefgreifende Veränderungen statt. Um in dem sich verändernden Umfeld weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Forstunternehmen sowohl kompetent als auch innovativ sein. Vor diesem Hintergrund war es das Ziel dieser am Institut für Forstbenutzung und Forstliche Arbeitswissenschaft durchgeführten Untersuchung, erste Kenntnisse über die Informationsquellen von Forstunternehmen zu gewinnen. Weiterhin wurde untersucht, wie Forstunternehmen lernen, bzw. ihr Wissen managen.
<br>Das Konzept der sozialen Netzwerkanalyse ermöglichte es, mit Hilfe einer Netzwerkkarte die sozialen Beziehungen (Informationskanäle) und die wahrgenommenen Handlungsoptionen zu erfassen und zu beschreiben. Das Untersuchungskollektiv in diesem Pilotprojekt bestand aus drei Forstunternehmen. In der hier dargestellten Untersuchung wurde die Netzwerkkarte in ein narratives Interview eingebunden.
<br>Die Ergebnisse zeigen, dass bei Forstunternehmen insbesondere das soziale Lernen einen besonderen Stellenwert einnimmt. Hierbei erwerben und weiter vermitteln die befragten Unternehmen ihr Wissen insbesondere auf informelle Art und Weise innerhalb ihrer sozialen Netzwerke. Innerhalb dieser etablierten Netzwerke aus Geschäftspartnern, Herstellern, Kunden und Partnern werden Erfahrungen ausgetauscht, Gespräche abseits von Veranstaltungen durchgeführt und durch gemeinsames Arbeiten an Problemen Wissen generiert und adaptiert.
<br>Ein erfolgreiches Lernen außerhalb dieser bestehenden Netzwerke findet nur selten statt. Dabei könnte ein Erfahrungsaustausch, die Ergänzung/Erweiterung der eigenen Kompetenz oder die Etablierung einer Neuerung durch die Zusammenarbeit mit anderen oft existenzsichernd sein.
2006
ger
other_doctype
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Arbeitswissenschaftliche Forschungsberichte Nr. 2, ISSN 1863-1800, http://www.forst.uni-freiburg.de/fobawi/awi/awiberichte.htm, ISSN: 1863-1800
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2923
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-29233
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2923
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2923
oai:freidok.uni-freiburg.de:2924
2015-04-29T10:21:49Z
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ddc:630
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Out-sourcing of work in Germany’s forestry : rural social structure and identity in transformation
Westermayer, Till
Lewark, Siegfried
Westermayer, Till
Forstwirtschaft
Dienstleistung
Kleinstbetrieb
Outsourcing
Online-Ressource
Beginning in the 1920s, work in Germany’s forests was re-organized following the principles of Taylor and of modern industrial work. The main type of work since then was the employed, wage-earning forestry worker, organized in a union and hierarchically controlled. Selfemployed forestry contracting and timber harvesting as part-time occupation of farmers only played a minor. This situation changed in the 1990s with a steady increase in the out-sourcing of forestry work and the drastic reduction of wage-earning personnel in the state forests. As reasons for this development, the “neo-liberal turn”, the decentralization of work and a stronger market orientation of politics (and also of the state-owned forests) as well as new technical developments all can be named. Nowadays, owners and employees of small forestry contracting enterprises account for at least a quarter of the work force in Germany’s forestry. These enterprises are increasingly becoming professionalized and losing their links to agriculture and small-scale forestry, which is exemplary for a rural identity in transformation. As part of the BMBF funded project WALD (Wald / Arbeit / Land / Dienstleistung – Forests / Work / Rural Areas / Services), the working and living conditions in these micro-enterprises as well as the context in which they work were studied, combining in-depth qualitative interviews with statistical data. Inter alia, findings include a turn from social and regional integration of the work to a growing importance of market relations, a market position between forest owners and wood and paper industries resulting in an often exploitative situation, and, last but not least, the diffusion of sub-contracting even into small family enterprises. On the other hand, rural traditions of work still resonate with these enterprises.
2006
eng
other_doctype
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Arbeitswissenschaftliche Forschungsberichte Nr. 3, ISSN 1863-1800, http://www.forst.uni-freiburg.de/fobawi/awi/awiberichte.htm, ISSN: 1863-1800
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2924
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-29244
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2924
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2924
oai:freidok.uni-freiburg.de:2926
2015-04-29T10:21:49Z
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ddc:630
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Anforderungen an forstliche Dienstleistungsunternehmer im Spannungsfeld zwischen Waldbesitz und holzverarbeitender Industrie
Brogt, Thomas
Kutzschenbach, Michael von
Lewark, Siegfried
Westermayer, Till
Forstwirtschaft
Dienstleistung
Online-Ressource
Die Forstwirtschaft in Deutschland unterliegt seit einigen Jahren einem starken Wandel. Insbesondere verändern sich die Strukturen auf Seiten der Waldbesitzer sowie der holzverarbeitenden Industrie und bringen somit weitreichende Veränderungen für alle Beteiligten der Wald-Holz-Kette mit sich. Die Verbesserung des kontinuierlichen Holzflusses vom Wald zum Werk gewinnt für die Forstwirtschaft in Deutschland zunehmend an Bedeutung. Dabei ist es wichtig, alle Akteure der Wald-Holz-Kette in den Verbesserungsprozess einzubeziehen. Eine bedeutende Gruppe stellen dabei Forstunternehmer dar, welche für die Waldbesitzer mehr und mehr die Holzerntetätigkeiten übernehmen. Damit leisten sie einen wesentlichen Beitrag zur kontinuierlichen Versorgung der holzverarbeitenden Industrie mit dem Rohstoff Holz. Ziel dieser Arbeit ist es, die veränderten Anforderungen der Waldbesitzer sowie der holzverarbeitenden Industrie an Forstunternehmer innerhalb der Wald-Holz-Kette zu untersuchen. Darüber hinaus werden die Kommunikationswege innerhalb der Wald-Holz-Kette ermittelt, um die Position der Forstunternehmer im Informationsnetzwerk zu bestimmen. Abschließend wird die Situation der Forstunternehmer innerhalb der Wald-Holz-Kette dargestellt und diskutiert.
2006
ger
other_doctype
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Arbeitswissenschaftliche Forschungsberichte Nr. 4, ISSN 1863-1800, http://www.forst.uni-freiburg.de/fobawi/awi/awiberichte.htm, ISSN: 1863-1800
free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2926
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-29264
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2926
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2926
oai:freidok.uni-freiburg.de:2968
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Langfristige Veränderungen der Bodenvegetation und von Bodeneigenschaften durch Walddüngungen im Nordschwarzwald und auf der Baar
Long-term effects of forest fertilisations on vegetation and soil properties in the Northern Black Forest and the Baar, Germany
Höcke, Carl Erhard
Forstwirtschaft
Düngung
Kalkdüngung
Ökologie
Vegetation
Moose
Gefäßpflanzen
Artenreichtum
Boden
Humus
Multivariate Analyse
Online-Ressource
Das Ziel dieser Untersuchung ist die Erfassung langfristiger Veränderungen der Waldbodenvegetation, der bodenchemischen Verhältnisse im Oberboden und der organischen Auflagen durch Walddüngungen im Zusammenspiel mit Licht.
<br>Dazu wurden fünf Bestandesdüngungen, die zwischen 1957 und 1966 als Versuchs- oder Praxisdüngungen auf basenarmen Standorten im Oberen und Mittleren Buntsandstein des Nordschwarzwalds und im Baarschwarzwald angelegt wurden, jeweils mit ungedüngten und bezüglich Waldbeständen und Standorten ähnlichen Flächen verglichen. Gedüngt wurden zwischen 2,5 t/ha und 6 t/ha kohlensaurer Kalk mit Phosphatzusatz, in einigen Fällen zusätzlich Stickstoff- oder Kaliumdünger. Die Waldbestände bestehen aus Althölzern von Tanne, Fichte und Kiefer.
<br>Mit insgesamt 335 zufällig auf den Flächen verteilten Vegetationsaufnahmen wurden die Deckungen der Arten der Moos- und Krautschicht sowie der Baumschicht erfasst. Für jede Vegetationsaufnahme wurden Humusform und die Mächtigkeit der Auflagen ermittelt. Im mineralischen Oberboden (0-5 cm) wurden die pH-Werte (H2O und 0,01 mol CaCl2) gemessen und C- und N-Gehalte bestimmt. Im Druckaufschlussverfahren (5 ml HNO3 konz., 15 ml HCl konz.) wurden Gehalte von P und weiterer Elemente wie der Kationen Ca, Mg und K bestimmt (ICP). Licht als Anteil der Freilandstrahlung (PACL) wurde für jede Vegetationsaufnahme durch Fisheye-Bilder geschätzt.
<br>Im Oberboden wurde auf gedüngten Flächen im Vergleich zu den Nullflächen eine Erhöhung aller bodenchemischen Werte durch Mittelwertsvergleiche festgestellt. Besonders deutlich ist die Erhöhung von Ca und P, die pH-Werte sind geringfügig erhöht. Das C/N-Verhältnis ist bei nur geringen Unterschieden auf gedüngten Flächen verengt, deutlich wird die Verengung des C/P-Verhältnisses durch P-Düngung.
<br>Die organischen Auflagen sind auf gedüngten Flächen deutlich geringer, die Anteile ungünstiger Humusformen nehmen zugunsten höherer Anteile von vor allem F-Mull und Mullartigem Moder ab. Auf gedüngten Flächen wechseln sich kleinräumig nährstoffärmere mit nährstoffreicheren Bereichen ab, ungedüngte Flächen sind einheitlicher. Dies wird auch durch die gute Charakterisierbarkeit der Humusformen vor allem durch pH-Werte und die P- und Ca-Gehalte und C/P-Verhältnisse des Oberbodens deutlich. Dabei sind die ungünstigen Humusformen Rohhumusartiger Moder, Rohhumus und F-Rohumus untereinander kaum zu unterscheiden. Weiterhin lässt sich die Mächtigkeit der organischen Auflagen durch lineare Korrelations- und eine multiple lineare Regression mit bodenchemischen Veränderungen des Oberbodens, vor allem mit einer Erhöhung der pH-Werte, N-, P- und Ca-Gehalte und engeren C/N-Verhältnissen beschreiben. Baumartenzusammensetzung und Licht zeigen hier keinen Einfluss.
<br>Diese Bodenverhältnisse spiegeln sich in der Artenzusammensetzung der Moos- und Krautschicht wieder. Mit einer Redundanzanalyse lassen sich die auf Düngeflächen häufiger oder seltener werdenden Arten entlang einer als Nährstoffgradient interpretierbaren Achse beschreiben. Dieser Gradient wird vor allem durch P-, N- und Ca-Gehalte und etwas weniger deutlich durch steigende pH-Werte des Oberbodens charakterisiert.
<br>Ungedüngte Flächen sind weitgehend durch ein homogenes von Vaccinium myrtillus dominiertes Vegetationsmuster geprägt, das auf gedüngten Flächen häufiger durch ein Mosaik anspruchsvollerer Kraut- und Farnarten unterbrochen ist. Auf gedüngten Flächen kommen zum Artinventar ungedüngter Flächen weitere Arten der Moos- und Krautschicht hinzu. Gedüngte Flächen sind artenreicher. Dies lässt sich für Krautarten regressionsanalytisch gleichermaßen auf höhere Nährstoffe und Licht zurückführen.
<br>Je nach Fläche geht die meist dominierende Heidelbeere in der Deckung auf gedüngten Flächen zurück. Arten, deren Stetigkeit durch Düngung signifikant zunimmt, sind vor allem Athyrium filix-femina, Dryopteris dilatata, Oxalis acetosella, die Moose Eurhynchium striatum und Thuidium tamariscinum und auf einigen Flächen auch Festuca altissima und Rubus fruticosus agg..
<br>Signifikante Abnahme der Stetigkeit auf gedüngten Flächen verzeichnen vor allem Calluna vulgaris und Vaccinium vitis-idaea und als Säurezeiger oder Starksäurezeiger eingestufte Moose.
<br>Dies deckt sich mit den Beobachtungen ähnlicher Untersuchungen. Vielerorts ist heute eine Veränderung der Bodenvegetation vor allem bodensaurer Wälder zu beobachten. Dies wird auf einen Ursachenkomplex aus N-Immissionen, Erholung der Standorte von starkem Nährstoffentzug durch historische Nutzungen sowie Kompensationskalkungen zurückgeführt.
<br>Düngungen, oder wie durch weitere Untersuchungen belegt auch Kompensationskalkungen, führen besonders auf natürlich basenarmen Standorten zur Beeinträchtigung von standortstypischen Magerkeits- und Säurezeigern. Anspruchsvolle, jedoch häufige und auch standortsuntypische Arten, darunter Nitrophyten, kommen hinzu. Kalkungen sind daher besonders auf bodensauren Standorten unter Naturschutzaspekten kritisch zu sehen.
The aim of this study was to investigate long-term changes to the forest ground vegetation, the chemical properties of the mineral topsoil, and the organic soil layers as a result of forest fertilisation in connection with light.
<br>To this end, the impact of five stand fertilisations carried out between 1957 and 1966 for both research and for practical purposes with differing amounts of lime, mostly with additional phosphate, and in a few cases with nitrogen, were studied. The investigated stands were dominated by Abies alba, Picea abies and Pinus sylvestris.
<br>The coverages of the herb and moss layers were recorded on 335 randomly selected 40 m2 relevés. The characteristic humus form and the depth of the organic layer were determined for each vegetation relevé. The pH values in the topsoil were measured in H2O and 0.01 mol CaCl2 , and the C and N contents determined. The total P content and that of other elements such as the cations Ca, Mg and K were analysed in HCl-HNO3 digests with ICP. Furthermore, for each relevé the light during the vegetation period was estimated as percent above canopy light (PACL) using fisheye photography.
<br>An increase of all soil chemical values, with the exception of carbon, was registered in the mineral topsoil on fertilised sites in comparison with the unfertilised sites. The increase in Ca and P values was particularly striking. The pH values showed a slight increase due to fertilisation. The C/N ratio narrowed with only small evident differences on fertilised areas. The narrowing of the C/P ratio as a result of P fertilisation is marked.
<br>The organic layers were significantly shallower on the fertilised areas, and the proportions of unfavourable humus types decreased in favour of mull humus types. A fine scale alternation of nutrient rich and nutrient poor microsites was observed on the fertilised soils. The unfertilised areas were more homogenous. This also became evident on the basis of the ready characterisation of the humus types, especially with respect to the pH values, the P and Ca contents, and the C/P ratios of the topsoil. Conversely, it was almost impossible to distinguish the unfavourable humus types from one another. It was also possible to describe the depth of the organic layers using linear correlation and multiple linear regression analyses with soil chemical changes in the topsoil, particularly with a rise of the pH values, N, P and Ca contents and C/N ratios. The tree species composition and the light had hardly any impact in this respect.
<br>The nutrient properties of the topsoil mirrored the species compositions of the moss and herb layers. The either positive or negative reaction of species to fertilisation could be described in a RDA along an axis that could be interpreted as a nutrient gradient. This gradient was primarily characterised by P, N and Ca, and to a slightly lesser extent by rising pH values of the topsoil.
<br>The vegetation of the fertilised areas differed from that of the unfertilised areas. Whereas the unfertilised areas were characterised by a rather homogenous vegetation pattern dominated by Vaccinium myrtillus, on fertilised areas this was frequently interrupted by a mosaic of more nutrient demanding herb and fern species. As a consequence, the fertilised areas were richer in terms of the number of herb species.
<br>Through multiple linear regressions it could be demonstrated that the species richness of the herb layer was due equally to higher nutrient levels and more light, thus permitting the drawing of conclusions in relation to the intensity of fertilisation. Furthermore, the largely dominant blueberry decreased in its coverage on most fertilised sites. Species which rose significantly in frequency due to fertilisation were Athyrium filix-femina, Dryoteris dilatata, Oxalis acetosella, Eurhynchium striatum and Thuidum tamariscinum; on some areas also Festuca altissima and Rubus fructicos agg.. The frequency of Calluna vulgaris, Vaccinium vitis-idaea and mosses known as indicators of acid site conditions decreased. The average number of species in the moss layer of each relevé did not change as a result of fertilisation.
<br>These findings match those of similar studies. Furthermore, a change in the ground vegetation is evident in many places at the moment, especially in forests on acid soils. In other studies this is traced back to a complex of causes comprising N immissions, the recovery of habitats from heavy nutrient withdrawal following historical land use, but also compensation liming.
<br>The conclusions concern especially the long-term consequences of the practice of large-scale liming of forests in order to ameliorate soil acidity caused by immissions. Fertilisation, and as proved by other studies, compensation liming, lead to a decline of the species characteristic of nutrient poor and acid sites. Nutrient demanding and expansive, but site untypical species and nitrophytes are promoted.
<br>This should be regarded in forest practice.
2006
ger
doctoral_thesis
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free
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2968
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-29686
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2968
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2968
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Impact of free-air ozone fumigation on the seasonal allocation of C, N, S in adult beech and spruce in a mixed stand
Einfluß von "free-air" Ozonbegasung auf die saisonale Allokation von C, N, S in adulten Buchen und Fichten in einem gemischten Bestand
Alexou, Maria
Buche
Fichte
Online-Ressource
Summary
<br>In the present study the influence of ozone on beech (Fagus sylvatica) and spruce (Picea abies) was examined in a natural adult mixed stand subjected to free-air fumigation. Ozone effects were investigated under sun and shade exposition of the tree crown at the metabolite level. The metabolites studied included total soluble sugars, as indicators of the carbon cycle, total amino compounds and total soluble proteins as indicators of the nitrogen cycle and glutathione as indicator of the sulphur cycle. Ion concentrations in the leaves were investigated as an additional factor. The plant material studied consisted of leaves, phloem exudates, fine roots and xylem sap. Apart from the natural competition of the two species, the effect of seasonality and the year was taken into consideration, since the sampling campaigns were conducted during several months of the vegetation period from 2002 to 2004. In addition, experiments for the determination of root uptake rates for inorganic nitrogen compounds and transport velocity in the phloem were conducted in the field.
<br>In beech leaves contents of sugars were more influenced by inter-annual effects and exposition of the crown than by ozone fumigation. Sun leaves had significantly higher sugar levels than shade leaves, a fact observed in soluble proteins as well. Amino compounds showed not significantly influence by ozone or sun exposition. Soluble proteins in the sun leaves in 2004- when ozone uptake was higher due to higher stomatal conductance- decreased significantly due to ozone fumigation. Glutathione was more affected by the different years and the investigated month rather by ozone. GSSG was significantly higher in shade than the sun leaves in these months. Nitrate contents in beech leaves were more affected by the different years and the month of the year rather by ozone fumigation. Sulphate was increased by elevated ozone in July 2003, which suggests sulphur assimilation impairment in the summer. Cation contents in the leaves were not affected by ozone, except for Mg contents in June 2003 that showed significant increase due to ozone, as the GSSG levels did.
<br>In spruce needles ozone did not affect the contents of soluble sugar, amino compounds, and glutathione. Nitrate and magnesium levels in spruce needles were not affected by ozone fumigation either. Ozone increased significantly however, the contents of soluble protein and potassium in 2003. The light exposition effect was significant in the contents of sugars, amino compounds, nitrate, ammonium, potassium and magnesium, particularly in 2003. In spruce contents of soluble sugars, ammonium and Mg were increased in the sun needles, while amino compounds nitrate and K were increased in the shade needles. The seasonality pattern in leaves/needles was affected mostly in 2003, when water deficiency conditions acted synergistically with ozone.
<br>Phloem sugars, amino compounds, soluble proteins and glutathione contents were not affected by ozone fumigation. Sugar contents in fine roots of beech significantly increased due to elevated ozone in May 2003, June 2004, while in July 2003, July 2004, September 2004 significant decreases in contents of amino compounds were found in fine roots of spruce. Soluble protein contents increased due to ozone in June 2004 in beech and in June 2003 in fine roots of spruce. Glutathione contents decreased significantly in fine roots of beech in September 2004, while in September 2003 in fine roots of spruce. Thus, a difference in the effect of ozone on the species was recorded in sugars and amino compounds, while the effect of each species in fine roots on soluble proteins and glutathione contents was alike. In beech xylem sap elevated ozone concentrations had opposite effects between years: e.g. in July 2003 a significant increase and in July 2004 a significant decrease of soluble sugars. Similar results were observed in spruce, with an increase of soluble sugars in the xylem sap in July 2003 and a decrease in September 2003 and September 2004 due to ozone. This effect was attributed to a synergistic effect of ozone and water deficiency or the higher ozone uptake by the trees in 2004. Amino compound contents in beech xylem sap in September 2004 decreased significantly in September 2004 due to ozone in the sun twigs as a result of the combined ozone and sun exposition effect. In spruce xylem sap amino compound contents decreased significantly in July 2002 and July 2004. Ozone fumigation affected in the same way the amino compound levels in the xylem sap of both beech and spruce in each year of investigation, but in different months. The phloem transport velocity and the nutrient uptake rate in fine roots were unaffected by ozone treatment, except for the nitrate uptake in beech in July 2004 and the ammonium uptake in July 2003 that were significantly decreased due to ozone.
Zusammenfassung
<br>In dieser Arbeit wurde der Einfluss von Ozon auf adulte Buchen (Fagus sylvatica) und Fichten (Picea abies) in einem gemischten Bestand untersucht. Der Einfluss von Ozon wurde in der Sonnen- und Schattenkrone auf dem Niveau von Metaboliten geprüft. Die untersuchten
<br>Metaboliten schlossen Gesamtkonzentrationen von löslichen Zuckern als Indikatoren des Kohlenstoffzyklus, von löslichen Aminoverbindungen und von nicht-strukturellen Proteinen als Indikatoren des Stickstoffzyklus wie auch Glutathion als Indikator des Schwefelzyklus ein. Ionnenkonzentrationen in den Blättern wurden als zusätzlicher Faktor untersucht. Das Pflanzenmaterial bestand aus Blättern, Phloemexsudaten, Feinwurzeln und Xylemsaft. Die Messkampagnen wurden zu mehreren Zeitpunkten während der Vegetationsperiode von 2002 bis 2004 durchgeführt. Daher wurden neben der natürliche Konkurrenz zwischen beiden Spezies, der Einfluss der Jahreszeiten auch Unterschiede zwischen den einzelnen Messjahren in Betracht gezogen. Zusätzlich wurden Experimente zur Bestimmung der Wurzelaufnahmeraten von anorganischen Stickstoffverbindungen und die Transportgeschwindigkeit im Phloem im Freiland durchgeführt.
<br>Die Gesamtzuckergehalte der Buchenblätter wurden stärker durch die Unterschiede zwischen den jeweiligen Untersuchungsjahren und der Lichtexposition innerhalb der Krone beeinflusst als durch die Ozonbegasung. Sonnenblätter zeigten ein signifikant höheres Niveau von Zuckergehalten als Schattenblätter. Diese Tatsache wurde auch bei löslichen Proteinen beobachtet. Aminoverbindungen zeigten keine signifikante Beeinflussung durch erhöhtes Ozon oder Lichtexposition. Die Gehalte von löslichem Protein zeigten in den Sonnenblättern des Jahres 2004 als Folge der Ozonbegasung signifikant niedrigere Werte. Dies ist vermutlich auf die erhöhte stomatäre Leitfähigkeit und der daraus resultierenden verstärkten Ozonaufnahme zurückzuführen. Die Glutathion- wie auch die Nitratgehalte der Buchenblätter unterschieden sich stärker im Vergleich der einzelnen Messjahren und der untersuchten Monaten als im Vergleich der untersuchten Ozonregime. Der Oxidationsgrad von Glutathion lag in den Schattenblättern signifikant höher als in den Blättern der Sonnenkrone. Die Sulfatgehalte wurden nur im Jahr 2003 durch die Ozonbegasung beeinflusst, wobei sich eine Zunahme im Juli im Vergleich zu ambienten Ozonkonzentrationen zeigte. Dies weist auf eine Beeinträchtigung der Sulfatassimilation im Sommer hin. Der Kationengehalt in den Blättern wurde nicht durch erhöhtes Ozon beeinflusst, mit Ausnahme von Magnesium, dessen Gehalte im Juni 2003 eine Zunahme aufgrund erhöhter Ozonkonzentrationen zeigten, so wie der Oxidationsgrad von Glutathion.
<br>In Fichtenadeln hatten die Ozonbegasung keinen Einfluss auf die Gehalte von löslichen Zuckern, Aminoverbindungen, löslichen Proteinen und Glutathion. Der Nitrat- und Magnesiumgehalt in Fichtenadeln blieb unbeeinflusst von Ozon. Die Ozonbegasung hatte aber signifikanten positiven Effekt auf die Gehalte von löslichen Proteinen und Kalium im Jahr 2003. Die Sonnenexposition hatte signifikanten Effekt auf die Gehalte von löslichen Zuckern, Aminoverbindungen, Nitrat, Ammonium, Kalium und Magnesium, besonders im Jahr 2003. Sonnennadeln zeigten ein signifikant höheres Niveau von Zuckergehalten, Ammonium- und Magnesiumgehalt als Schattennadeln, aber niedrigeres Niveau von Aminoverbindungen, Nitrat- und Kaliumgehalten. Ein Muster im Jahresverlauf der analysierten Metaboliten in Blättern und Nadeln wurde meist im Jahr 2003 beobachtet, als Wassermangel und Ozonbegasung zusammenwirkten.
<br>In den untersuchten Phloemexudaten wurde keiner der Metaboliten von erhöhtem Ozon beeinflusst. Der Zuckergehalt in den Feinwurzeln von Buchen nahm im Mai 2003, Juni 2004 aufgrund der Ozonbegasung zu, während im Juli 2003 und 2004 wie auch im September 2004 signifikante Abnahmen der Gehalte an Aminoverbindungen feststellbar waren. Die Proteingehalte der Buchenfeinwurzeln nahmen im Juni 2004 zu, die der Fichtenfeinwurzeln im Juni 2003. Der Glutathiongehalt der Feinwurzeln von Buchen stieg im September 2004 signifikant ab, während in Fichtefeinwurzeln im September 2003 eine Abnahme zu beobachten war. Insgesamt wurde bei löslichen Zuckern und Aminoverbindungen eine unterschiedliche Beeinflussung der Ozonbegasung auf die beiden untersuchten Baumarten festgestellt, während der Effekt von Ozon auf lösliche Protein-und Glutathiongehalte in den Feinwurzeln von Buchen und Fichten vergleichbar war. Im Xylemsaft von Buchen hatte die erhöhte Ozonkonzentration gegenteilige Effekte: Im Juli 2003 konnte eine signifikante Zunahme der Gehalte an löslichem Zucker durch die Ozonbegasung beobachtet werden, während die Werte im Juli 2004 unter Ozoneinfluss signifikant verringert waren. Ähnliche Ergebnisse wurden bei Fichten beobachtet, wobei eine Zunahme der Zuckergehalte im Xylemsaft im Juli 2003 und eine Abnahme im September 2003 und 2004 als Folge von erhöhtem Ozon festgestellt wurden. Diese Effekte waren auf eine Synergie von Wassermangel und Ozonstress zurückzuführen oder auf die erhöhte Ozonaufnahme der B_ume im Jahr 2004. Die Gehalte der Aminoverbindungen im Xylemsaft der Buchenblätter in der Sonnenkrone zeigten im September 2004 eine signifikante Abnahme als Folge der interaktiven Beeinflussung durch die Ozonbegasung und der Lichtexposition. September 2004. Auch im Fichtenxylem zeigten die Gehalte der Aminoverbindungen eine signifikante Abnahme unter dem erhöhten Ozonregime in den Monaten Juli 2002 und July 2004. Die Ozonbegasung beeinflusste den Gehalt der Aminoverbindungen im Xylemsaft auf dieselbe Weise in Buchen und Fichten in allen untersuchten Jahren, jedoch in verschiedenen Monaten. Die Phloemtransportgeschwindigkeit und die Aufnahmerate von markiertem Ammonium in den Wurzeln blieben unbeeinflusst von Ozon. Die Nitrataufnahme im Juli 2004 und Ammoniumaufnahme im Juli 2003 der ozonbegasten Buchen hingegen waren signifikant erniedrigt.
2006
eng
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/2979
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-29792
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/2979
https://freidok.uni-freiburg.de/data/2979
oai:freidok.uni-freiburg.de:3100
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Landnutzungsänderung im Umfeld des Nationalparks Doñana am Beispiel der Gemarkung Almonte (Südwestspanien)
Land-use changes in the western part of Doñana National Park as illustrated by the Community of Almonte (southwestern Spain)
Ecker, Elke
Doñana
Landschaftsentwicklung
Erosion
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Die vorliegende Forschungsarbeit zeigt die Ursachen und Folgeprobleme von Landnutzungsänderungen, die in den letzten 40 Jahren auf den Naturraum von Almonte wirkten. Dieser im Südwesten von Andalusien in Spanien gelegenen ca. 86.000 ha großen Gemeindefläche kommt eine besondere Bedeutung zu. Im Westen grenzt die Nutzfläche an den Nationalpark Doñana, einem international bekannten Feuchtgebiet. Veränderungen in der Landnutzung können dadurch unmittelbar auf dieses Schutzgebiet wirken. Darüber hinaus stehen die Entwicklungen, die in Almonte einen Wandel hervorriefen beispielhaft für die Landschaften in der Küstenregion der Provinz Huelva. Die Ausdehnung des bewässerten Anbaus, vor allem für den Anbau von Erdbeeren, führte dazu, dass sich diese Region zur Erdbeerkammer Europas entwickelte. Zusammen mit der Bevölkerungszunahme und dem Ausbau des Tourismus belasten diese Veränderungen zunehmend den Aquifer Almonte-Marismas. Mittlerweile werden mit seinem Wasser ca. 250.000 Menschen versorgt und auf seiner Fläche ca. 14.000 ha Land bewässert. Nicht nur durch den bewässerten Anbau sondern auch den Beitritt zur EU- erfuhr dieser einst ökonomisch schwach entwickelte Raum deutliche Impulse, die einen Wandel in der Landnutzung hervorriefen.
<br>Ziel dieser Forschung war es die Veränderungen in der land- und Forstwirtschaftlichen Nutzung, ihre Ursachen sowie ihre Auswirkungen auf den Landschaftshaushalt zu untersuchen. Um die Impulse herauszufinden, die eine Nutzungsänderung induziert haben, wurden sozioökonomische und naturgeographische Aspekte sowie der Einfluss von agrarpolitischen Maßnahmen und hier hauptsächlich der EU-Agrarpolitik (GAP) untersucht. Die Veränderungen in der Landnutzung und ihre Auswirkungen wurden für den Raum Almonte durch Literatur- und Kartenauswertungen erfasst. Ergänzend erfolgte für die Dokumentation der Probleme in der Nutzung von Wasserreserven eine Recherche von Messdaten zur Grundwasserabsenkung sowie der Salz- und Nitratbelastung bei den spanischen Behörden. In drei ausgewählten Testgebieten wurden im Rahmen von Geländeerhebungen die Untersuchungen von Veränderungen und Auswirkungen vertieft. Dabei war es Aufgabe mit einfachen Geländemethoden flächenhaft zu prüfen, welche Auswirkungen die einzelnen Nutzungen auf die Boden- und Wasserpotenziale sowie auf die Kulturlandschaft haben. Der Schwerpunkt dieser Geländeerhebungen lag in der Erfassung der Nitratbelastungen in Boden und Wasser, in der Prüfung der Eignung des Wassers für die Bewässerung sowie in der Aufnahme von Bodenerosion und Landschaftsschäden. Die Untersuchungen der Nitratbelastungen wurden mit den Reflecto-quant Nitratschnelltests der Firma Merck, KGaA, Darmstadt in situ durchgeführt. Insgesamt wurde Nitrat auf ca. 30 km² (Quadratkilometer) Fläche mit 482 Messungen an 48 Probenahmepunkten im Grundwasser und mit 133 Messungen in einer Herbst und 159 Messungen in einer Frühjahrsbeprobung im Boden nachgewiesen. In den Fließgewässern wurde die Nitratkonzentration an 25 Messpunkten mit 281 Messwerten gemessen. Die Messungen erfolgten monatlich von 1996 bis 1997 und wurden durch eine Stichprobenmessung im Mai 2005 ergänzt. Die Bewertung der Ergebnisse erfolgte unter Anwendung von verschiedenen Methoden der Gewässerbeurteilung (u.a. SchALVO, 2001; LAWA, 1998; FAO; 1994 und Nitratrichtlinie, 91/676/EWG). Darüber hinaus wurde im Rahmen der gesetzlich vorgeschriebenen Gewässerreinhaltung die Umsetzung der EU-Wasser-Rahmenrichtlinie (EU-WRRL) analysiert.
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<br>Die Ergebnisse dieser Forschung zeigen, dass das Naturpotenzial, die sozioökonomischen Verhältnisse, die Rentabilität der Anbauprodukte sowie die agrarpolitischen Maßnahmen einen beträchtlichen Einfluss auf die Flächennutzungen haben. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass diese Veränderungen zum Teil erhebliche Landschaftsschäden hervorrufen. Die Untersuchung der Auswirkungen auf den Boden- und Wasserhaushalt zeigen, dass von einigen Nutzungen zum Teil nicht wiederherzustellende Gefährdung und Schädigung von Naturraumpotenzialen entstehen.
<br>Die Nitratnachweise an den Grundwassermesspunkten ergaben eine mittlere Belastung von 54 mg/l und überschreiten damit den Schwellenwert von 50 mg/l der EU-Nitratrichtlinie. Die Stichprobenmessung vom Mai 2005, die an der Mehrzahl der Brunnen dieses Messnetzes durchgeführt wurde ergab, dass die mittlere Nitratkonzentration fast gleich hoch geblieben ist. Hingegen zeigen die Nitratnachweise, die von der Landwirtschaftsbehörde im Rahmen der Nitratrichtlinie an wenigen Messpunkten erhoben werden mit einer mittleren Nitratkonzentration von 5 mg/l (1999) und 8,7 mg/l (2001) eine deutlich geringere Belastung (CONSEJE-RIÁ DE MEDIO AMBIENTE, 2002 und 2000). Die Ergebnisse zeigen, dass mit einer hohen Anzahl von Nitratmessungen eine wesentlich höhere Belastung nachgewiesen werden konnte, als an den 8 bzw. 9 Messpunkten, die von Seiten der Behörden für den Nitratnachweis beprobt werden. Bei den Fließgewässern wurde im Vorfluter Rocina der Median der Nitratkonzentration von 6 mg/l für den Santa Maria der Median der Nitratkonzentration von 18 mg/l ermittelt. Nach den Gewässergütekriterien der LAWA (1998) konnte der Santa Maria als kritisch belastet, der Rocina nach Hütter (1992) als unbelastet festgestellt werden. Die Stichprobenmessungen im Mai 2005 ergaben ähnliche Belastungen wieder. Die Auswertungen der Nitratgehalte im Boden ergaben dass die SchALVO-Überwachungswerte im bewässerten Anbau am häufigsten überschritten werden.
<br>Insgesamt ergaben die Erhebungen, dass im Grundwasser, den Fließgewässern sowie im Boden bei allen Nitratmessungen die Standorte mit bewässertem Anbau von Erdbeeren die höchsten Belastungen zeigten. Im Trockenfeldbau wurden erhöhte Nitratwerte in den Brunnen und Stickstoffgehalte in Böden vorgefunden in deren Einzugsgebiet einjährige Kulturen standen. Die höchsten Stickstoffgehalte wurden dann vorgefunden, wenn Getreide angebaut war.
<br>Die Untersuchung der Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf den Boden ergab im Trockenfeldbau, dass der Anbau von einjährigen Kulturen auf sandig-schluffigen, im Untergrund verfestigten tonig-lehmigen Böden, bei Hangneigungen von 3 % zu einem erhöhten Erosionsrisiko beiträgt. Es konnte gezeigt werden, dass die EU- Programme zur Förderung des Anbaus von einjährigen Kulturen gerade in den neunziger Jahren zu weitreichenden Bodendegradierungen auf diesen Standorten führte, die bis heute das Ertragspotenzial dieser Böden beeinträchtigt.
<br>Von den agrarischen Nutzungen wurden der Wein- und der Olivenanbau als diejenigen Anbaukulturen vorgefunden, die am Besten an den Naturhaushalt angepasst sind. Alle Nachweise, die im Rahmen dieser Untersuchung geführt wurden, um Auswirkungen von Landnutzungen festzustellen: Bodendegradation, Erosion, Nitratbelastung im Grundwasser und den Vorflutern, Wirkungen auf die Wasserreserven sowie Beeinträchtigungen des Landschaftsbildes ergaben, dass diese Kulturen zu keiner nennenswerten Beeinträchtigung führen. Hingegen zeigen die Entwicklungen im bewässerten Anbau und der Anbau von einjährigen Kulturen zu erheblichen Beeinträchtigungen in den Landschaftshaushalt führen kann.
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<br>Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass sowohl innerhalb der EU- als auch der nationalen spanischen Agrarpolitik die landwirtschaftliche Nutzung dringend Vor Ort auf Standorteignung und Nachhaltigkeit zu prüfen ist. Hier sind umfangreiche Kontrollen notwendig, um sicherzustellen, dass die in der neuen GAP eingeführten Umweltstandards umgesetzt werden. Um eine nachhaltige Nutzung des Agrarraums und seiner Wasserreserven zu gewährleisten, ist ein intensiver Schutz notwendig. Dieser könnte umfassend geleistet werden, wenn der gesamte Aquifer als Wasserschutzgebiet ausgewiesen würde.
This research project addresses the causes of changes in land use over the last 40 years in the community of Almonte and related problems in respect of the soil and water balance. In order to determine the factors that led to these changes, farming problems and agrarian policies are analysed with special consideration of EU agricultural policy. In addition, attention is paid to the current conflict between preserving the protected area of the Doñana National Park on the one hand and promoting agricultural development on the other. The environmental investigation focuses on problems related to water usage, identifying the nitrogen (N) content in soil and water and the extent of soil erosion. Agroecological and agropolitical conditions und their effectiveness as development motors in this region are also described.
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<br>This research represents a contribution to the understanding of land use change and land degradation in Mediterranean areas. It has been conducted within the scope of the working group „Applied Geography of the Tropics and Subtropics (APT)” at the Department of Physical Geography of the University of Freiburg, Germany. It was funded by a scholarship from the special „University Program II of the State of Baden-Württemberg for Women Resuming their Studies” and a doctoral scholarship from the Heinrich-Böll-Foundation in Berlin.
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<br>Almonte is located in the coastal region of the province of Huelva, South West Andalusia. The agriculturally utilised zone of this community comprises the area adjacent to the Cota Doñana National Park to the west. This park consists, apart from sandy areas like dunes, of wetlands formed by the Guadalquivir marshes and ecozones which are characterized by high groundwater levels. The water influenced zones play a uniquely important role as resting and breeding sites for migratory birds in Europe. However, the preserve’s existence is increasingly coming under threat from economic developments in the sectors of agriculture, forestry, tourism and ur-ban development in the surrounding region. These changes have, on the one hand, contributed to an urgently needed economic upturn in this underdeveloped area. On the other hand, they are having an increasingly significant effect on natural re-sources. In Almonte, the principal factors under discussion in connection with these changing land use practices are overuse of groundwater reserves causing the groundwater horizon to fall, water contamination (fertilizers, pesticides) and huge sand deposits left by fluvial soil erosion (JUNTA ANDALUCIA, 2003 und 2003 A, GONZALES RUIZ & VILLA DIAZ, 2003, CUSTODIO, 2001 und 1995, COROMINAS, 1999, CASTELLS, 1992). These effects result primarily from land use changes due to:
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<br>– increasing irrigated cultivation of crops for export (mainly strawberries and oranges)
<br>– abandoning areas traditionally used to grow crops, and
<br>– clearing forests and replanting with eucalyptus trees.
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<br>Farming practices have also changed, primarily shifting from extensive, low-yield dry farming of grapes, olives and grain to intensive farming with the aim of maximum productivity. This productivity is achieved by applying new agricultural methods and equipment and large amounts of fertilizer either in dry or irrigation farming. Especially in the case of irrigation farming, which is predominantly practiced on sandy soils with a low nutrient storage capacity, the danger of fertilizers leaking into the groundwater and tributaries is very great.
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<br>To study aspects of land use change and how they are affecting the environment, current and historical land use was charted by cartography and field work and documented for the community of Almonte and, in a more differentiated manner, at three test sites exhibiting the typical processes that are influencing land use change in this region. The environmental problems affecting the investigation areas of the community of Almonte were studied by documenting the general problems caused by land use change and extended data research concentrating mainly on water contamination (nitrogen and salinity) and declining water reserves. At the three test sites located on a total of about 30 km² erosion and soil degradation processes were intensively stud-ied, nitrogen levels in the groundwater and soil were measured in-situ by reflectometric methods using nitrate test sticks and the associated Reflectometer RQflex supplied by the Merck company (MERCK KGAA, Darmstadt). Additionally, the electrical conductivity and the pH value of the water were measured. The groundwater parameters were measured monthly at 48 fixed locations over a period of one year, whilst the soil nitrogen levels were determined at 68 sites at various depths, once in the spring and once in the fall. To determine nitrogen pollution in rivers and streams, these were monitored once a month at 31 riverside locations in the course of one year. All these studies were carried out between 1996 and 1998 and were supplemented for purposes of comparison by a review of the results consisting of two sam-ple measurements in June and May 2005.
<br>The results revealed that the highest nitrate levels in groundwater and streams and the highest soil nitrogen levels occurred at locations where strawberries are produced with artificial irrigation. In areas with dry farming, nitrate levels measured in groundwater and nitrogen levels in soils were higher where annual crops were cultivated. The highest levels in dry farming areas were found in grain growing areas. The results from the measurements of groundwater nitrate levels in the year 1996/97 in an area of about 30 square kilometers returned average nitrate levels above the 50 mg/l ceiling imposed by the EU nitrates directive ((91/676/EWG). In 2005, the aver-age value was close to 40 mg/l.
<br>The monthly nitrogen load measurements carried out in river courses during 1996/97 returned a median nitrate value of 6 mg/l for the Rocina, representing a natural nitrate level for surface waters according to HÜTTER (1992), and 18 mg/l for the Santa Maria, which represents a critical load (LAWA, 1998). Further, a clear relationship between agricultural usage and nitrate input into drainage water was established. As for the case of groundwater, the highest nitrate loads were found in receiving streams which drain irrigated areas.
<br>Regarding the methodology, the results indicate that with simple in situ measurements it is possible to cover a large investigation area quickly and effectively with dense coverage and a large number of measurements. The program was able to reveal a significantly higher degree of nitrate pollution than is indicated by official fig-ures based on just a few selected measurements (CONSEJERIÁ DE MEDIO AMBIENTE, 2002 and 2000). In addition, the results show that there is a need to expand the nitrate monitoring network by increasing the number of measurement points in the aq-uifer.
<br>With respect to the effects of land use change on soils in dry farming systems, it was found that in this region, annual crops can increase the risk of erosion on slopes of three percent gradient or more with a sandy-silty substratum. It was also possible to show that agro-political programs to encourage the growing of annual crops (for example wheat and sunflowers) were major contributors to severe soil degradation at these locations. As a result, the potential yields of these soils remain low to this day. The study also showed that grapes and olives are the agricultural products that are best adapted to this natural environment. Neither of these crops adversely affects the quality of the soil or water. This conclusion is valid in respect of all the factors investigated in the course of this research: land degradation, erosion, nitrate load in groundwater and receiving streams, effects on water reserves and disturbance of the natural landscape. Irrigated cultivation, in contrast, significantly disturbed the natural equilibrium. Various pressures on natural resources and extensive damage have resulted from factors such as high soil nitrogen and high levels of nitrate in water caused by irrigated agriculture, massive soil relocation and erosion in various areas, construction of artificial ponds for irrigation purposes and overexploitation of water reserves.
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<br>The results, which have been elaborated using the coastal region of Huelva in Al-monte as a model show that there is an urgent need to revise agricultural practices based on the suitability of locations and sustainability as defined by the EU's agricultural policy and the Spanish agricultural authorities. In addition, an awareness of the local natural conditions in the growing regions must be seen as a prerequisite for establishing the necessary special programs. Also, it is necessary to develop programs to take account of the socioeconomic situation of the agricultural zone.
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<br>The region’s economic growth, which is urgently needed, is closely linked to the availability of water reserves. Besides being an important economic factor, water plays a crucial role in protecting wetlands. It is therefore vital to assign adequate im-portance to the quantity and quality of water for the entire Almonte-Marisma aquifer. This aquifer is the main source of water for some 250.000 people and an area of about 14.000 ha irrigation land. Good quality water is also needed to develop tourism.
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<br>In view of the fact that we have been able to demonstrate that nitrate levels in the Almonte-Marismas irrigation area have tripled over the last 15 years – despite the fact that irrigated agriculture has only been practiced for the last 20 years – it is probable that these levels will continue to rise unless effective steps are taken to counteract the trend. This is to be underlined by an urgent call for action to provide better protection for this aquifer than is afforded by present EU-nitrate guidelines.
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<br>A possible solution that could ensure sustainable use and adequate conservation of these water reserves would be to turn the entire aquifer into a water protection area. This would include legally binding rules on appropriate land use and a strict program of water and soil monitoring. With such a declaration the degree of compliance in re-spect of conserving or restoring groundwater quality could be monitored. A possible example which illustrates this kind of water monitoring is the German Water Protec-tion Ordinance of the State of Baden-Württemberg (SchALVO, 2001)). In contrast, the EU nitrates directive only prescribes programs aimed at reducing nitrate pollution without legally binding rules for farmers. Experience gained in Germany has shown how long it can take and how difficult it is to bring about a reduction in groundwater nitrate levels. Continuous efforts have been made for over 20 years to lower nitrate levels in German groundwater, and yet only in the last few years have some modest improvements been observed (LUBW, 2005; BMU, August 2004; FLAIG & LEHN, 2002).
2006
ger
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https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-31003
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2015-04-29T10:21:49Z
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Efficient estimation of forest attributes with kNN
Effiziente Schätzung von Bestandesmerkmalen mit kNN
Cabaravdic, Azra
Waldinventur
Nächste-Nachbarn-Problem
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Global, regional and national processes related to environmental protection have emphasised the need for continuous monitoring of all aspects of environmental life giving high priority to forest resources. Need for sustainable forest management has been recognised as the main principle of human impact on forests. Spatial distribution of different forest types, their quantitative and qualitative attributes became essential for proper management planning. The information on those attributes has been acquired using classical terrestrial measurement and observation supported by remote sensing. Lately, for forest inventory on larger areas, the Landsat TM+ satellite images integrated with field measurement improved forest mapping and estimation of forest attributes (wood production, biomass, development stage, forest health etc.). The purpose of this thesis was to examine possible contribution in forest mapping and estimation of the most important forest attributes using non-parametric k nearest neighbour method, integrated with classical optimisation for forest inventory in forest conditions of Bosnia and Herzegovina. The thesis was developed using spectral data, digital elevation, Corine and FAO digital data and sampling terrestrial records as well as additional information available from regular forest inventory on forest economic unit level (FEU). Reliable estimates for the most important forest attribute (the growing stock) have been achieved for the relevant planning levels: the “high forest with natural regeneration” and the “management classes”. The growing stock as the attribute with highest correlation with input features achieved estimates better then other estimated forest attributes: the number of trees and the canopy. The errors of the pixel-level growing stock estimates vary from 50-80% as reported in many studies. The most acceptable k NN configuration refers to five nearest neighbours and Mahalanobis distance for the growing stock estimates in total, per sub-groups: conifers, broadleaves and per main tree species (the beech and the fir). The main three forest types (beech, mixed beech/fir/spruce and pine forests) are classified with high accuracy. Categorical forest attributes (development stage, canopy classes, forest damage) preserving their full variability were mapped and could be found as useful for planning related to silviculture and forest protection.
<br>Since large areas of Bosnia and Herzegovina are characterised by un-even-aged mixed forests, the use of remote sensing on large areas is recommended. In order to extend this research the adaptation of globally improved k NN approach should be included, respecting specifics in forest management planning in Bosnia and Herzegovina.
Das zunehmende Interesse an Informationen über die Waldressourcen von großen Gebieten führen zu statistischen Verfahren die sämtliche verfügbare Daten und Informationen verwenden, um effiziente und verlässliche Schätzungen zu erzielen. Der Regressionsansatz und die k nearest neighbours Methode (k NN) wurden erfolgreich eingesetzt, um forstliche Attribute großflächig in vielen Regionen effizient zu erfassen (in borealen, gemässigten und tropischen Gebieten).
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<br>Die Forschungshypothese der Arbeit war, dass die Effizienz der Schätzung der wichtigsten forstlichen Attribute durch Verfahren der nichtparametrischen k NN Schätzung und Klassifizierung erhöht werden kann durch die Kombination von statistischen Verfahren und Methoden und Informationen von Fernerkundungs – und terrestrischen Inventuren für die Verhältnisse in Bosnien und Herzegovina.
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<br>Die stetigen Attribute: Volumen ha-¹, Stammzahl ha-¹ und Überschirmung und die kategorischen Attribute: Entwicklungsphase und Waldschäden wurden untersucht. Die Schätzwerte wurden für alle Attribute auf der Basis der k NN Schätzungen berechnet. In der vorliegenden Untersuchung wurde das k NN Verfahren bezogen auf die Anzahl der nächsten Nachbarn k, spektrale Distanz (Euclidische, Mahalanobis, modified Mahalanobis) und Filterung (originale Daten, Filter 3x3 and 5x5). Die Validierung der k NN Schätzungen der quantitativen forstlichen Attribute verwendete relative root mean square error (RMSE) für Pixel and relative mean difference (MD) für aggregierte Daten (Planungseinheiten: Hochwald mit Naturverjüngung und die Bewirtschaftungseinheiten). Die Validierung der k NN Ergebnisse für die kategorischen forstlichen Attribute wurde mit der Klassifizierung Genauigkeit durchgeführt. Die k NN Schätzwerte wurde für 3 Optionen abgeleitet: 1. basic, 2. additional and 3. optimal. Die basic Option umfasst Daten von terrestrischen Messungen, Landsat spektrale Daten, DEM und Raster Daten von Corine und FAO Projekten für Boden und Waldklassen. Die additional Option verwendet zusätzlich historische Daten als Input. Die optimale Option bezieht sich auf Input Daten, die auf optimalen Stichprobendesigns basieren. Die Optimierung von Klumpenstichproben erfolgte auf der Grundlage der intra-cluster Korrelation.
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<br>Verschiedene Vegetationstypen werden in Bosnien und Herzegovina unterschieden: Buchenwälder, Buchen-Mischwälder, Tannen und Fichtenwälder dominieren die Hügel und Gebirge in Zentrum des Landes. Diese Wälder sind gemischt mit Fichte und Tanne im Gebirge und Pinus mugo in höheren Lagen. Thermophile Kiefern und Eichenwälder sind im sub-Mediterranean Gürtel zu finden. Mesophile kontinentale Eichenwälder bedecken die ebenen Gebiete im Norden von Bosnien (Pannonische Region). Die Dominanz von Buchenmischwäldern, Tannen und Fichtenwäldern mit komplexen Strukturen zeigte die Notwendigkeit, die Effizienz von statistischen Schätzern in einem ähnlichen Gebiet zu untersuchen. In der vorliegenden Studie wurde der nordöstliche Teil von Bosnien ausgewählt mit Ebenen, Hügeln und Gebirgen mit einer Gesamtfläche von etwa 26.000 ha (Konjuh Gebiet).
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<br>Das Klumpenstichprobendesign wurde im Sommer 2003 geplant und die terrestrischen Aufnahmen durchgeführt. Das Klumpenstichprobendesign basiert auf einem Quadratnetz von 2 x 2 km. Die Klumpen waren quadratische Trakte mit 8 Stichprobenflächen mit einem Abstand von 200m. Die 32 Klumpen waren über das Testgebiet verteilt. Das Aufnahmespektrum umfasste die wichtigsten quantitativen Daten (Grundfläche ha-¹, Volumen ha-¹, Gesamtvolumen ha-¹, Stammzahl ha-¹, Überschirmung) und kategoriale forstliche Attribute (Entwicklungsphase, Waldschäden). Die Schätzungen für abgeleitete Attribute wie oberirdische Biomasse ha-¹ und die Stamm- Biomasse ha-¹ werden empfohlen. Die wichtigsten stetigen forstlichen Attribute: Volumen ha-¹, Stammzahl ha-¹ und Überschirmung wurden untersucht. Die Stichprobe war repräsentativ für Hochwald mit Naturverjüngung.
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<br>Die k NN Schätzung für das Volumen zeigte die höchste Genauigkeit. Akzeptable Ergebnisse wurden erzielt für das gesamte Volumen, das Volumen der Nadelwälder, das Volumen der Laubwälder und das Volumen der Hauptbaumarten (Buche, Tanne). Diese forstlichen Attribute zeigten mittlere, jedoch signifikante, Korrelationen mit den spektralen Daten (die Nadelwälder zeigten die höchste Korrelation mit 0,61).
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<br>Die k NN Schätzungen für Stammzahl waren nicht akzeptabel. Die k NN Schätzwerte zeigten signifikante Unterschiede zu den Ergebnissen der regulären Inventur. Die Stichprobendaten zeigten eine hohe Variabilität and schwache Korrelationen mit anderen Input Daten. Dies legt die Schlussfolgerung nahe, dass die k NN Schätzung für die Stammzahl ha-¹ nicht für Planungen verwendet werden kann.
<br>Die k NN Schätzungen für die Überschirmung waren akzeptabel und konsistent mit den Inventurdaten. Geringe Variationskoeffizienten und geringe Korrelationen (0.44) ergaben Ergebnisse, die für Forstplanungen verwendet werden können.
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<br>Die Ergebnisse für das Volumen ha-¹ als wichtigstes forstliches Attribut wurden weitergehend untersucht und analysiert. Die k NN Konfiguration mit Anzahl der Nachbarn, spektrale Entfernung und Filterung waren für die die untersuchten Attribute unterschiedlich (Gesamtvolumen ha-¹, Laubholzvolumen ha-¹, Nadelholzvolumen ha-¹, Buchenvolumen ha-¹, Fichtenvolumen ha-¹).
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<br>In den akzeptierten k NN Modellen variierte die Anzahl der Nachbarn von 4 bis 9. Die Analyse des relative root mean square error auf Pixel Niveau und die relative mean differences für aggregierte Attribute zeigten, dass die fünf nächsten Nachbarn die höchste Effizienz haben, deshalb wird empfohlen in k NN Anwendungen unter ähnlichen Konditionen k = 5 zu wählen. Diese Entscheidung basiert auf den Kriterien niedrigste RMSE und Bewertungen der Schätzwerte auf aggregiertem Niveau. Ähnliche Schlussfolgerungen über die mittlere Anzahl der nächsten Nachbarn wurden auch in anderen Studien gezogen.
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<br>Die Mahalanobis spektrale Entfernung resultierte in einer höheren Effizienz als die Euklidische Entfernung. Dieses Ergebnis ist konsistent mit Ergebnissen einer Studie unter ähnlichen Bedingungen in Italien. Die Untersuchung der Filterung zeigte, dass die originalen Landsat spektralen Daten am besten waren. Dies könnte beeinflusst sein durch das Vorhandensein von ebenen und hügeligen Gebieten, die in dieser Schätzung dominierten.
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<br>Die Schlussfolgerung der Untersuchung ist, dass die Kombination von 5 nächsten Nachbarn, Mahalanobis spektrale Entfernung und originale spektrale Daten für k NN Schätzungen unter ähnlichen Bedingungen empfohlen werden kann.
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<br>Die Effizienz der k NN Schätzung wurde durch die verwendete Option beeinflusst. Basic, additional und optimal Optionen ergaben unterschiedliche relative root mean square errors (RMSE) auf Pixel Niveau und relative mean differences (MD) auf aggregiertem Niveau.
<br>Die Vorhersagefehler, ausgedrückt als relative RMSE für das Gesamtvolumen variierte von 48% bis 53%. Die Fehler des Volumens für Baumartengruppen (Nadel- Laubwälder) waren höher als der Fehler für das Gesamtvolumen (85% and 95%). Die geringsten Werte wurden für die additional Option abgeleitet, dies deutet darauf hin, dass zusätzliche historische Daten den relativen RMSE auf Pixel Niveau reduzierten.
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<br>Nach der Extrapolation der forstlichen Variablen für jedes Pixel wurden Schätzungen für Planungseinheiten berechnet als Mittel der Pixel-Werte und mit den Ergebnissen der regulären Inventur verglichen. Relative mittlere Abweichungen reichten von 0,2% bis 4,5% für den höchsten Aggregationslevel (Hochwald mit Naturverjüngung). Die k NN Schätzungen für das Volumen pro ha zeigten hohe Effizienz für niedrige Klassifizierungseinheiten: die engen forstlichen Kategorien und die Bewirtschaftungseinheiten. Eine Bewirtschaftungseinheit enthält ähnliche Bestände und ist die grundlegende Planungseinheit in Bosnien und Herzegovina. In dieser Studie reichten die Bewirtschaftungseinheiten von 80 bis 6300 ha (mit einem Mittel von 1980 ha). Für 7 Bewirtschaftungseinheiten, die 70% des Hochwalds repräsentieren, wurden mittlere Differenzen von weniger als 9% ermittelt. Der geringste Wert (2,3%) wurde in Buchen-Sekundärwäldern auf tiefgründigem Kalk gefunden. Höhere relative mittlere Differenzen wurden nur in Buchen-Sekundärwäldern auf tiefgründigem Silikat und mesophilen Eichenwäldern gefunden. Wir nehmen an, dass die relevante Variabilität nicht erfasst wurde wegen zu geringem Stichprobenumfang (7, 4), diese Wälder sollten separat untersucht werden. Für die anderen Bewirtschaftungseinheiten waren die k NN Schätzungen für Gesamtvolumen ha-¹, Nadelholz-Volumen ha-¹, Laubholz-Volumen ha-¹ und Buchen-Volumen ha-¹ ausreichend genau, um den Planungsprozess zu unterstützen (die relative mittlere Abweichung variiert von 2%-9%). Hohe Korrelationen zwischen Volumen ha-¹ und anderen abgeleiteten Attributen (Grundfläche ha-¹, Gesamtvolumen ha-¹,
<br>Biomasse ha-¹, Stamm Biomasse ha-¹ und oberirdische Biomasse ha-¹) machen k NN Schätzungen möglich mit demselben k NN Modell, was internationale Reports einfacher und effizienter gestalten lassen.
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<br>Die Optimierung der Klumpen-Stichproben zeigt, dass Cluster aus 4 Probeflächen, quadratisch angeordnet, optimal sind. Ein ähnliches Stichproben-Design wird in der Nationalen Forstinventur Bosnien und Herzegovina verwendet. Die Optimierung der Klumpen-Stichprobe hatte einen geringen Einfluss auf die k NN Schätzungen. Die Ergebnisse zeigten eine Reduktion der Effizienz der k NN Schätzungen, dies weist darauf hin, dass höhere Stichprobenumfänge verwendet werden sollten.
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<br>Die k NN Schätzungen können durch die Verwendung von ausreichend hohen Stichprobenumfängen und der Anwendung von Methoden zur Varianzreduktion verbessert werden. Diese Verbesserung ist realistisch, wenn größere Gebiete untersucht werden. Die basic Option zeigte die geringsten mittleren Differenzen, deshalb kann empfohlen werden, dass die basic Option für k NN Schätzungen unter ähnlichen Bedingungen verwendet werden sollte. Der Vorteil dieser Option ist, dass sie für Waldgebiete verwendet werden kann, in denen keine zusätzlichen Daten zur Verfügung stehen. Für Bosnien und Herzegovina ist dies von besonderer Bedeutung, da 20% der Fläche wegen Minen unzugänglich ist.
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<br>Die Ergebnisse der k NN Schätzungen der stetigen Attribute zeigen für das Volumen ha-¹, dass die k NN Methode als zusätzliche Schätzmethode für das Klumpen-Stichprobendesign in der Nationalen Forstinventur in Bosnien und Herzegovina angewendet werden kann.
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<br>Die k NN Klassifizierung für kategoriale Attribute wurde ebenfalls untersucht. Die k NN Klassifizierung von drei Waldtypen (Buchenwald, Mischwald, Kiefernwald) wurde durchgeführt, die k NN Ergebnisse wurden mittels einer Klassifizierungs-Matrix validiert. Die größte Genauigkeit wurde für die Kombination: 5 nächste Nachbarn, Euklidische Distanz und ursprüngliche Input Daten (Kappa 0,78) gefunden. Die Wälder in Bosnien und Herzegovina haben eine hohe Arten- und Struktur-Diversität, es wäre deshalb von Interesse die Genauigkeit der k NN Klassifizierung auch für einzelne Baumarten zu untersuchen.
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<br>Die k NN Kartierung der größten Variabilität der kategorialen Attribute (Entwicklungsphase, Waldschäden) mit k=1 zeigt das Potential der Methode für die Visualisierung der räumlichen Verteilung. Dies sollte in weiteren Studien untersucht werden, da die Forstplanung auf diese Information angewiesen ist. Weitere Forschung sollte untersuchen, ob die k NN Schätzungen durch die Verwendung von Varianz-Reduktionmethoden durch Satellitendaten verbessert werden können, da ein Großteil der wertvollsten Wälder in den Bergen der Dinaric Region in Zentral Bosnien und Herzegovina liegt
2007
eng
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3142
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-31425
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3142
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2015-04-29T10:21:49Z
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Biochemische, physiologische und klimatische Einflüsse auf die Isoprenoidemission der Graupappel (Populus x canescens (Aiton) Sm.) und der Steineiche (Quercus ilex L.)
Biochemical, physiological and climatic influence on the emission of Isoprenoides from Gray Poplar (Populus xcanescens (Aiton) Sm.) and Holm Oak (Quercus ilex L.)
Mayrhofer, Sabine
Graupappel
Steineiche
VOC (Ökologische Chemie)
Isoprenoide
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Die Bedeutung von flüchtigen Isoprenoiden für die Atmosphärenchemie erfordert genaue Abschätzungen der globalen täglichen und saisonalen Emissionsraten der Vegetation. Dazu ist die detaillierte Kenntnis der biochemischen und physiologischen Vorgänge in der Pflanze unerlässlich. Experimentell charakterisierte Parameter können dabei die nötigen Informationen für prozessbasierte Vorhersagemodelle liefern. Zentrales Ziel dieser Arbeit war daher, Basiswissen über die Regulation der Isoprenoidemission durch verschiedene Umweltfaktoren auf transkriptionaler, translationaler und physiologischer Ebene zu verbessern. Die Untersuchungen wurden an der Graupappel, als Vertreter eines starken Isopren-Emitters und an der Steineiche, einer Monoterpen emittierenden Art, durchgeführt. Des Weiteren wurde in der Arbeit die Hypothese, Isopren könne als antioxidativer Schutz gegen oxidativen Stress wirken, überprüft.
<br>1. Mit Hilfe molekularbiologischer Methoden konnte die DXR der Graupappel (PcDXR) aus einer cDNA-Genbank isoliert und anschließend heterolog exprimiert werden. Die gesamte PcDXR-Sequenz besteht aus 1724 bp und codiert für eine Proteinsequenz aus 472 Aminosäuren. Das Molekulargewicht des Enzyms beträgt ca. 51,3 kDa.
<br>2. Die tageszeitliche Variation der physiologischen und biochemischen Kenngrößen der Isoprenemission bei der Graupappel wurde in 2 Jahren an zweimal 2 aufeinander folgenden Tagen an insgesamt 8 repräsentativen Bäumen ermittelt. Der photosynthetische Gaswechsel der Pflanzen (Netto-Assimilation, Ci, Transpiration und die Stomatäre Leitfähigkeit), DMADP-Gehalt der Blätter und die Isoprenemission folgten dem tageszeitlichen Verlauf von Licht und Temperatur. Hingegen zeigte die in vitro ISPS-Aktivität keine signifikante Veränderung während der Tagesgang-Messungen. Höchsten Einfluss auf die Isoprenemission wies die Blatttemperatur auf. Die Stomatäre Leitfähigkeit hatte keinen Einfluss auf die Isoprenemission.
<br>3. Mittels quantitativer RT-PCR konnte in den gleichen Blattproben gezeigt werden, dass die relativen Transkriptmengen der PcISPS klare diurnale Verläufe mit Maxima am Vormittag aufwiesen, während im Gegensatz dazu bei den Transkriptkonzentrationen der PcDXR kein Tagesgang festzustellen war. Des Weiteren konnte kein kurzfristiger Einfluss der Lichtintensität und der Blatttemperatur auf die Expression von PcDXR oder PcISPS nachgewiesen werden.
<br>4. Wie bei der Graupappel wurde die tageszeitliche Variation der physiologischen und biochemischen Kenngrößen der Monoterpenemission bei der Steineiche an zweimal 2 aufeinander folgenden Tagen ermittelt. Als Hauptkomponenten der Monoterpenemission der Steineichenblätter wurden alpha-Pinen, beta-Pinen/Sabinen, Myrcen, Camphen, Limonen, p-Cymol und Delta-3-Caren gemessen. Isopren wurde ebenfalls in der Emission nachgewiesen. Der photosynthetische Gaswechsel der Steineichen (Netto-Assimilation, Ci, Transpiration und die Stomatäre Leitfähigkeit), und die Monoterpenemission folgten dem tageszeitlichen Verlauf von Licht und Temperatur. Weder für die DMADP-Gehalte der Steineichenblätter noch für die Summe der Mono-TPS Aktivitäten konnte ein diurnalen Verlauf nachgewiesen werden. Höchsten Einfluss auf die Monoterpenemission wies die Blatttemperatur auf. Im Gegensatz zur Graupappel war bei der Steineiche ein regulierender Einfluss der Stomatären Leitfähigkeit auf die Monoterpenemission zu beobachten. Der DMADP-Gehalt der Steineichenblätter und die in vitro Mono-TPS-Aktivität zeigten einen signifikanten, negativen Zusammenhang.
<br>5. Die Licht- und Temperaturabhängigkeit der Isoprenoidemission konnte für beide Pflanzenarten bestimmt und mit Hilfe des Guenther Algorithmus (1997) charakterisiert werden.
<br>6. Um den Einfluss von Isopren im bzw. in unmittelbarer Umgebung des Blattes auf die Superoxidanionenradikal- (O2-.-) Konzentration im Blatt feststellen zu können, wurden mit Hilfe von Nitroblautetrazoliumchlorid (NBT) die O2.--Radikale im Blatt sichtbar gemacht. Die Isoprenkonzentration in der Umgebung der Blätter wurde durch Begasung erhöht. Unter diesen Bedingungen konnte, verglichen zur Kontrollbehandlung, ein signifikanter Effekt auf die O2.-- Konzentrationen im Blatt nachgewiesen werden. Die Ergebnisse weiterer durchgeführter Untersuchungen sind bezüglich einer möglichen schützenden Wirkung von Isopren gegen oxidativen Stress widersprüchlich und können keine klare Antwort auf diese Frage geben.
Because of their important role for the atmospheric chemistry, global daily and seasonal emission rates of isoprene and monoterpenes have to be estimated with accuracy. Therefore, detailed knowledge of biochemical and physiological processes within the plant metabolism has to be gathered. Afterwards the gained cognitions are used as information for process-based model calculations. The major scope of the work was therefore to enlarge basic knowledge of the regulation of isoprenoid emission, which is known to be dependent on several environmental factors, especially light and temperature. Measurements of diurnal isoprene emission have been performed in parallel on physiological, translational and transcriptional level on leaves of Grey Poplar (Populus x canescens), a strong isoprene emitting species. Additionally, examinations of diurnal monoterpene emission in connection to physiologic and enzymatic processes was conducted in leaves of Holm Oak (Quercus ilex), which emits a large spectrum of monoterpenes. Furthermore a hypothesis was tested, whether isoprene emission may serve the plant as antioxidative protection mechanism in order to overcome oxidative stress. In main parts, the following results have been reached:
<br>1. In the first part of this work, isolation of PcDXR (DXR of Grey Poplar) from a cDNA-Genbank and heterologous expression of the isolated gene was accomplished. The whole PcDXR-sequence consists of 1724 bp and encodes for a proteine sequence of 472 aminoacids. The molecular weight was approximately 51,3 kDa.
<br>2. Daytime variation of physiological and biochemical parameters of the isoprene emission of Grey Poplar was measured twice on 2 following days in 2 years. All together, measurements have been performed on 8 representative plants. Photosynthetic gas exchange (netto-assimilation, Ci, transpiration and stomatal conductance), DMADP content and Isoprene emission of the leaves followed the diurnal course of light and temperature. In vitro ISPS activity showed no significant diurnal changes. Strongest influence on the Isoprene emission was shown by leaf temperature. Stomatal conductance had no influence on the Isoprene emission.
<br>3. Quantitative RT-PCR elucidated the gene expression pattern of PcDXR and PcISPS in parallel to diurnal gas exchange measurements. Gene expression of PcISPS showed distinct diurnal courses with maximum values on the late morning, whereas PcDXR transcript levels stayed consistent over the day. No short-term influence of PPFD and leaf temperature has been observed on the expression rates of PcDXR or PcISPS.
<br>4. Daytime variation of physiological and biochemical parameters of the monoterpene emission of Holm Oak was measured the same way as for Grey Poplar. Main components of the monoterpene emission were alpha-pinene, beta-pinene/sabinene, myrcene, camphene, limonene, p-cymol and Delta-3-carene and also isoprene was detected. The photosynthetic gas exchange of the plants (netto-assimilation, Ci, transpiration and stomatal conductance) as well as monoterpene emission followed the diurnal course of light and temperature. For leaf DMADP content and for the sum of Mono-TPS activities no diurnal changes have been detected. The leaf temperature showed strongest influence on monoterpene emission. In contrast to the measurements on Grey Poplar, a regulating influence of the stomatal conductance on the monoterpene emission could have been observed. A weak negative correlation has been detected for DMADP contents and the rate of monoterpene emission, although DMADPcontent of the leaves showed no correlations to leaf temperatures and light intensity. DMADP content and in vitro Mono-TPS-activity of the Holm Oak leaves were correlated negatively to each other.
<br>5. Light and temperature dependency of the isoprenoide emission was characterised for both plant species according to the Guenther algorithm (1997). Maximum isoprene emission rate of Grey Poplar was reached at leaf temperatures of 42°C and light intensities of approximately 300 mymol photons m-2 s-1. Monoterpene emission rate of the Holm Oak leaves was reaching the maximum values at a leaf temperature of 35°C and light intensities of 250 mymol photons m-2 s-1.
<br>6. In order to test the influence of isoprene within or in the nearest surrounding of poplar leaves on the concentrations of superoxideanionradicals (O2.-) Nitrobluetetrazoliumchloride (NBT) was used to make them visible. Isoprene concentration was raised in the near surrounding of the leaf by isoprene fumigation. Distinct influence of isoprene on the O2.--concentrations compared to non fumigated leaves has been demonstrated under the chosen conditions. The results of further performed experiments concerning a possible protection effect against oxidative stress are inconsistent and can not clarify this question.
2006
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3147
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-31474
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2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Die Rolle der Nationalen Forstverwaltung in der bulgarischen Forstpolitik am Beispiel der Beratung und Ausbildung privater Waldeigentümer in Bulgarien
The role of the national forest management in the Bulgarian forest policy in a case of consultation and schooling the private forest owners in Bulgaria
Angelova, Elena Hristova
Forstpolitik
Forstverwaltung
Privatwald
Beratung
Ausbildung
Online-Ressource
Die Forstwirtschaft Bulgariens befindet sich in einem tief greifenden Wandel. Nach dem Übergang von einer zentralen Planwirtschaft zur Marktwirtschaft hat die Rückgabe der verstaatlichten Wälder an die ehemaligen Eigentümer oder deren Erben zu einer Veränderung der Eigentumsverhältnisse geführt. Zudem erscheinen neue Akteure auf der politischen Bühne, die die bisherige alleinig staatliche Zuständigkeit für die Forstpolitik und die Bewirtschaftung der Wälder in Frage stellen.
<br>Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stehen die Analyse der Umsetzung der staatlichen Konzeption für die Beratung und Ausbildung nicht-staatlicher Waldeigentümer in Bulgarien und die damit verbundenen institutionellen Veränderungen auf den verschiedenen Ebenen der staatlichen Forstverwaltung Bulgariens (NFV). Die Arbeit konzentrierte sich zum einen auf die Ermittlung des Einflusses endogener Faktoren, wie z.B. Einfluss informeller Strukturen in der Verwaltung, auf die verschiedenen Strukturen der NFV. Zum anderen wird die Rolle externer Faktoren wie z.B. die Rolle externer Verteilungskonflikte oder die Wirkung internationaler Prozesse auf den Implementationsprozess des Beratungs- und Ausbildungskonzepts untersucht.
<br>Einleitend liefert die Arbeit eine Darstellung des Transformationsprozesses in Mittel- und Osteuropa als Hintergrund für die Darstellung verschiedener, neu erschaffener oder umgewandelter (bzw. noch im Wandel befindlicher) formeller Institutionen. Es wird auch konkret auf die Forstwirtschaft und Privatwaldpolitik in Bulgarien eingegangen.
<br>Im zweiten Kapitel wird der Untersuchungsansatz dieser Arbeit vorgestellt, welcher sich in zwei inhaltliche Teile untergliedern lässt. Der erste Teil befasst sich mit einer theoretischen Einführung in die Problemstellung dieser Arbeit. Im zweiten Teil wird die Methodik der Arbeit vorgestellt. Um die Einstellungen und Handlungen der forstpolitischen Akteure zu erfassen und die Bedeutung ihres Handelns zu rekonstruieren und zu interpretieren, werden qualitative Methoden der empirischen Sozialforschung angewandt.
<br>Der dritte Abschnitt widmet sich der Darstellung der Ergebnisse dieser Arbeit.
<br>- Der erste Teil der Ergebnisdarstellung befasst sich mit der Implementation der Konzeption für die Beratung und Ausbildung nicht-staatlicher Waldeigentümer in Bulgarien.
<br>Ergebnisse zeigen zum einen ein umfassendes Bild der Rahmenbedingungen in der bulgarischen Forstpolitik. Darauf aufbauend lassen sich externe Einflüsse auf die Politikformulierung und Politikdurchführung in Bulgarien erfassen: Die Rolle der internationalen Politik und internationaler Forstprojekte, der Einfluss der Politiker ebenso wie die Rolle der Nichtregierungsorganisationen und Verbände auf nationaler forstpolitischer Ebene. Schwerpunkt dieses Kapitels bilden aber die Einstellungen der Befragten zu den neuen Privatwaldeigentümern und zur Bewirtschaftung der Privatwälder sowie die Wahrnehmungen und Bewertungen der Befragten bezüglich der Bedeutung und Qualität der Beratung und Ausbildung von Privatwaldeigentümern.
<br>- Der zweite Teil der Ergebnisdarstellung beinhaltet eine kommunikative Validierung der Ergebnisse des ersten Untersuchungsteils.
<br>- Der dritte Ergebnisteil befasst sich schwerpunktmäßig mit den Wahrnehmungen, Meinungen und Bewertungen der befragten Akteure in Bezug auf die Zielsetzung bezüglich der Bewirtschaftung und Verwaltung von Staats- und Privatwald. Es werden Meinungsbilder der Interviewpartner zur heutigen Situation bei der Verwaltung bzw. Bewirtschaftung der Staats- und Privatwälder festgehalten und deren Empfehlungen für die zukünftige Verwaltung und Bewirtschaftung des Staats- und Privatwaldes dargestellt. Dadurch werden auch die Interessen, Überzeugungen und Ideologien der Befragten wiedergegeben.
<br>Im vierten Abschnitt dieser Arbeit werden die Methoden und die Ergebnisse diskutiert. Der Schwerpunkt dieses Kapitels liegt aber auf der Diskussion der gewonnenen Ergebnisse. Ganz grundsätzlich wird aufgezeigt, dass der Implementationsprozess des Beratungskonzeptes in Bulgarien nicht vollständig steuerbar ist. Die Ergebnisse weisen deutlich darauf hin, dass es zu Verzögerungen in der Durchführung und zu Veränderungen in der Zielsetzung seitens der beteiligten Akteure kommt und dass diese sogar das Beratungskonzept als Ganzes in Frage stellen. Auch die Policy-Transfer-Forschung bietet eine Erklärung für die Verzögerungen oder das Versagen bei der Umsetzung von Lösungsmöglichkeiten, welche in einem anderen Land entwickelt worden sind. Dieses Konzept besagt, dass ein mehr oder weniger erzwungener Politiktransfer tendenziell einen unvollständigen Transfer darstellt, da die Idee oder Intention, die dieser Politik im Herkunftsland zu Grunde liegt, nicht mittransferiert wird. So wurde sich mit dem Problem des Beratungs- und Ausbildungsbedarfs in Bulgarien nicht auseinandergesetzt, was zu Implementationsdefiziten und sogar zum Scheitern des Beratungs- und Ausbildungskonzeptes führen kann.
Bulgarian forestry is changing substantially at the moment. After the transformation from centrally planned to market economy, the nationalised forests were returned to the former owners or their heirs. This led to a change of the ownership structure. Furthermore, new actors have appeared, who question the state’s absolute control over the country’s forest policy and the forest management.
<br>The focus of the study presented in this thesis is the analysis of the implementation of the state concept for the consulting and training of non-state forest owners in Bulgaria, and the associated institutional changes at the various levels of Bulgaria’s state forest administration (NFV). The study was concentrated on the determination of the influence of endogenous factors such as the influence of informal structures within the administration or internal resource distribution conflicts on the different structures of the state forest administration. The role of external factors was also investigated, for example, the role of external distribution conflicts (activities of other actors) and the effect of international processes on implementation of the consulting and training concept.
<br>In the introduction to the study the transformation processes occurring in Central and Eastern Europe are highlighted as a background to the presentation of various newly created or altered (or currently evolving) formal institutions. The influence of the transformation on the actions and habits of people and the informal institutions of a society were investigated. The forestry sector in Bulgaria, currently undergoing profound changes, is discussed.
<br>In the second chapter the research approach adopted in this study is presented, subdivided according to two parts on the basis of their content. The first part concerns an introduction to the theoretical framework supporting this study. The methodology employed is presented in the second part of the second chapter. Qualitative methods derived from the empirical social sciences were employed to determine the attitudes and actions of the forest policy actors, and to reconstruct and interpret the significance of their actions.
<br>In the third section of the study the results are presented.
<br>- The first part of the results section concerns the implementation of the concept for the consultation and training of non-state forest owners in Bulgaria. The results provided a comprehensive picture of the framework conditions in Bulgarian forest policy. From this, external influences on policy formulation and implementation in Bulgaria could be ascertained: the role of international policy and international forestry projects, the influence of politicians and the role of non-governmental organisations and associations on the national forest policy level.
<br>The focus of this chapter, however, lies with the attitudes of the interviewees in relation to the new private forest owners and the management of the private forests, as well as their perceptions and assessment of the significance and the quality of the consultancy and training provided to private forest owners.
<br>- The second part of the results chapter contains a communicative validation of the results of the first research part.
<br>- The third part of the results section focuses on the perceptions, opinions and assessments of the interviewees in relation to the management and administration of state and private forest. Their recommendations for the future administration and management of the state and private forests are presented. These reflected the interests, convictions and ideologies of the interviewees.
<br>The methods and the results are discussed in the fourth section of the study. This revealed that overall the application of the methods chosen was justified. The focus of the chapter, however, concerns the discussion of the results obtained. Essentially, it was revealed that the process of implementation of the consultation concept in Bulgaria cannot be steered conclusively. The results clearly suggested that there will be delays in the implementation and alterations to the objectives on the part of the actors involved, and that these will call into question the consultation concept as a whole. Policy transfer research also provided an explanation for delays or even failure in the implementation of solutions developed in a different country. This theory states that a largely forced policy transfer generally represents an incomplete transfer as the idea or intention forming the basis of this policy in its country of origin is not also transferred. The problems associated with the need for consultation and training in Bulgaria were not sufficiently considered, potentially leading to deficits in the implementation and even the failure of the consultation and training concept.
2007
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3303
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-33037
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2015-06-17T11:29:52Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Compilation of a global N 2 O emission inventory for tropical rainforest soils using a detailed biogeochemical model
Erstellung eines globalen Katasters für N2O-Emissionen aus Böden tropischer Regenwälder unter Verwendung eines biogeochemischen Modells
Werner, Christian
Treibhausgas
Distickstoffmonoxidemission
Tropischer Regenwald
Boden
Modellierung
Online-Ressource
Nitrous oxide (N2O) is a potent trace gas contributing to approximately 6% to the observed anthropogenic global warming. Soils have been identified to be the major source of atmospheric N2O and tropical rainforest soils are thought to account for the largest part. Furthermore, various studies have shown that the magnitude of N2O emissions from tropical rainforest soil is highly variable on spatial and temporal scales. Detailed, process-based models coupled to Geographic Information Systems (GIS) are considered promising tools for the calculation of N2O emission inventories. This methodology explicitly accounts for the governing microbial processes as well as the environmental controls. Moreover, mechanistic biogeochemical models operating in daily time-steps (e.g. ForestDNDC-tropica) have been shown to capture the observed intra- and inter-annual variations of N2O emissions. However, detailed N2O emission datasets are required for model calibration and testing, but are currently few in numbers.<br>In this study an automated measurement system was used to derive detailed datasets of N2O, methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) soil-atmosphere exchange and important environmental parameters from tropical rainforest soils in Kenya and Southwest China. Distinct differences were identified in the magnitude of the C and N soil-atmosphere exchange at the investigated sites and forest types. However, common features such as N2O pulse emissions after dry season or the pronounced soil moisture dependency of N2O emissions were observed at both sites. The derived datasets are unique for these tropical regions as so far no information about the source strength of these regions was available and, for the first time, the N2O, CH4 and CO2 soil-atmosphere exchange was recorded in<br>sub-daily resolution. <br>The datasets were utilized in conjunction with available high-resolution datasets from Australian rainforests for the re-calibration of the ForestDNDC-tropica model using a multi-site, parallel Bayesian calibration approach. Extensive validation and sensitivity studies underlined the good agreement of the improved biogeochemical model with observed N2O fluxes. Based on a newly developed detailed GIS database for tropical rainforests worldwide, the new model was then used for the calculation of a global N2O emission inventory. Daily N2O emissions for the years 1991 - 2000 were calculated. The<br>results show striking spatial and temporal differences of N2O source strength. Based on the calculations in this study the source estimate of global N2O emissions from tropical rainforest soils was revised from previously 1.2 - 3.6 Tg N yr-1 (based on a wide range of source areas considered) to 1.3 Tg N yr-1. As the accuracy of the model output is dependent on the data quality driving the models, an uncertainty assessment was performed to quantify the data-induced uncertainty on the presented N2O emission inventory. Using a Latin hypercube sampling approach, the uncertainty range was calculated to be 0.9 - 2.4<br>Tg N yr-1.<br>Another key finding of this study was the strong seasonal and inter-annual variability of N2O emissions originating from tropical rainforest soils at the global scale. So far, this was not captured by statistical upscaling approaches. Furthermore, these temporal variations were accompanied by significant spatial variations in the N2O emission strength on a continental scale (e.g., 90% variation between 1993 and 1994 for the African continent). It can be hypothesized that these significant spatial and temporal changes may even be traceable by using inverse modelling studies.<br>The results of this study clearly show that GIS-coupled, detailed biogeochemical models are an excellent tool for the calculation of large-scale emission inventories. It could also be shown, that the ForestDNDC-tropica model offers the possibility to account for the spatial and temporal heterogeneity of the N2O soil-atmosphere exchange as observed during field measurements in tropical rainforest worldwide. The presented approach might help to overcome the static concept of previous inventory assessments towards a more dynamic understanding of N2O biosphere-atmosphere exchange processes on a global scale, thereby also allowing considering feedbacks to changes in climate and land use. Nevertheless,<br>this study also exposed the need for further detailed field studies to better describe the variability involved in the N2O release from soils.
Stickstoffdioxid (N2O) ist ein stark klimawirksames Spurengas und trägt zu etwa 6% zum beobachteten anthopogen Treibhauseffekt bei. Es wird vermutet, dass Böden, insbesondere tropische Waldböden, die bedeutendste natürliche Quelle für atmosphärisches N2O darstellen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass N2O-Emissionen tropischer Waldböden sowohl räumlich als auch zeitlich stark variieren. Die Kopplung von Geographischen Informationssystemen (GIS) mit prozess-orientierten Modellen wird deshalb als eine viel versprechende Methode zur Berechnung von N2O-Emissionskatastern angesehen, da sie sowohl die mikrobiellen Umsetzungsprozesse als auch deren ökologische Steuergrößen berücksichtigt. Vor allem mit täglicher Auflösung operierende Modelle, wie das in dieser Studie eingesetzte ForestDNDC-tropica, sind in der Lage, die beobachteten intra- und inter-annuellen Schwankungen von N2O-Emissionen zu simulieren. Zur Kalibrierung und Validierung dieser Modelle werden aber zeitlich hoch aufgelöste N2O-Messdaten benötigt, die bisher nur in begrenztem Umfang verfügbar sind.
<br>Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden deshalb zunächst zeitlich hoch aufgelöste Datensätze des Boden-Atmosphäre-Austausches von N2O, Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) sowie wichtiger ökologischer Einflussgrößen in tropischen Regnwäldern Kenias und Süd-West Chinas mittels eines vollautomatischen Messsystems erhoben. Hierbei konnten signifikante Unterschiede der regionalen Quellstärke von C- und N-Spurengasen zwischen den Messflächen und auch unterschiedlichen Waldtypen festgestellt werden. Allerdings wurden ebenfalls Gemeinsamkeiten beobachtet, wie etwa das Auftreten von kurzzeitigen N2O-Emissionsspitzen mit den ersten Regenfällen nach der Trockenzeit, Substratlimitierungen der N2O-Emissionen sowie eine starke Abhängigkeit der N2O-Emissionen von der Bodenfeuchte. Die erhobenen Messdaten sind in ihrer Qualität für diese Tropenregionen einzigartig, da zum einen keine Messungen für diese Gebiete vorlagen und zudem erstmals der Boden-Atmosphäre-Austausch von N2O, CH4 und CO2 in sehr hoher zeitlicher Auflösung aufgezeichnet wurde.
<br>In Verbindung mit bereits existierenden Datensätzen vergleichbarer Qualität wurden die neu erhobenen Daten für eine Neukalibrierung des ForestDNDC Modells mittels einer parallelisierten Bayesischen Kalibrierung genutzt. Durch umfassende Validierungs- und Sensitivitätsstudien konnte die Güte des verbesserten biogeochemischen Modells für die Simulation von N2O-Emissionen aus tropischen Waldökosystemen aufgezeigt werden. Die neue Modellversion wurde in Verbindung mit einer neu entwickelten GIS Datenbank der weltweiten tropischen Regenwaldgebiete zur Berechnung eines globalen N2O-Emissionskatasters eingesetzt. Für die Jahre 1991 - 2000 wurden N2O-Emissionen in täglicher Auflösung simuliert, wobei sowohl ausgeprägte räumliche als auch zeitliche Muster der N2O-Quellstärken zu Tage traten.
<br>Basierend auf den vorgestellten Berechnungen wurde die globale Quellstärke für N2O-Emissionen aus tropischen Regenwaldböden von bisher 1.2 - 3.6 Tg N yr-1 auf 1.3 Tg N yr-1 revidiert. Hierbei gilt es allerdings zu beachten, dass einige der bisherigen Abschätzungen auf zum Teil deutlich größeren Regenwaldgebieten basieren, die in dieser Arbeit verwendete Fläche hingegen denen aktuellerer Studien entspricht. Die durch die Eingangsdaten bedingte Unsicherheitsspanne des N2O-Emissionskatasters wurde mit Hilfe des Latin Hypercube Verfahrens auf 0.9 - 2.4 Tg N yr-1 berechnet. Ein weiteres wichtiges Ergebnis der Arbeit ist die im globalen Maßstab sowohl saisonale als auch inter-annuell simulierte Variabilität der N2O-Flüsse aus tropischer Regenwaldböden, die sich zwar zum Teil aus Feldmessungen ergibt, auf globaler Ebene jedoch durch statistische Skalierungsmethoden bisher nicht herausgearbeitet werden konnte. Es wurden weiterhin signifikante räumliche und zeitliche Variabilitäten der N2O-Emissionen im kontinentalen Maßstab beobachtet. So variierten die pedogenen N2O-Emissionen aus afrikanischen Tropenwäldern zwischen den Jahren 1993 und 1994 um 90%. Diese starken Variationen der kontinentalen N2O-Quellstärken sollten deshalb auch durch inverse Modellierungsverfahren aufgezeigt werden können.
<br>Die vorliegende Arbeit zeigt, dass ForestDNDC-tropica die global in Freilandmessungen beobachtete Heterogenität des N2O-Spurengasaustausches realistisch nachbilden kann. Weiterhin zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit deutlich, dass die GIS-gekoppelte biogeochemische Modellierung ein exzellentes Werkzeug für die Berechnung kontinentaler und globaler Emissionskataster ist. Der vorgestellte Ansatz ermöglicht den Übergang vom bisherigen statischen Konzept der Emissionskataster hin zu einer dynamischeren Sicht des N2O-Spurengasaustausches, bei der auch Klima- und Landnutzungsänderungen berücksichtigt werden können. In dieser Studie wurde ebenfalls die Notwendigkeit weiterer detaillierter Messkampagnen deutlich, welche für die Modellkalibrierung unverzichtbar sind.
2007
eng
doctoral_thesis
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2015-04-29T10:21:49Z
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Landschaftsveränderungen im südlichen Oberrheingebiet und Schwarzwald : Wahrnehmung kulturtechnischer Maßnahmen seit Beginn des 19. Jahrhunderts
Landscape changes in the southern Upper Rhine Region and the Black Forrest : perception of historical cultivation measures since the beginning of the 19th century
Hook, Sandra
Südlicher Oberrhein (Region)
Schwarzwald
Landschaftsentwicklung
Landschaftsbewertung
Umweltwahrnehmung
Online-Ressource
Wahrnehmung und besonders die Wahrnehmung von Landschaften und Landschaftsveränderungen durch kulturtechnische Maßnahmen sind fester Bestandteil geographischer Forschung. Oft werden hierfür Begrifflichkeiten und Theorien aus anderen Forschungsdisziplinen, vorrangig der Kognitions- und Umweltpsychologie entliehen. Eine Rekonstruktion zur Wahrnehmung zeitlich weit zurückliegender Landschaftsveränderungen lässt sich mit dem Methodenspektrum der Historischen Sozialforschung verwirklichen. Diese Vorgehensweise unterscheidet prinzipiell historische und empirische Methoden, welche sich aufbauend ergänzen. Während historische Methoden schwerpunktmäßig von der Quellenkritik bestimmt werden, eröffnet die empirische Herangehensweise das gesamte Spektrum der Sozialforschung.
<br>Im Untersuchungsgebiet Südlicher Oberrhein bis Schwarzwald wurden drei Landschaftsveränderungen durch kulturtechnische Maßnahmen untersucht: Flussbegradigung am Oberrhein (Tullasche Rheinbegradigung und der Bau des Grand Canal d’Alsace), Rebflurbereinigung am Kaiserstuhl und der Windradbau im Schwarzwald. Die Haupthypothese des Forschungsvorhabens lautete, dass Landschaftsveränderungen durch kulturtechnische Maßnahmen in Abhängigkeit von Zeit, Raum und vorgegebener Gesellschaftsstruktur wahrgenommen werden. Die Erhebungen fanden im Sinne einer Methodentriangulation, mit verschiedenen sozialwissenschaftlichen Ansätzen und Erhebungsinstrumenten, statt. Zentrales Erhebungs- und Auswertungsinstrument stellte die qualitative Inhaltsanalyse nach MAYRING (2003) dar. Ergänzt wurde diese durch qualitative und standardisierte Interviews, so dass einerseits trendhafte (qualitativ) sowie andererseits statistische (quantitativ) Zusammenhänge belegt werden konnten.
<br>Besonders ausgeprägt war bei allen Erhebungen der Zusammenhang zwischen zeitlichen Strömungen und individueller bzw. kollektiver Werthaltung. Obwohl sich eine Klassifizierung von Gesellschaftsschichten für die Vergangenheit anhand des Textmaterials schlecht umsetzen ließ, zeichneten sich deutliche Trends ab. Auffällig war zudem, dass die Nähe zur bzw. die Abhängigkeit von der Natur eine größere Rolle spielte als die gesellschaftliche Stellung. Dies trifft sowohl auf die Vergangenheit als auch auf die Gegenwart zu. Waren es zu Zeiten der Tullaschen Rheinbegradigung die Bauern, denen eine romantisch-verklärte Sicht des Rheins fehlte, da er ihre Felder in regelmäßigen Abständen verwüstete, so sind es heute die Winzer am Kaiserstuhl, die das anthropogene Sekundärrelief trotz landschaftsästhetischer und ökologischer Nachteile zu schätzen wissen.
<br>Während sich in der Umweltbewusstseinsforschung (und somit auch in der Umweltwahrnehmung) die Komponente Umweltwissen nicht allzu sehr auf Einstellung und Verhalten auswirkt, konnte ihr im Bezug auf die Landschafts- und insbesondere die Kulturlandschaftswahrnehmung eine größere Wirkung auf Einstellungen nachgewiesen werden: Die Befragten mit mehr Umweltwissen beurteilten die Landschaft signifikant anders als die Befragten mit wenig Umweltwissen.
<br>Landschaftseingriffe und der damit einhergehende Landschaftswandel sind dynamische Prozesse. Ihre Bewertung ist somit prädestiniert für den Einsatz qualitativer Frage- und Analysetechniken. Dieser Sachverhalt soll allerdings keine standardisierten Instrumentalisierungen ausschließen oder abwerten, sondern lediglich sinnvoll ergänzen, um der Erfassung des dynamischen Untersuchungsobjektes Landschaft gerecht zu werden.
<br>Ein Großteil dieser Forschungsarbeit kann innerhalb der Geographie geleistet werden, bedient sie sich doch bereits aus Erkenntnissen unterschiedlichster Forschungsdisziplinen. Anhand dieser „entliehenen“ Ansätze ist sie in der Lage, durch ihren fachimmanenten Raumbezug umfassendere Ergebnisse zu produzieren, ganz im Sinne eines interdisziplinären Forschungsparadigmas.
Perception and landscape perception in particular are subject to geographic research. Definitions and theories of other sciences, mainly cognitive- and environmental psychology, are used to achieve this purpose. A reconstruction of perception pattern in the past can be exploited by the variety of methods supplied in Historical Social Research. In respect of that approach, historical and empirical methods can be determined. While historical methods are centred around source comment, empirical proceeding launches the whole diversity of social research.
<br>Three historical cultivation matters have been selected within the investigation area, stretching from the Southern Upper Rhine Region to the Black Forest: River regulations at the Upper Rhine (by Tulla, and the construction of the Grand Canal d’Alsace), wine land consolidation at the Kaiserstuhl and wind wheel installation in the Black Forest. Main hypothesis of the task was that the perception of landscape change varies depending on time, space and social status. Different surveys have been launched together in terms of methodtriangulation, consisting of different social empiric approaches and survey tools. Qualitative content analysis by MAYRING (2003) certainly led the research, supplemented by quantitative proceedings. In conclusion qualitative trends, as well as statistic (quantitative) data such as correlations, could be proposed.
<br>Through all surveys the connection between the spirit of the age and individual or collective attitudes were obvious. A retrospective accurate social classification by the text material revealed itself to be very difficult. Nevertheless trends were able to be identified. More than to social layers, the differences in opinion and attitude, were due to the dependency on nature and natural resources. That has found to be true for the past and the present: At Tulla’s time e.g. farmers could not share the misty-eyed view of the River Rhine (because it endangered their lives and crops) that was dominate in middle and upper class people. Likewise could be found at the Kaiserstuhl, where wine makers arranged with the anthropogenic secondary relief and made it part of their regional identity despite any landscape impacts.
<br>Although environmental awareness- (and therefore environmental perception-) studies had shown little correlation between environmental knowledge and attitude as well as behaviour, this had not been confirmed for this study. Landscape- and cultural landscape perception in particular, produced medium to strong correlations. Evaluation of the landscape significantly varied in relation to environmental knowledge.
<br>Landscape interferences and resulting landscape changes are subject to dynamic processes. Therefore their evaluation and monitoring is predesigned for the use of qualitative approaches and proceedings. It is not meant to degrade quantitative methods, but strongly recommend to integrate one another in a sensible matter to satisfactorily serve the needs of the dynamic research object Landscape.
<br>A great deal of research work can be done within Geography, due to the open mindness towards approaches and definitions from other sciences. Innate space relation in combination with this “openmindness” is able to produce even more reliable an valid results, in means of a truly interdisciplinary research paradigm.
2006
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3434
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-34340
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/3434
https://freidok.uni-freiburg.de/data/3434
oai:freidok.uni-freiburg.de:3719
2015-05-29T12:46:58Z
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ddc:630
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Forstmänner im finstren Walde? Zur Fremdwahrnehmung forstlicher Arbeit gestern und heute - Ergebnisse eines Lehrforschungsprojektes
Men in the dark forest? How others see foresters' work in the past and today - results of students' research projects
Westermayer, Till
Hehn, Maria
Forstverwaltung
Berufsbild
Online-Ressource
Vielfach werden studentische Arbeiten vor allem als Trockenübung verstanden, der kein eigenständiger wissenschaftlicher Wert zugebilligt wird. In diesem Band der Reihe „Arbeitswissenschaftliche Forschungsberichte“ werden – umrahmt von Beiträgen zur Konzeption des Seminars, aus dem heraus sie entstanden sind, und zum inhaltlichen und methodischen Hintergrund – zwei studentische Projekte präsentiert, die sich mit Hilfe einer Auswertung massenmedialer Dokumente mit qualitativen Methoden dem Bild des Försterberufs in der Nachkriegszeit beziehungsweise heute angenähert haben. Einen besonderen Schwerpunkt bildet dabei die Frage nach der Herstellung von Geschlecht in diesen Berufsbildern.
<br>
<br>Aus dem Inhalt:
<br>
<br>- Till Westermayer & Maria Hehn: EINFÜHRUNG IN DEN FORSCHUNGSBERICHT: DER WEG ZUR SEMINARKONZEPTION
<br>- Maria Hehn: FÖRSTER(INNEN) UND FORSTWIRTSCHAFT – KLISCHEE UND REALITÄT
<br>- Maria Hehn: GENDER UND GENDER-FORSCHUNG – KONZEPTE UND METHODOLOGISCHE KONSEQUENZEN
<br>- Till Westermayer: ZUM METHODISCH-THEORETISCHEM HINTERGRUND
<br>- Fritz Sprengart & Friederike-Alice Storch: DAS FREMDBILD DES FÖRSTERS IN DEN FÜNFZIGER UND SECHZIGER JAHREN
<br>- Sarah Brender & Sandra Hauser: „UNSER MANN IM WALD“? DAS BILD DES FÖRSTERS/DER FÖRSTERIN HEUTE
<br>- Maria Hehn: AUSBLICK
Students' research projects are often seen as something without any value besides teaching and learning. In this volume in the series "Arbeitswissenschaftliche Forschungsberichte" we present two reports from students' research projects, together with articles about the idea of the course from which these projects resulted and about the contents and methods used. The students' research was focused on the analysis of mass media using qualitative content analysis, centered on the question of the occupational image of foresters in the postwar period and today. A special emphasis is given to the role of gender in these occupational images.
2007
ger
other_doctype
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3719
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-37199
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/3719
https://freidok.uni-freiburg.de/data/3719
oai:freidok.uni-freiburg.de:3741
2018-02-14T11:22:14Z
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ddc:630
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Studium und Berufstätigkeit forstwissenschaftlicher Absolventinnen und Absolventen : Verbleibanalyse 2006 für deutschsprachige Studiengänge der Forstwissenschaft und erste Ergebnisse für die Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften der Universität Freiburg
Lewark, Siegfried
Steinert, Sandra
Hehn, Maria
Mutz, Rüdiger
Absolvent
Forstwissenschaft
Studienverlauf
Arbeitsmarkt
Berufserfolg
Der Forschungsbericht stellt Aufbau und erste Ergebnisse einer Untersuchung vor, die auf der Basis von Befragungen zu Studienverlauf, Studienbedingungen, Übergang in den Beruf und aktuellen Beschäftigungsverhältnissen die Arbeitsmarktsituation für Diplom-Forstwirtinnen und Diplom-Forstwirte charakterisiert und Hinweise auf Maßnahmen zur Verbesserung des Studien- und Berufserfolges von Absolvent/innen forstwissenschaftlicher Studiengänge gibt.
<br>
<br>Anhang: Fragebogen und Tabellenteil
2006
ger
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3741
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-37412
https://doi.org/10.6094/UNIFR/3741
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/3741
https://freidok.uni-freiburg.de/data/3741
oai:freidok.uni-freiburg.de:3921
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Regionalisierung des Nitrataustrags aus Wäldern der Bundesrepublik Deutschland
Regionalisation of nitrate leaching from forests in Germany
Heinzeller, Christoph
Deutschland (Bundesrepublik)
Wald
Nitrate
Sickerwasser
Online-Ressource
Der Stickstoffkreislauf vieler temperater Wälder ist in den vergangenen Jahrzehnten nachhaltig durch einen hohen Eintrag von atmosphärischem Stickstoff (N) verändert worden. Gestiegener N-Eintrag kann zu einer Sättigung der Waldökosysteme führen. In diesem Zustand übersteigt das Angebot an Stickstoff die Fähigkeit der Pflanzen und Bodenmikroorganismen Stickstoff zu binden. Dieser Überschuss kann einen erhöhten Austrag in Form von N-Spurengasen (N2O, NO) in die Atmosphäre und von Nitrat in die Hydrosphäre zur Folge haben. Letzteres wiederum kann auch zu einer Eutrophierung von aquatischen Ökosystemen und zur Belastung des Trinkwassers führen. Besonders in Deutschland ist dies von Bedeutung, da ein großer Anteil des Trinkwassers aus dem Grundwasser unter Waldgebieten gewonnen wird.
<br>Um die gegenwärtigen Nitratausträge zu untersuchen und die Vorhersage zukünftiger Stickstoffverlust von Waldökosystemen zu prognostizieren, bietet sich der Einsatz von prozessorientierten Modellen an.
<br>Im Rahmen dieser Arbeit wurde deshalb das prozessorientierte Modell PnET-N-DNDC für die Vorhersage von Nitratausträgen aus Waldökosystemen Deutschlands weiterentwickelt und validiert. Durch diese Weiterentwicklung entstand das neue Forest-DNDC. Im Anschluss an die Weiterentwicklung wurden die biogeochemischen Prozesse, das Pflanzenwachstum und der Wasserhaushalts inklusive des Nitrattransports und des Nitrataustrags unterhalb der Wurzelzone an zahlreichen Standorten evaluiert und getestet. In einem nächsten Schritt wurde das Model mit einer GIS-Datenbank gekoppelt, welche auf regionaler Ebene die Informationen für die Initialisierung und den Antrieb des Models zur Berechnung von ökosystemaren Stickstoffverlusten (N-Spurengase, Nitrataustrag) aus Wäldern der Bundesrepublik Deutschland vorhält. Abschließend wurden umfangreiche Sensitivitätsanalysen sowie Szenarien (Einfluss von Klimaveränderung und N-Deposition) auf lokaler und regionaler Ebene durchgeführt.
<br>Modelltests zeigen beispielsweise, dass der mittleren gemessenen Bodenwassergehalte an allen Standorten und Tiefen (bis max. 140 cm) mit einer Varianz von 60% erklärt wird. Die Validierung der Sickerwassermenge (mm a-1) an 252 Standorte und Jahren ergab ein R² von 0.6. Ein Vergleich der simulierten Nitratausträge mit den abgeschätzten (Chlorid-Massen-Bilanz) Nitratausträgen an 44 von 48 Level-II-Standorten ergab ein R² von 0.51 und für 41 der 48 Standorte ein R² von 0.71. Im Rahmen von einer regionalen Sensitivitätsstudie, welche 1000 zufällig ausgesuchte Standorte berücksichtigt, konnte gezeigt werden, dass der Niederschlag der für den Nitrataustrag sensitivste Parameter ist, gefolgt von der Deposition, dem pH-Wert, dem organischen Kohlenstoffgehalt und der Textur.
<br>Die mittleren täglichen N2O-Emissionen an Standorten des NOFRETETE-Projekts unterschätzte das Forest-DNDC um 39%, die der NO-Emissionen um 26%.
<br>Bei regionaler Anwendung des Modells auf die gesamten Waldgebiete Deutschlands ergibt sich für das Jahr 2000 ein mittlerer Nitrataustrag von 4.5 kg N ha-1 a-1. Die mittleren N2O-Emissionen belaufen sich auf 1.1 kg N ha-1 a-1 und die NO-Emissionen auf 0.7 kg N ha-1 a-1.
<br>Ein Vergleich von regionalen Simulationen des Nitrataustrags an Bayerischen Waldstandorten (n = 5112) mit den Ergebnissen der „Nitratinventur“ (NI) (n = 373), ergab eine gute Übereinstimmung bei den verschiedenen Nitrataustragsklassen (0-5, 5-15, >15 kg N ha-1 a-1). 66% der im Rahmen der NI untersuchten Standorte hatten einen Nitrataustrag von 0-5 kg N ha-1 a-1. Das Forest-DNDC berechnete für ca. 70% der Standorte einen Austrag von 0-5 kg N ha-1 a-1. Sowohl die NI als auch das Modell hatten einen Anteil von 20% ihrer Standorte in der Klasse von 5-15 kg N ha-1 a-1. Nitrataustrag in einer Höhe über 15 kg N ha-1 a-1 wurde im Rahmen der NI an 14% der Standorte gemessen und vom Model für 6% der Standorte simuliert.
<br>Szenarien zur Auswirkung möglicher Klimaveränderung auf die N-Austräge auf Basis von Klimadaten für die Jahre 1991-1999 sowie 2031-2039 ergaben, dass sich der Nitrataustrag aus Waldgebieten Deutschlands im Mittel um ca. -23% verringert wohingegen die N2O-Emissionen im Mittel um 21% und die NO-Emissionen um 13% steigen werden.
Temperate forest ecosystems and their N-cycle have been strongly influenced by increased atmospheric N-inputs in the last decades. Increased and prolonged atmospheric N-input can lead to saturation of N in naturally N-limited forest ecosystems. In the status of saturation the supply of nitrogen exceeds the capability of plants and soil-microorganisms to compensate or absorb for this macro nutrient, with the consequence of increased ecosystem N-losses in form of environmental important N-trace gases (N2O, NO) to the atmosphere and/or nitrate to the hydrosphere. The latter playing a key role in eutrophication of aquatic systems as well as a pollutant in the context of drinking water quality. This is especially true for Germany since the predominant part of drinking water is gained from groundwater under forests.
<br>In this thesis, the process oriented model PnET-N-DNDC was further developed and validated to allowing the prediction of nitrate-leaching from forest ecosystems in Germany. By improving the PnET-N-DNDC (Photosynthesis-Evapotranspiration-Nitrification-Denitrifcation-Decomposition-Modell) a new model version, the Forest-DNDC, was developed. Afterwards the model was evaluated on a large number of sites by simulating and testing the soil biogeochemical processes, the plant growth and the water balance including associated matter fluxes of nitrate out of the rooting zone. In a next step, the model was coupled with a GIS-database holding the relevant information for initialising and driving the model on a regional scale in order to calculate ecosystem N-losses (N-trace gases and N leaching) from forests in Germany. Finally, extensive sensitivity-analysis and scenarios (influence of climate change and N-deposition on nitrate-leaching) on plot and regional scale were accomplished.
<br>Model testing e.g. showed that the average measured soil water content on all sites and depths (max. 140 cm) matched the observations with a variance of 60%. The validation of seepage water (mm a-1) from 252 sites and years, produced a R² of 0.6. A comparison of simulated nitrate leaching (kg N ha-1 a-1) with the estimated (Chlorid-Mass-Balance) nitrate leaching on 48 Level-II-sites showed for 44 of 48 plots an R² of 0.51 and for 41 of 48 sites an R² of 0.71. In the frame of a regional sensitivity study using 1000 randomly selected plots could be shown that precipitation is the most sensitive parameter for predicting nitrate leaching, followed by N deposition and the pH-Value, the organic carbon content and the soil texture.
<br>Forest-DNDC underestimated the average measured daily N-trace gas emissions at the sites of the NOFRETETE-project by 39% for the N2O-emissions and by 26% for the NO-emissions.
<br>Applying the model GIS framework on forests ecosystems of entire Germany resulted in an average nitrate leaching of 4.5 kg N ha-1 a-1. Simulation for N trace gases revealed average losses of 1.1 kg N2O-N ha-1 a-1 and 0.7 kg NO-N ha-1 a-1.
<br>A comparison of the regional simulations of nitrate leaching for Bavarian forests (n = 5112) with the results of the “Nitrat-Inventur” (NI) (n = 373) showed a good agreement for the different categories of nitrate-leaching (0-5, 5-15, >15 kg N ha-1 a-1). 66% of the plots which were examined in the NI had an amount of 0-5 kg N ha-1 a-1 of leached nitrate, whereas the Forest-DNDC simulated for 74% of the plots an amount of 0-5 kg N ha-1 a-1. Both the NI and the model had 20% of the plots in the range of 5-15 kg N ha-1 a-1. Nitrate leaching above 15 kg N ha-1 a-1 occurred on 14% of the NI plots and on 6% of the simulated plots.
<br>The impact of climate change on ecosystem N losses from German forests were based on a comparison of the actual climate (1991-1999) and the predicted climate conditions for the year 2031-2039. The results showed that nitrate leaching from forest ecosystems in Germany will decrease by approximately 23% whereas N2O-emissions from forest ecosystems will increase by 21% and the NO-emissions by approx. 13%.
2007
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/3921
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-39219
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/3921
https://freidok.uni-freiburg.de/data/3921
oai:freidok.uni-freiburg.de:4021
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Innovatives Handeln in Forstunternehmen
Innovations in forestry contracting enterprises
Brogt, Thomas
Forstarbeit
Innovationspotenzial
Entrepreneurship
Forstunternehmen sind in der Holzbereitstellungskette Bindeglieder zwischen den Forstbetrieben und der holzbe- und -verarbeitenden Industrie. Die Veränderungen im Umfeld der Forstunternehmen beeinflussen zunehmend auch den Unternehmereinsatz. Insbesondere müssen die bestehenden Arbeitsstrukturen, die Organisation der Forstunternehmen sowie das betriebliche Entscheidungsverhalten ständig geprüft und weiterentwickelt werden. Innovationen stellen eine Möglichkeit für Unternehmer dar, sich auf neue Situationen und veränderte Anforderungen von Kunden einzustellen. Bislang lagen jedoch keine Untersuchungen über das innovative Handeln in Forstunternehmen zur Bewältigung neuer Anforderungen vor.
<br>Diese Untersuchung hatte zum Ziel, ein tiefgehendes Verständnis von innovativem Handeln in kleinsten, kleinen und mittleren Forstunternehmen zu erlangen. Dazu wurde in einer Voruntersuchung zur Anzahl und Struktur der Forstunternehmen in Deutschland die Grundlage für die weitere Hauptuntersuchung gelegt. In dieser wurden den Forschungsfragen nach Innovationen, nach deren Entstehung sowie nach in besonderem Maße erfolgreichen Innovationen nachgegangen.
<br>Die Identifikation und Analyse von innovativem Handeln in Forstunternehmen erfolgte aufgrund von 16 qualitativen Leitfaden-Interviews sowie zwei Diskussionen in Fokusgruppen.
<br>In dieser Untersuchung wurden in besonderem Maße erfolgreiche Innovationen identifiziert, die nicht nur für die Forstunternehmer, sondern für die gesamte Wald-Holz-Kette eine Verbesserung darstellen. Insbesondere in mittleren Forstunternehmen finden Entwicklungen der Unternehmensorganisationen vom Selbstorganisierer zum Fremdorganisierer und der Kooperationsformen von bislang situativen und auftragsbezogenen zu langfristigen, informellen Kooperationen statt. Dadurch entstehen partnerschaftliche Zusammenschlüsse von Unternehmen, die ein breites Leistungsangebot haben. Neben der Möglichkeit, gemeinsam größere Aufträge anzunehmen und zu bearbeiten, wird zunehmend die gesamte Logistik der Holzbereitstellung als Dienstleistung angeboten. Ebenfalls konnte festgestellt werden, dass die befragten Forstunternehmer in mittleren Unternehmen verstärkt an Privatwaldbesitzer in ihrem Wirkungskreis herantreten und für diese die Waldbewirtschaftung als Dienstleistung anbieten. Damit entstehen durch innovatives Handeln Forstunternehmen, die zukünftig nicht nur Ansprechpartner für Waldbesitzer, sondern ebenfalls für Vertreter der holzbe- und -verarbeitenden Industrie sein könnten.
Forest contractors in the wood supply chain are the links between the forest owners and the wood industry. Changes to the environment of the forestry contracting enterprises increasingly influence the activities of the contractors. The existing structures, the organisation of the forestry contracting enterprises and the entrepreneurial decision-making behaviour need to be continuously checked and developed. Innovations are one possibility for contractors to adjust to new situations and changing customer demands. At present, no study exists focusing on the innovative acting aimed at meeting new demands of forest contractors.
<br>This study aimed at identifying and analysing innovative acting of forest contractors in micro, small and medium sized businesses. To gain a deeper understanding of innovative acting, the research questions focus on innovations, innovative acting as a process and appropriate innovations to face changes in forestry.
<br>The identification and analysis of innovative acting in forestry contracting enterprises was based on sixteen qualitative guided interviews as well as on two discussions in focus groups with forest contractors.
<br>This study identified innovations which are an improvement for the forest contractors as well as for the whole forest wood chain. New developments in the organisation of the forestry contracting enterprises were mainly identified in the medium-sized enterprises of this study. These developments included a shift from self-organisation to external organisation and a shift from situation and job-oriented driven cooperation to long-term, informal cooperation. This leads to cooperation partnerships among businesses, through which they can offer a wide range of services. This increasingly allows for not only jointly accepting and dealing with bigger contracts, but also for the complete wood procurement chain to be offered as a service. The study also showed that the interviewed forest contractors in medium-sized enterprises approached private forest owners in their area of activity and offered forest management as a service to them. In this way, innovative acting leads to the development of forestry contracting enterprises which in future will not only act as contact points for the forest owners but also for the representatives of the wood industry.
2007
ger
doctoral_thesis
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/4021
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-40217
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/4021
https://freidok.uni-freiburg.de/data/4021
oai:freidok.uni-freiburg.de:4049
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Forest management for climate change mitigation - modeling of forestry options, their impact on the regional carbon balance and implications for a future climate protocol
Waldbewirtschaftung zur Minderung des Klimawandels - Modellierung von Forstwirtschaftlichen Optionen, ihrer Auswirkungen auf die regionale Kohlenstoffbilanz und Konsequenzen für ein zukünftiges Klimaschutzprotokoll
Böttcher, Hannes
Forstwirtschaft
Kohlenstoffkreislauf
Klimaänderung
Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen
Online-Ressource
The Fourth Assessment Report issued by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) on February 2, 2007 identified more clearly then any other Assessment Report that the observed increase in global average temperatures during the last half century is due to the increase in atmospheric greenhouse gases (GHGs). To avoid global warming that goes beyond 2 degrees above preindustrial levels, besides emission reduction other mitigation strategies have to be developed. The terrestrial biosphere already absorbs approximately one third of annual anthropogenic CO2 emissions. Among others, forest management is a major contributing process.
<br>This thesis explored the impact of past and present management on the forest C stocks and fluxes and quantified the potential for climate change mitigation. The basic technical structure of the thesis splits into four issues:
<br>a) Development of a forest management model (Chapter Two), comprising the review of existing approaches of forest management carbon modeling, description of important processes that have to be considered in the design of such a model and formulation of algorithms.
<br>b) Application of the model to plot level (Chapter Three), comparing management options on a hectare basis neglecting area information and an evaluation of model uncertainty and sensitivities related to uncertain parameters (Chapter Four).
<br>c) Theoretical analysis of landscape level processes leading to carbon sinks and sources contrasted with accounting rules to incorporate them in a climate policy framework. (Chapter Five)
<br>d) Comparison of model scenarios with different assumptions on future management change and initial conditions to quantify potentials for mitigation and factor out drivers on landscape level (Chapter Four, Five and Six).
<br>
<br>The model FORMICA (FORest Management Impact on Carbon dynamics) is a dynamic inventory-based carbon tracking model. It aims to calculate carbon pool trajectories under current and changing forest management in existing forests at a regional scale. A model application on plot level focused on Thuringian conditions and included also agricultural land-use options.
<br>Another application of FORMICA at larger scale aimed at processes on landscape level. Based on forest inventory data of European countries (among them Finland, France, Germany, Italy, Poland, Slovenia and Sweden), the purpose was here to factor out effects of past practices that formed today’s age-class structure of forests which influences their potential for mitigation in the future. Allocation and other parameters were kept general and were taken from the literature. Different scenarios of future management and initial conditions were simulated and compared to quantify these effects.
<br>Including additional mitigation services matters with respect to climate benefits and land-owner revenue. An ecosystem- and sector-centered view favors the conservation of carbon stored in forests while a holistic systems perspective highlights additional opportunities in long-rotation timber production and in particular for bioenergy production. Economic conditions in Thuringia have already created an almost optimum climate benefit from forestry where energy recycling of wood products is intense.
<br>The magnitude of the carbon sink potential thus varies along with the types of constraints considered and is highly sensitive to the region, time frame, management history and assumptions on future management. On average 20 Mt C could be stored in ecosystem, harvested products and substituted in Thuringia between 2010 and 2050. The potential is similar for various management options (e.g. conservation, species change or rotation lengthening, considering an implementation level of 20%) if the total forestry sector mitigation service is considered. Differences between management options emerge on lower levels of aggregation, e.g. when looking at biomass.
<br>However, also implications on stand and landscape level have to be considered in an assessment of forest management mitigation potential. The thesis looked at effects of past practices on regional carbon stocks. It was also examined how they can be differentiated computationally from carbon due to recent forest management. Presented approaches of an accounting of these effects were evaluated in terms of applicability, verifiability, and ability of providing incentives for good practice.
<br>According to the model, European countries will store around 20 Mt C, fixed in forest biomass, soil, litter and harvested wood products annually over the next decade. This uptake is only due to ecosystem aging, because other effects were not considered. The age-class induced sink in Europe is very likely to get smaller throughout the next 30 years by a rate of 1 Mt C per year. How much of this sink can be accounted for under a future climate policy framework will be matter of negotiations.
Der Vierte Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimawandel (IPCC) der am 2 Februar 2007 vorgestellt wurde, machte mehr als je ein anderer Bericht zuvor deutlich, dass der beobachtete Anstieg der globalen mittleren Temperatur während der letzten Hälfte des letzten Jahrhunderts auf einen Anstieg von Treibhausgasen (THG) in der Atmosphäre zurückzuführen ist.
<br>Die terrestrische Biosphäre absorbiert bereits etwa ein Drittel der emittierten CO2-Menge. Neben anderen Prozessen spielt Waldbewirtschaftung hierbei eine wichtige Rolle. Das Kioto-Protokoll hat eine Reduktion von THG-Emissionen zum Ziel. Speicherung von CO2 in Form von Kohlenstoff (C) in Waldökosystemen und hervorgerufen durch Bewirtschaftungsmaßnahmen ist als Minderungsstrategie unter dem Protokoll anrechenbar und kann von Staaten gewählt werden. Aber die CO2-Minderungsleistung durch Waldbewirtschaftung geht über die Speicherung auf Ökosystemebene hinaus, wenn Festlegung in geernteten Holzprodukten und die Substitution von CO2 aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch energiesparende Holzprodukte und Bioenergie berücksichtigt werden.
<br>Diese Doktorarbeit untersuchte die Auswirkungen, die Waldbewirtschaftung unter der Berücksichtigung von Maßnamen in der Gegenwart aber auch Maßnahmen in der Vergangenheit, die maßgeblich Einfluss nehmen, hat. Technisch lässt sich die Arbeit in vier Abschnitte einteilen:
<br>a) Entwicklung eines Waldbewirtschaftungsmodels, um die wissenschaftlichen Fragestellungen zu beantworten (Kapitel Zwei). Dafür wurde Literatur zu bestehenden Modellierungsansätzen und wichtigen beteiligten Prozessen analysiert und Algorithmen formuliert, die diese beschreiben.
<br>b) Anwendung des Models auf Plotebene (Kapitel Drei), welche verschiedene Optionen der Bewirtschaftung auf Hektarebene vergleicht und Untersuchung und Bewertung von Unsicherheiten und Sensitivität von Modellparametern beinhaltet (Kapitel Vier).
<br>c) Theoretische Analyse der treibenden Prozesse auf Landschaftsebene, die Quellen und Senken verursachen und eine Gegenüberstellung mit Anrechnungsregeln, wie diese in einem politischen Klimaschutzrahmen berücksichtigt werden könnten (Kapitel Fünf).
<br>d) Vergleich von Modellszenarien mit verschiedenen Annahmen über die zukünftige Entwicklung der Waldbewirtschaftung, um Minderungspotenzial zu quantifizieren und Einflussgrößen auf Landschaftsebene konkret herauszufiltern (Kapitel Vier, Fünf und Sechs).
<br>
<br>Das FORMICA-Modell (FORest Management Impact on Carbon dynamics) ist ein dynamisches Forstbewirtschaftungsmodell, das auf Inventaren basiert und Kohlenstoffvorräte und -vorratsänderungen verfolgt. Es kann angewendet werden, um die Kohlenstoffdynamik heutiger und zukünftiger Waldbewirtschaftung auf regionaler Ebene zu berechnen.
<br>Eine Berücksichtigung von Minderungsleistungen der Waldbewirtschaftung über Ökosystemgrenzen hinaus ist wichtig in Hinsicht auf die Ausschöpfung des Minderungspotenzials, aber auch auf finanzielle und ökonomische Aspekte. Die wirtschaftliche Situation in Thüringen führte bereits zu einem hohen Grad an Klimaeffektivität der Waldbewirtschaftung.
<br>Neben den Auswirkungen verschiedener Formen der Waldbewirtschaftung auf Hektarebene gibt es Effekte auf Landschaftsebene, die das zukünftige Minderungspotenzial von Wäldern nachhaltig beeinflussen. Kohlenstoffsenken und –quellen in bewirtschafteten Wäldern hängen auf Landschaftsebene eng von Altersklasseneffekten ab, die durch Bewirtschaftung und Störungen in der Vergangenheit bedingt sind.
<br>Das Potenzial, durch Waldbewirtschaftung CO2-Konzentrationen zu verringern, unterscheidet sich je nach regionalen Bedingungen, dem Zeithorizont und der zukünftigen Entwicklung der Bewirtschaftungsweise. Für Thüringen ermittelte das Modell im Mittel ein biologisch-technisches Potenzial von 20 Mt C, welches durch Speicherung in Biomasse, Boden und Streu, Holzprodukten und durch Energie- und Produktsubstitution zwischen 2010 und 2050 realisiert werden könnte. Dabei unterscheiden sich verschiedene Managementmaßnamen (z.B. Einstellung der Bewirtschaftung, Baumartenwechsel zu mehr Laubholz oder Verlängerung der Umtriebszeit, bei einer Umsetzung auf 20% der Waldfläche) weniger stark, wenn alle Pools und Leistungen summiert werden.
<br>Angewandt auf europäische Länder ermittelte FORMICA eine Senke des Gesamtsektors (Wald und Holzprodukte) für das kommende Jahrzehnt von jährlich etwa 20 Mt C. Diese Aufnahme wird allein durch die Alterung europäischer Wälder hervorgerufen. Die alterungsbedingte Senke in Europa wird über die nächsten 30 Jahre um etwa 1 Mt C pro Jahr abnehmen, sollte die momentane Bewirtschaftung beibehalten werden. Wie viel von dieser Senke letztendlich von Ländern unter dem Kioto-Protokoll und eventuellen Nachfolgeverträgen angerechtet werden kann, wird Verhandlungssache sein.
2008
eng
doctoral_thesis
pdf
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https://freidok.uni-freiburg.de/data/4049
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:25-opus-40493
https://freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/4049
https://freidok.uni-freiburg.de/data/4049
oai:freidok.uni-freiburg.de:4152
2015-04-29T10:21:49Z
pub-type:doctoral_thesis
ddc:630
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Epiphytische Moose und Flechten auf Buche, Tanne und Fichte im Südschwarzwald unter dem Einfluss von Klima und Bewirtschaftung
The epiphytic mosses and lichens in area of Southern Black Forest, Germany under the influence of climate and forest management
Kochaniewicz, Grzegorz
Schwarzwald (Süd)
Epiphyten
Konventioneller Waldbau
Naturnaher Waldbau
Klima
Online-Ressource
Kenntnisse der Reaktion der Epiphyten auf Bedingungen in Bergmischwälder sind vielfach noch nicht ausreichend. Untersucht wurde die Reaktion der Epiphyten auf natürliche und anthropogene Einflussfaktoren. Eine naturschutzfachliche Charakterisierung der Baumarten, Strukturtypen, Hanglagen und Hangexpositionen wurde durchgeführt. Abschließend wurden Arten, aufgrund der Untersuchung ihrer Reaktion, ökologisch charakterisiert.
<br>Für die Untersuchung wurden forstlich bewirtschaftete Bestände, in ihrer Mehrheit Bergmischwaldbestände, im Südschwarzwald ausgewählt. Die Aufnahme der Epiphyten wurde auf die drei wichtigsten Baumarten dieses Waldtyps, Fichte, Tanne und Buche, beschränkt.
<br>In den Untersuchungsbeständen wurden Baumindividuen zufällig ausgewählt. Für die Vegetationsaufnahmen an einem Baum wurden jeweils drei senkrecht übereinander liegende Teilflächen von je 400 cm² verwendet.
<br>87 Flechten-, 38 Moosarten, ein Pilz (Ascodichaena rugosa) und zwei Grünalgen („grüne Algen) mit grüner und mit orangegelber Färbung (Trentepohlia sp.), wurden identifiziert. Auf Buche wurden 32 Moosarten und 74 Flechtenarten, auf Tanne 14 Moosarten und 49 Flechtenarten, auf Fichte 22 Moosarten und 45 Flechtenarten identifiziert.
<br>Analysiert wurden Zusammenhänge und Unterschiede in Artenzahlen, Deckungen, Wuchsformen, in der Artenzusammensetzung und die Reaktion der einzelnen Arten.
<br>Die epiphytischen Arten in den Bergmischwäldern des Schwarzwaldes wachsen am zahlreichsten und mit höherer Deckung auf Buchen als auf Tannen und reicher auf Tanne als auf Fichte. Die Analyse der Wuchsformspektren und der Artenzusammensetzung auf den Baumarten zeigt Ähnlichkeiten zwischen den beiden Koniferen und Unterschiede zur Buche.
<br>Am Stamm zeigen die Artenzahlen und die Deckungen einen, von unten nach oben, gegenläufigen Trend. Während die Artenzahlen von unten zum mittleren Stammbereich hin zunehmen, nehmen die Deckungen auf dem Stamm von unten nach oben ab. Nah am Boden dominieren Arten, die an gleichmäßig hohe Feuchtigkeit angepasst sind. Höher am Stamm sind die Trockenperioden länger, die dominanten Arten finden nicht ihr Optimum und es breiten sich zahlreiche kleinere und trockenresistente Arten aus. Ähnlich ist es am nordexponierten Hang. Unten am Hang profitieren von hoher und konstanter Luftfeuchte die gleichen Arten, die an der Stammbasis dominieren. Oben am nordexponierten Hang, wo die Luft trockener ist und die Einstrahlung höher, verlieren die dominanten Arten auch am Stammfuß ihre Vorherrschaft.
<br>Am nordexponierten Mittelhang sind die Artenzahlen und die Deckungen der Arten höher als am südexponierten Mittelhang. Das zeigt, dass die Intensität der Sonnenstrahlung auf den südexponierten Flächen und die damit verbundene Trockenheit für viele am nordexponierten Mittel- und Oberhang häufige Arten zu stark wird.
<br>Der Einfluss von mehreren mikrostandörtlichen Variablen auf die epiphytische Vegetation wurde untersucht. Die mikrostandörtlichen Variablen wirken auf die Epiphyten unterschiedlich in Abhängigkeit von der Baumart und dem Stammbereich.
<br>Die Bestandesstrukturen bilden eine Reihe, die einen Umbau von Fichtenreinbeständen in plenterartige Dauerwälder darstellt. Unterschiede im Aufbau der Bestände und damit zusammenhängende floristische Unterschiede wurden aufgedeckt und beschrieben.
<br>Zur naturschutzfachlichen Charakterisierung der Baumarten, Hanglagen, Hangexpositionen und Strukturtypen wurden einfache Artenzahlen und Stetigkeiten, sowie Artenzahlen und Stetigkeiten der Rote-Liste-Arten verwendet. Die Zahl der Rote-Liste-Arten ist auf Koniferen sowie in lichten und trockenen Umbaubeständen und auf den südexponierten Mittel- bzw. nordexponierten Oberhang, unter den für die meisten Epiphyten ungünstigen Bedingungen, höher. Es bleibt ungeklärt, ob die Verringerung der Zahl und der Fläche der standortsfremden Fichtenforsten im Rahmen des Waldumbaus die seltenen Epiphyten gefährdet.
Knowledge of the reaction of epiphytes to these factors in the montane forest is as yet largely insufficient. The reactions of epiphytes to the influencing natural and anthropogenic factors were investigated. The tree species, structure types, slopes and slope expositions were characterised from a nature conservation perspective. The species were subsequently also characterised ecologically on the basis of the results of the investigation of their reactions.
<br>For the purposes of the investigation managed stands, primarily mixed montane forest stands, were selected at a number of locations in the southern Black Forest. The recording of epiphytes was limited to the three most important tree species of the montane mixed forest, spruce, fir and beech.
<br>The study trees selected within the research sites were chosen randomly. The vegetation analysis for each stem was based on three patches of 400 cm² situated along a vertical transect running up the stem.
<br>Altogether vegetation recordings were made on 854 trees, comprising 433 beech, 250 spruce and 171 fir. A total of 87 lichen species, 38 moss species, one fungus (Ascodichaena rugosa) and two green algae with green and orange-yellow colouration (Trentepohlia sp.) were identified. Beech hosted 32 moss species and 74 lichen species, fir 14 moss species and 49 lichen species and spruce 22 moss species and 45 lichen species.
<br>The analysis involved the identification of correlations and differences in species numbers, coverages, growth forms, species composition and the reaction of individual species.
<br>The epiphytic species in the mixed montane forests of the southern Black Forest were found to grow more numerously and profusely on beech than on fir, and on fir than on spruce. The analysis of the spectrum of growth forms on the tree species also revealed similarities between the two conifer species, and differences between the conifers and beech.
<br>The species numbers and the coverages on the stem revealed a converse trend from the bottom up. Whereas the species numbers increased from the bottom to the middle stem segment, the coverages decreased with height from the ground. Close to the ground species adapted to constant high moisture dominated. Higher up the stem dry periods last longer, so that the conditions are outside the optimum range of the dominant species and numerous smaller species tolerant of dry conditions spread. The situation on north facing slopes was similar. The same species that dominated the base of the stem also benefited from the higher and more constant humidity at lower elevations. At the top of the north facing slope, where the air was drier and the solar radiation higher, the frequency of the dominant species declined, even lower down on the stem.
<br>The species numbers and the coverages of the species were higher at the mid-elevations of the north facing slope than the south facing. This revealed that the intensity of solar radiation on the south facing sites, and the corresponding dry conditions, were too great for many of the species common to the mid and upper slopes of north facing sites.
<br>The influence of numerous microsite variables on the epiphytic vegetation were investigated. The microsite variables impacted upon the epiphytes in different ways, depending on the tree species and the location on the stem.
<br>The stand structures incorporated in the study formed a sequence, representing the process of conversion of pure spruce stands to selection-type continuous cover forests. Differences in the make up of the stands and the corresponding floristic differences were revealed and described.
<br>Simple species numbers and frequencies, as well as the numbers and frequencies of red list species, were used for the nature conservation classification of the tree species, slopes, expositions and structure types. The number of red list species on conifers was higher in both open and dry conversion stands and at the mid-elevations of south facing slopes and the upper elevations of north facing slopes, that is, under conditions unfavourable for most epiphytes. The numbers and frequencies of red list species were greater on these aforementioned ‘special’ sites. It remains to be seen whether the reduction in the number and surface area of non-site adapted spruce forests over the course of forest conversion represents a threat to rare epiphytes.
2007
ger
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Horizontale und vertikale Kooperation in der sowjetischen Agrarwirtschaft : Entwicklungsprobleme des nahrungswirtschaftlichen Agrarkomplexes, aufgezeigt an drei Beispielen aus der RSFSR
Stadelbauer, Jörg
Sowjetunion
Landwirtschaft
Kooperation
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1979
ger
article
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Geographische Zeitschrift 67 (1979), H. 3, S. [211] - 239, ISSN: 0016-7479
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