Oester, B. (Ed.). (1992). Sanasilva Abschlussbericht. Berichte der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft: Vol. 334. Birmensdorf: Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft.

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ISSN 1016-3166

der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft 334,1992

Sanasilva Abschlussbericht

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ISSN 1016-3166

der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft 334,1992

Sanasilva Abschlussbericht

Herausgeber

Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, Birmensdorf

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Verantwortlich für die Herausgabe

Professor Rodolphe Schlaepfer, Direktor WSL Herausgeberkommission WSL

Dr. Bruno Jans, Dr. Walter Keller,

Dr. Theo Keller, Dr. Alois Kempf, Dr. Felix Kienast, Dr. Nina Kuhn, Dr. Ruth Landolt

Redaktion

Dr. Bernhard Oester

Zur Herausgabe dieser Arbeit haben beigetragen Peter Henseler

Claudia Külling Hedi Fischer Jacqueline Gilgien

Manuskript angenommen: 10. Juni 1992 Zitierung

Ber. Eidgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch.

Kommissionsverlag

F. Flück-Wirth, Internationale Buchhandlung für Botanik und Naturwissenschaften CH-9053 Teufen

Anschrift für Tauschverkehr Bibliothek WSL

Zürcherstrasse 111 CH-8903 Birmensdorf

Ber. Eldgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 334, 1992

Adresse der Autoren:

Heinz Wandeier, Eidg. Forstdirektion, 3003 Bern Dr. Gerhard Eichenberger, WSL, 8903 Birmensdorf Dr. Peter Brassel, WSL, 8903 Birmensdorf

Hans Rudolf Stierlin, WSL, 8903 Birmensdorf Dr. Bernhard Oester, WSL, 8903 Birmensdorf Dr. Daniel Mandallaz, ETH Zürich, 8092 Zürich Erwin Jansen, WSL, 8903 Birmensdorf Friedrich Frutig, WSL, 8903 Birmensdorf Dr. Oliver Thees, WSL, 8903 Birmensdorf Kaspar Oswald, WSL, 8903 Birmensdorf Prof. Dr. Richard Hirt, ETH Zürich, 8092 Zürich Dr. Edouard Burlet, ETH Zürich, 8092 Zürich Prof. Dr. Peter Bachmann, ETH Zürich, 8092 Zürich Andreas Bernasconi, ETH Zürich, 8092 Zürich Erich Good, ETH Zürich, 8092 Zürich

Tom Pistor, ETH Zürich, 8092 Zürich Peter Brang, ETH Zürich, 8092 Zürich Beat Kunz, ETH Zürich, 8092 Zürich Patrick Bonfils, ETH Zürich, 8092 Zürich

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Sanasilva Abschlussbericht.

Berichte der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, 334, 1992, 58 Seiten.

ISSN 1016-3166. ISBN 3-905620-17-0.

OK: 630*4(494)(047.31)

FDK: 48: 945.4: (494): (047.1)

Abstract

Sanasilva Abschlussbericht

In diesem Abschlussbericht sind die Aktivitäten zusammengefasst, die im Rahmen des schweizerischen Wald- schadenerhebungsprogrammes ccSanasilva» von 1984 bis 1991 veranlasst wurden. Das Programm umfasst die jährliche terrestrische Waldschadenerhebung (Nadel-/

Blattverlustschätzungen), die Beurteilung des Waldzu- standes mit Hilfe von Infrarot-Luftbildern, die Optimie- rung der Inventurmethoden, die vielfältigen Aufgaben des Phytosanitären Beobachtungs- und Meldedienstes, den Einsatz des Mobilseilkrans für die Holzbringung, die forsttechnische und betriebswirtschaftliche Beratung der Forstwirtschaft im Berggebiet, die integrale Planung und Kontrolle im Forstbetrieb, waldbauliche Entschei- dungshilfen wie PC-unterstützte Planung oder Dynamik der Schadenentwicklung in schwer geschädigten Fich- tenbeständen, Ausscheidung von forstlichen Genreser- vaten und die Dokumentation und Fortbildung. Jedes Teilprojekt ist kurz zusammengefasst in Problemstellung, Ziele des Projektes, Methoden, Projektverlauf, Aktivitä- ten, Ergebnisse, Bedeutung für Praxis und Forschung sowie einer Liste der gemachten Publikationen.

Keywords: Waldschäden, Erhebungen, Inventurmetho- den, Infrarot-Luftbilder, Holzernte, integrale Planung, Genreservate, Phytosanitärer Beobachtungs- und Mel- dedienst.

Sanasilva final report

This final report summarizes the activities undertaken within the Swiss forest damage programme „Sanasil- va" between 1984 and 1991. They include annual terrestrial damage assessment (leaf and needle loss);

evaluation of forest condition through infrared aerial photographs; optimization of inventory methods; the manifold activities of the Plant Health Observation and Information Service; the implementation of mobile ca- ble cranes for logging; consultancy for technical and economic planning in forestry in mountain regions;

integral planning and checks in forest enterprises; aids to silviculture in severely damaged spruce stands, such as computer programmes on planning or the dynamics of forest damage; the classification of forest gene pools; and documentation and advanced training. The aims, methods, project design, activities, and results of each sub-project are summarized, and their significan- ce for practical forestry and research described. Publi- cations to date are listed.

Keywords: forest damage, surveys, inventory methods, infrared aerial photographs, harvesting, integral planning, gene pools, Plant Health Observation and Information Service.

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Vorwort

Das Sanasilva-Programm wurde 1984 begonnen und Ende 1991 abgeschlossen.

Dieses Programm ist ein Beispiel für die mustergültige Zusammenarbeit zwischen Politik, Praxis, Forschung und Lehre in der Forstwissenschaft. Die Eidgenössi- sche Forstdirektion (Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft), die Kantonsoberförsterkonferenz, die Eid- genössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft und das Departement für Wald- und Holz- forschung (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) haben den Praktikern im laufe dieser acht Jahre neue Entscheidungsgrundlagen geliefert. Diese berücksichtigen die neuen ökologischen und wirt- schaftlichen Verhältnisse, welche durch das Waldster- ben entstanden sind. Der Erfolg von Sanansilva wird unter anderem belegt durch die ausserordentlich gut besuchten Kurse im Rahmen des Sanasilva-Program- mes und die intensive Benützung der eingeführten Beratungsdienste (Schutz der Wälder, Bewirtschaf- tung der Bergwälder, Waldbau).

Durch die regelmässigen Informationen über den Gesundheitszustand des Waldes in der Schweiz und in Europa hat Sanasilva eine Diskussion über die Proble- me unserer Umwelt ausgelöst und damit die Akzeptanz für die Gesetze zum Schutz der Umwelt und zur Erhal- tung des Waldes gefördert. Die Auseinandersetzung und die manchmal kontradiktorischen Aspekte dieser Debatte haben sich als einmalige Chance für Umwelt und Wald erwiesen; sie haben die Komplexität der Beziehungen zwischen den verschiedenen Faktoren aufgezeigt, die während der Schädigung unserer Um- welt auftreten. Diese Erkenntnisse sind umso wichtiger in einer Zeit, in der die ganze Welt von klimatischen Veränderungen und Verarmung der Biodiversität unserer Ökosysteme spricht.

Allen, die mit ihrem Einsatz, ihrer Ausdauer und mit der Qualität der gelieferten Ergebnisse zum Erfolg des Sanasilva-Programmes beigetragen haben, spreche ich meine tiefe Anerkennung aus.

Heinz Wandeier

Eidgenössischer Forstdirektor

5

Preface

Le Programme Sanasilva, qui avait debute en 1984, s'est acheve a la fin de l'annee 1991.

Ce programme aura ete l'illustration d'une collabo- ration exemplaire entre politique, pratique, recherche et enseignement forestiers. La Direction federale des forets (Office federal de l'environnement, des forets et du paysage), la Conference des inspecteurs cantonaux des forets, !'Institut federal de recherches sur la foret, la neige et le paysage et le Departement pour la recherche sur la foret et le bois (Ecole polytechnique federale de Zurich) ont fourni aux praticiens, tout au long de ces huit ans, de nouvelles bases de decision, adaptees aux conditions ecologiques et economiques nouvelles engendrees par le probleme du deperisse- ment des forets. La forte frequentation des cours organises sous l'egide du Programme Sanasilva et l'intense utilisation des services de conseils mis sur pied (protection des forets, gestion des forets de mon- tagne, sylviculture) sont une preuve du succes de Sanasilva.

Sanasilva, par une information reguliere sur l'etat de sante des forets suisses et europeennes, a egalement permis de soulever un debat sur les problemes de notre environnement, et, par-la, de faire accepter et amelio- rer l'application des lois sur la protection de l'environnement et la conservation de la foret. La polarisation et les aspects parfois contradictoires de ce debat auront ete une chance pour notre environnement et nos forets:

ils ont montre la complexite des interactions entre les differents facteurs intervenant dans la degradation de notre environnement. Cet acquis est d'autant plus important a l'heure ou notre planete entiere parle de changements climatiques et d'appauvrissement de la biodiversite de nos ecosystemes naturels.

Que tous ceux qui, par leur engagement, leur te- nacite et la qualite des resultats fournis ont contribue au succes du Programme Sanasilva trouvent ici l'expres- sion de ma profonde reconnaissance.

Heinz Wandeier

Directeur federal des forets

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7

Inhalt

Abstract 3

Vorwort 5

Preface 5

1 Einleitung und Überblick 11

2 Terrestrische Waldschadeninventur (WSI) 12

2.1 Problemstellung 12

2.2 Ziel des Projektes 12

2.3 Methoden 12

2.4 Projektablauf 12

2.5 Aktivitäten 14

2.6 Ergebnisse 14

2.7 Bedeutung für die Praxis 16

2.8 Mitarbeiter 16

2.9 Publikationen 16

3 Flächendeckende Infrarot-Luftbilder zur Erfassung der Waldschäden 18

3.3 Arbeiten 18

3.3.1 Flugplanung, Flugdurchführung 18

3.3.2 Archivierung und Luftbildausleihe 19

3.3.3 Aus- und Weiterbildung der Luftbildinterpreten 19

3.3.4 Luftbildinterpretationen der Kantone 20

3.3.5 Luftbildinterpretation des Bundes 20

3.3.6 Programmentwicklungen, Systemmanagement und Datenauswertungen 20

3.3.7 Methodenentwicklung 22

3.4 Bedeutung für die Praxis und Forschung 22

3.5 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen 22

3.6 Publikationen und Arbeiten im Rahmen des Sanasilvaprogrammes 22

4 Optimierung der Inventurmethoden 24

4.1 Problemstellung und Zielsetzungen 24

4.2 Projektverlauf 24

4.3 Ergebnisse (Sanasilva 1 und II) 24

4.5 Mitarbeiter 24

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8

5 Der Phytosanitäre Beobachtungs- und Meldedienst PBMD 26

5.1 Ausgangslage 26

5.2 Aufgaben des Phytosanitären Beobachtungs- und Meldedienstes PBMD 26

5.3 Methoden des PBMD 26

5.3.1 Die Informationsbeschaffung 26

5.3.2 Die 1 nformationsverbreitung 27

5.4 Projektverlauf/ Aktivitäten 29

5.5 Bedeutung für die Praxis/Zusammenfassung 29

5.6 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnnen 30

6 Holzbringung mit Mobilseilkran 31

6.2 Ziele des Projektes 31

6.3 Methoden / Projektverlauf/ Aktivitäten 31

6.4 Ergebnisse 32

6.4.1 Zeitaufwand, Leistung und Kosten 32

6.4.2 Erkenntnisse und Erfahrungen zum Mobilseilkraneinsatz 33

6.4.3 Einsatzmöglichkeiten 34

6.4.4 Investitionsplanung (Einsatzkonzept, Typenwahl, Betriebskonzept) 34

6.6 Mitarbeiter 35

7 Forsttechnlsche und betriebswirtschaftliche Beratung

der Forstwirtschaft im Berggebiet 36

7.1 Einleitung 36

7.2 Konzept der Beratungsarbeit 36

7.2.1 Ziele 36

7.2.2 Adressaten 36

7.2.3 Durchführung der Beratungen 36

7.2.4 Erarbeitung von Grundlagen 36

7.2.5 Beratungskategorien 36

7.3 Beschreibung der Beratungsfälle 37

7.3.1 Anzahl der Fragen 37

7.3.2 Geographische Verteilung 37

7.3.3 Beratungsnehmer 37

7.3.4 Sachgebiete der Beratungen 37

7.3.5 Untersuchungsaufgaben der Beratungen 38

7.3.6 Beratungskategorien 38

7.4 Überprüfung des ccBeratungserfolgs„ 38

7.4.1 Vorgehensweise 38

7.4.2 Bewertung und Umsetzung durch den Beratungsnehmer 39 7.5 Die vertieft bearbeiteten Beratungsfälle (nur abgeschlossene) 39

7.6 Schlussbemerkung 40

7.7 Mitarbeiter 40

Ber. Eidgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 334, 1992

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9

8 Integrale Erschliessungsplanung 41

8.3 Aktivitäten 41

8.4 Ergebnisse und Bedeutung für die Praxis 41

9 Integrale Planung und Kontrolle im Forstbetrieb 43

9.3 Methoden/Projektablauf/ Aktivitäten 43

9.4 Ergebnisse 43

9.6 Publikationen (1984-1991) 44

10 Waldbauliche Entscheidungshilfen

Teil A: PC-unterstützte waldbauliche Planung 45

10.3 Methoden, Projektverlauf und Aktivitäten 45

10.4 Ergebnisse 45

10.6 Kurzbeschrieb des Programmes 46

11 Waldbauliche Entscheidungshilfen

Teil B: Dynamik der Schadenentwicklung in schwer geschädigten

Fichtenbeständen 47

11.3 Methoden 47

11.4 Projektverlauf und Aktivitäten 48

11.5. Ergebnisse 48

11.5.1 Ergebnisse der eigenen Untersuchungen 48

11.5.2 Erfahrungen aus den S02-belasteten Immissionsgebieten 49

11 .6 Bedeutung für die Praxis 50

11.7 Ausblick 50

11.8 Mitarbeiter 50

12 Dokumentation und Fortbildung 51

12.2 Ziele des Projektes 51

12.4 Aktivitäten und Ergebnisse 51

12.4.1 Kurswesen 51

(12)

10

12.4.2 Dokumentation 52

12.6 Mitarbeiter 52

12.7 Publikationen (1984-1991) 52

13 Ausscheidung von forstlichen Genreservaten 53

13.3 Methoden 53

13.5 Aktivitäten 54

13.6 Ergebnisse 54

13.7 Bedeutung für Praxis und Forschung 54

13.8 Literatur 54

Anhang: Sanasilva-Tagungen 55

Ber. Eidgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 334, 1992

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1 Einleitung und Überblick

Gerhard Eichenberger

Das Bundesprogramm Sanasilva begann 1984 mit einer Laufzeit bis 1987. Das Bundesamt für Forstwesen gab der damaligen EAFV bereits 1983 den Auftrag, ein Kon- zept für das Hauptprogramm auszuarbeiten. Sanasilva 1984 bis 1987 wurde aufgrund der Rechtslage als zeitlich befristetes Programm betrachtet und während dieser Zeitspanne in wesentlichen Teilen als Projektorganisa- tion in die Forschungsanstalt eingegliedert. Die Idee, in Projektorganisation eine Zusammenarbeit zwischen Forschern und der Forstpraxis auf Betriebs-, Kantons- und Bundesebene zu erreichen, konnte in erfreulich vielen Arbeiten verwirklicht werden. Dies allerdings erst in einer Fortsetzung über die Jahre 1988 bis 1991.

Dank intensiven Bemühungen der Programmlei- tung mit Dr. Peter Greminger, entwickelte Sanasilva eine eigene Kultur auf den Gebieten Öffentlichkeits- arbeit und Umsetzung. Die Zusammenarbeit unter den Mitarbeitern der einzelnen Projekte, dem Forstdienst und den verschiedenen beteiligten Institutionen wurde durch Tagungen und Diskussionssitzungen gefördert.

Als sehr positiv ist der Aufbau eines «Sanasilva-lnfor- mationsnetzes» zu werten. Die Sanasilva-Beauftragten der Kantone haben damit die Möglichkeit, auch in Zukunft Beiträge zur Vulgarisation wissenschaftlicher Ergebnisse leisten zu können. Die Programmleitung legte stets grosses Gewicht auf die Mitarbeit der Sa- nasilva-Beauftragten der Kantone. In der Folge haben sich Projekte im Erhebungsbereich, wie die terrestrische Waldschadeninventur, die Erhebung von Scha- dengebieten mit dem IR-Luftbild und der Phytosanitäre Beobachtungs- und Meldedienst gut institutionalisiert.

11

Zahlreiche praxisgerichtete wissenschaftliche Dienst- leistungsprojekte, wie Mobilseilkran oderwaldbauliche Fortbildungskurse, konnten erfolgreich abgeschlossen werden.

Im folgenden ist jedes Teilprojekt kurz zusammengefasst in Problemstellung, Ziele des Projektes, Methoden, Projektverlauf, Aktivitäten, Ergebnisse, Bedeutung für Praxis und Forschung sowie einer Liste der gemachten Publikationen. Dieser Abschlussbericht enthält nur die Teilprojekte, die in der zweiten Phase von Sanasilva 1988 bis 1991 aktuell waren. Die Tätigkeiten im Rah- men von Sanasilva 1 (1984 bis 1987) sind im Synthese- bericht der Programmkoordination von GREMINGER et al.

(1989) zusammengefasst worden. Die Aktivitäten der einzelnen Teilprogramme und die entsprechenden Er- gebnisse sind ausführlich in verschiedenen Fachbe- richten publiziert worden.

Basierend auf dem neuen Waldgesetz können nun einige dieser erfolgreichen Projekte aus dem Sanasil- va-Programm in einem «Erhebungsprogramm für den Schweizer Wald» weiterbearbeitet werden, zum Nut- zen der Forstpraxis.

Publikation

GREMINGER, P.; UENERT, P.; BRASCHLER, U.; LINDER, W.; LÄTT,

N., 1989: Synthesebericht der Programmkoordination, Schlussbericht Programm Sanasilva 1984-1987. Eidge- nöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 315: 68 S.

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12

2 Terrestrische Waldschadeninventur (WSI)

Peter Brasse/, Hans Rudolf Stier/in

2.1 Problemstellung

Anfangs der achtziger Jahre wurden in der Bundesrepu- blik Deutschland grossflächig Vitalitätseinbussen von Waldbäumen und das Absterben von Waldbeständen beobachtet; dies in Gebieten ausserhalb der klassischen, durch Immissionen bedingten Waldschadengebieten der Ostblockländer. Zur Abklärung der vermuteten Schädigung des Waldes durch unbekannte Ursachen wurde der Waldzustand und seine Veränderungen sy- stematisch beobachtet. Als einfach erfassbares Mass für die Baumvitalität drängte sich die Kronentransparenz auf, die in extremen Erscheinungsformen (Dürrständer sind tot, üppige Kronen gehören zu vitalen Bäumen) plausibel ist. Die Waldbeobachtung musste repräsenta- tiv und reproduzierbar sein. Seit 1985 ist die Sektion LFI der WSL mit der Durchführung der WSI betraut.

2.2 Ziel des Projektes

Die Sanasilva-Waldschadeninventurwurde für die gross- räumige Überwachung des Gesundheitszustandes und dessen Veränderungen konzipiert. Alljährlich werden die Kronen von repräsentativ ausgewählten Bäumen beurteilt. Die Taxierung der Nadel-/Blattverluste basiert auf der Annahme, dass die Krone den Gesundheitszustand des Baumes widerspiegle. Die Waldschadeninventur ist im Schweizerischen Landesforstinventar (LFI) integriert und liefert sowohl Ergebnisse für die ganze Schweiz, wie auch für die Regionen Jura, Mittelland, Voralpen, Alpen und Alpensüdseite. Der Zustand des Gesamtwaldes wird nach Baumarten und Verlustklassen dargestellt.

Die Reproduzierbarkeit der Kronenansprache wird durch intensive Schulung und durch eingehende Kon- trolle der Feldaufnahmen gewährleistet.

Aussagen über kleinere Gebiete, insbesondere Kan- tone, sind nicht möglich. Auch über lokale Schadensitua- tionen können wegen des zu groben Stichprobennetzes keine Aussagen gemacht werden. Den Zielsetzungen entsprechend, ermöglicht die aktuelle Waldschadenin- ventur keine Ursachenerklärungen.

2.3 Methoden

Die Waldschadeninventur ist eine Stichprobenerhe- bung und wird jährlich von der Sektion Landesforst- inventar der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Ber. Eldgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 334, 1992

Wald, Schnee und Landschaft (WSL) organisiert und durchgeführt. Die Probeflächen liegen in einem quadratischen Vierkilometernetz, welches ein Teil des quadratischen Kilometernetzes des ersten Schweizerischen Landesforstinventars ist. Damit wird jede sechzehnte Stichprobe des Landesforstinventars bei der Wald- schadeninventur erfasst. Die Probefläche besteht aus zwei konzentrischen Kreisen mit 500 bzw. 200 m² Fläche. Auf dem kleineren Kreis werden alle Bäume mit einem Durchmesser von mindestens 12 cm in 1,3 m Höhe (Brusthöhendurchmesser) erfasst. Auf dem grös- seren Kreis werden nur Bäume mit einem Brusthöhen- durchmesser von über 35 cm taxiert. Die auf den Probeflächen erfassten Daten erlauben die Herleitung repräsentativer Ergebnisse für den gesamten Schwei- zer Wald sowie Aussagen über Regionen oder die häufigsten Baumarten.

Für die Berechnung der Anteile in den Verlichtungs- stufen wird jeder einzelne Baum mit dem Quadrat seines Durchmessers gewichtet. Dickere Bäume erhalten somit grösseres Gewicht. Diese Gewichtung ist deshalb sinnvoll, weil dickere Bäume eine grössere Fläche beanspruchen und für den Bestand und die Stabilität des Waldes von grösserer Bedeutung sind.

Das für sämtliche europäischen Waldschadenin- venturen gewählte Merkmal zur Beurteilung des Ge- sundheitszustandes eines Baumes ist der in der Pro- blemstellung erwähnte Nadel- respektive Blattverlust.

Als Hilfsmittel zur Schätzung des Nadel-/Blattverlustes dient eine Farbfotoserie von Kronenbildern, die seit 1986 verwendet wird (MÜLLER und STIERLIN 1990). Die Bilder werden zur vergleichenden Beurteilung der Baum- kronen benutzt.

Die Kronenverlichtung der Bäume wird zunächst gesamthaft geschätzt (alle Verluste). Sind in den Baum- kronen Schäden mit bekannter Ursache festzustellen, wird ihr Anteil am gesamten Nadel- bzw. Blattverlust geschätzt und vom Gesamtverlust abgezogen. Im vor- liegenden Bericht werden nur Nadel-/Blattverluste mit unbekannten Ursachen ausgewiesen.

2.4 Projektablauf

Am Anfang aller Erhebungen über die Kronenverlich- tung im Schweizer Wald stand 1983 eine Umfrage beim schweizerischen Forstdienst. Diese Umfrage war aber

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13 in keiner Weise repräsentativ und spiegelte lediglich die

Meinung der Waldbewirtschafter. Die 1983 ausgewie- sene Situation kann aber in keiner Weise mit den nachfolgenden, systematischen Inventuren verglichen werden.

Zu Beginn der grossräumigen Kronenbeobachtung im Schweizer Wald wurde eine Inventur mit geklumpten Stichproben (Trakte) im öffentlichen und erschlossenen Wald etabliert. Diese Traktinventur erlaubte damals eine schnelle Beantwortung der Frage nach den Kro- nenverlichtungen in der Schweiz. Das später eingerich- tete System war allerdings mit der Traktinventur nicht vergleichbar.

für die Feldaufnahmen. Mit diesem grossen Aufwand wird eine gut reproduzierbare Kronenansprache erreicht.

Die Häufigkeitsverteilungen in den erfassten 5-Pro- zent-Klassen werden für die internationale Vergleich- barkeit und für die Verbesserung der Anschaulichkeit in Schadstufen klassiert (Tab. 1).

Tab. 1. Bezeichnung der Schadstufen aus den 5-Prozent- Klassen der einzelbaumweisen Beurteilung der Nadel-/Blatt- verluste

Nadel-/Blattverlust In den Jahren 89-91 Stufe in Prozenten verwendete Bezeichnung

Seit 1985 wird die WSI in einem quadratischen Vierkilometernetz durchgeführt; dieses ist Teil des quadratischen Kilometernetzes des Landesforstinventars.

0,5, 10 15,20,25

30-60 65-95 100

tmgeschädigt 0

Warnstufe

(schwach geschädigt) 1 mittelstark geschädigt 2 stark geschädigt 3

abgestorben 4

Die Feldaufnahmen wurden jeweils mit fünf bis sechs Aufnahmegruppen und einer bis zwei Kontrollgruppen im Juli und August durchgeführt. Die Taxatoren_ wurden in lnstruktionskursen eingehend für ihre Arbeit ausgebildet. Der Ausbildungs- und Kontrollmodus erfuhr in den sechs Inventuren wesentliche Verbesserungen. Für die Schulung stehen neun permanent angelegte Wald- schadenparcours in allen Landesteilen zur Verfügung.

Der Zustand und die Entwicklung der Baumkronen werden jährlich festgestellt. Der Schulungs- und Trai- ningsaufwand der Aufnahmegruppen umfasste 1991 schliesslich rund einen Viertel der gesamten Arbeitszeit

Nadel-/Blattverluste von 15, 20 und 25 Prozent werden gemäss internationalen Konventionen in der Verlichtungsstufe «Warnstufe» zusammengefasst. Der nationale und regionale Gesamtschaden wird als Anteil der Bäume mit mehr als 25 Prozent Nadel-/Blattverlust (Schadstufen 2-4) dargestellt. Damit ist gewährleistet, dass die Daten international vergleichbar sind. Die gleich-

Tab. 2. Die Waldschadeninventuren im Schweizer Wald im Überblick

Jahr Erhebungsmethode Datenumfang Inventurergebnisse

Nadel-/ Nadel-/

Blattverlust Blattverlust

> 10% >25%

1983 Umfrage bei den Revierförstern, nicht 1429 Fragebogen 14% der Bäume kränkelnd, vergleichbar mit den Inventuren 1984-1990 krank, absterbend oder tot

1984 Traktinventur im öffentlichen und erschlossenen 371 Trakte, 34% 8% nicht vergleichbar

Wald (= 48% der Waldfläche der Schweiz) 26927 Bäume mit Umfrage

1985 Wiederholung der Traktinventur von1984 im 361 Trakte, 34% 5%

öffentlichen und erschlossenen Wald, 25467 Bäume erste Aussage Ober Entwicklung

1985 LFl-Einzelstichproben; erste Inventur 766 Probeflächen, 36% 8% nicht direkt vergleich-

im gesamten Schweizer Wald 8065 Bäume bar mit Traktinventur

1986 LFl-Einzelstichproben; zweite Inventur im 766 Probeflächen, 50% 13%

gesamten Schweizer Wald; erste Aussage 8059 Bäume Ober Entwicklung im gesamten Wald

1987 LFl-Einzelstichproben; dritte Inventur 766 Probeflächen, 56% 15%

im gesamten Schweizer Wald 8068 Bäume

1988 LFl-Einzelstichproben; vierte Inventur 766 Probeflächen, 43% 12%

1989 LFl-Einzelstichproben; fünfte Inventur 766 Probeflächen, 43% 12%

1990 LFl-Einzelstichproben; sechste Inventur 766 Probeflächen, 61% 17%

1991 LFl-Einzelstichproben; siebte Inventur 766 Probeflächen 68% 19%

(16)

14

zeitige Darstellung der Schadstufen 1 bis 4 und 2 bis 4 ermöglicht den Vergleich der Resultate mit den Wald- schadeninventuren aus früheren Jahren.

Neben den Nadel-/Blattverlusten wurden auf der Probefläche verschiedene zusätzliche Merkmale erho- ben, die den Bestandesaufbau und die Wuchsbe- dingungen beschreiben. Die Aufnahme anderer Schäden mit bekannten Ursachen wie zum Beispiel Holzernte, Insekten oder Pilze, Wind, Steinschlag usw. soll beim Vergleich der Zustandsentwicklung die Differentialdia- gnose erleichtern.

Der Aufwand für die Feldaufnahmen der Waldscha- deninventur wurde vom Sanasilva-Programm gedeckt.

Der infrastrukturelle Aufwand wie Fahrzeuge und insbesondere Organisation, Ausbildung, Kontrolle, Datenauf- bereitung, Auswertung, statistische Analysen und Be- richterstattung wurden mit LFl-Krediten gedeckt (Tab. 2).

2.5 Aktivitäten

Die Durchführung der landesweiten WSI bedingt die periodische Überprüfung und zweckmässige Erweite- rung des Merkmaikataloges, die Präzisierung der Auf- nahmeanleitung, die Erweiterung der Bildbasis für die Kronenansprache, die Intensivierung der Ausbildung der Aufnahmegruppen, Verbesserungen betreffend Daten- erfassung und Plausibilitätskontrolle. Die Reproduzier- barkeit der Kronenansprache konnte mit einer laufend verbesserten Anlage der Kontrollproben quantifiziert

Anteile in Prozenten 100

werden. Die Qualität der Kroneninventur konnte mit diesen Massnahmen auf einen guten Stand gehoben werden. Bei der Ansprachemethode wurde besonders auf die Vergleichbarkeit der Ergebnisse mit früheren Inventuren geachtet.

Die Methoden der schweizerischen WSI ist mit dem ECE-Standard kompatibel. Die permanenten internationalen Kontakte gewährleisten die Vergleichbarkeit der Kronenansprachen zwischen den europäischen Ländern.

Vom guten methodischen Standard der landesweiten WSI profitieren die Kantone mit eigenen, verdichteten Inventuren hinsichtlich Bildmaterial, Ausbildung, Kontrolle und Auswertung. Die kantonalen WSI benutz- ten dieselben permanenten Probeflächen wie die lan- desweite Inventur und beurteilten dort die gleichen Bäume.

2.6 Ergebnisse

Die Resultate der WSI wurden in den Jahren 1984 bis 1991 in den Waldschadenberichten jährlich der Öffent- lichkeit vorgestellt (Abb. 1-4). Dem Ziel der Inventur entsprechend, stehen Zustand und Entwicklung der Kronenverlichtungen im Vordergrund. Die Resultate werden als Anteile in den Schadstufen für das ganze Land, die fünf forstlichen Grossregionen Jura, Mittel- land, Voralpen, Alpen und Alpensüdseite sowie für die Hauptbaumartgruppen dargestellt.

90-+--____,l--- -+--- +---+- --+---4 10-+----l---+---+----+--6-1-+--....:.,.,:J

40 30 20 10 0

1985 1986 1987 1989 1990

- - - Bäume mit Nadel-/Blattverlusten von 15 bis 100% (Stufen 1-4) Bäume mit Nadel-/Blattverlusten von 30 bis 100% (Stufen 2-4) Abb. 1. Gewichteter Anteil geschädigter Bäume 1985-1991 in Prozenten.

Bar. Eldgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 334, 1992

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Nicht-Berggebiet

Berggebiet

15

Anteile in Prozenten

90-+---+----+----+----+----+----I 80-+----+----+----+---+----+---t 60-+----+----+----+----+----+---....i 50 ; - - - - + - - -_:.:: - - - < > - - - - t - - - -

40

1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991

Anteile in Prozenten

100-r---...,...--... ----.---.---.----.

90-+----+----+---+---+---+---·

80-t----+---t----+---+----+--7f 60-+---

50

20 10 0

1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991

- - - Bäume mit Nadel-/Blattverlusten von 15 bis 100% (Stufen 1-4) Bäume mit Nadel-/Blattverlusten von 30 bis 100% (Stufen 2-4) Abb. 2. Gewichteter Anteil geschädigter Bäume im Nicht-Berggebiet und im Berggebiet in den Jahren 1985-1991.

1988 1989 1990

Laubbäume

67 68 45 35

c::::J

0-10% Blattverlust 1:,:,:,:,:,:,:4 15-25% Blattverlust - 30-60% Blattverlust - > 60% Blattverlust

Stufe

o

Stufe 1 Stufe 2 Stufen 3 und 4

Abb. 3. Vergleich der gewichteten Verlustprozentanteile 1985- 1991 für die Laubbäume.

1988 1989 1990 1991

Nadelbäume

61 48

52 53 37 31

c::::J

0-10% Nadelverlust

f:::::::,:,::::::! 15-25% Nadelverlust

- 30-60% Nadelverlust - > 60% Nadelverlust

Stufe O Stufe 1 Stufe 2 Stufen 3 und 4

3 2 2

Abb. 4. Vergleich der gewichteten Verlustprozentanteile 1985- 1991 für die Nadelbäume.

(18)

2. 7 Bedeutung für die Praxis

Die Ergebnisse der Waldschadeninventur haben für die Forstpolitik auf Bundesebene in den vergangenen acht Jahren grosse Bedeutung erhalten und beeinflussten die damals laufende Umweltschutzgesetzgebung.

Die Erklärung der Ursachen der Veränderungen der Kronenverlichtungen ist mit einer Grossrauminventur nicht möglich. Die für die Jahre 1992 bis 1995 geplante Erweiterung der Waldschadeninventur durch Immis- sions- und Depositionsmessungen soll es erlauben, Hypothesen über Ursache-Wirkungsbeziehungen her- zuleiten.

Für Aussagen über den Waldzustand auf Kantons- ebene verdichteten verschiedene Kantone das landes- weite Vierkilometernetz auf eine jeweils den Bedürfnis- sen entsprechende Dichte (Tab. 3).

Tab. 3. Verzeichnis der Kantone, die in den Jahren 1985 bis 1991 eine WSI durchgeführt haben

Jahr AG BE FR GR LU NE SG SH TG Tl VD ZH

1985

. . . . . . .

1986

. . . . . . . . .

1987

. . . . . . .

1988

. . . . . . . . .

1989

. . . . .

1990

. . . . . . .

1991

. . . .

Im Nationalpark wurden zwei Inventuren im Kilome- ternetz gemacht. Im Fürstentum Liechtenstein wurde 1985 eine WSI durchgeführt. Die Zusammenarbeit zwischen den Kantonen und der Projektleitung WSI gestaltete sich intensiv und umfasste neben der grund- legenden methodischen Koordination die Ausbildung der Aufnahmegruppen, die Kontrolle im Vergleich mit den jeweiligen Proben der landesweiten Inventur, die Datenvorgabe aus dem LFI, die Datenaufbereitung, Datenverwaltung und die Auswertung. Die Durchfüh- rung der Inventur und die Berichterstattung oblag den beteiligten Kantonen.

2.8 Mitarbeiter

Die Feldaufnahmen im Juni, Juli und August erforder- ten die Rekrutierung von sieben bis acht temporär angestellten Aufnahmegruppen. Insgesamt waren im Lauf der Jahre 1985 bis 1991 52 Personen in den Feldaufnahmen tätig. Für die Entwicklung der Metho- den, Planung, Organisation, Ausbildung, Kontrolle, Auswertung, Berichterstattung und Koordination waren die Mitarbeiter der Sektion Landesforstinventar zuständig, es sind dies namentlich:

Dr. Peter Brassel, Gesamtleitung 1989-1991 Rochus Faderer

Feldaufnahmen, Instruktion 1988-1989 Hans Gfeller

Feldaufnahmen, Instruktion 1985-1987 Karin Hägi, Datenverarbeitung 1985-1988 Dr. Markus Keller, Datenverarbeitung 1989-1991 Felix Mahrer

Gesamtleitung 1985-1989

Viktor Oeschger, Datenverarbeitung 1985-1987 Markus Raths

Feldaufnahmen, Instruktion 1990-1991 Andreas Schwyzer

Feldaufnahmen, Instruktion 1988-1991 Hans Rudolf Stierlin

Leitung Feldaufnahmen, Methoden-

entwicklung für die Kronenansprache 1985-1991 Giorgo Walther

Feldaufnahmen, Instruktion 1985-1987 Johann Wey, Datenverarbeitung 1988-1991

2.9 Publikationen

BRASSEL, P.; STIERUN, H. R.; SCHWYZER, A., 1989: Ergebnisse der Waldschadeninventur. In: Sanasilva-Waldschadenbericht 1989. Bern, Bundesamt für Forstwesen und Landschafts- schutz; Birmensdorf, Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft. S. 6-16.

BRASSEL, P .; ST1ERUN, H.R.; SCHWYZER, A., 1990: Ergebnisse der Waldschadeninventur 1990. In: BUWAUEidgenössische Forstdirektion und WSL (Eidgenössische Forschungsan- stalt für Wald, Schnee und Landschaft) (Hrsg.): Sanasilva- Waldschadenbericht 1990. Bern, BUWAUEidgenössi- sche Forstdirektion; Birmensdorf, WSL. S. 6-17.

BRASSEL, P., 1989: Durchmesserzuwachs 1985-1988 und Nadel-/Blattverlust 1988. In: Sanasilva-Tagungsbericht, Waldwachstum und Waldschaden, Tagung an der ETH- Zürich vom 14. Juni 1989. Birmensdorf, Eidgenössiche Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft. S.

24-31.

HAG1, K.; CoNEDERA, M.; R1vA, F., 1989: Terrestrische Wald- schadeninventur. Ber. Eidgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Landsch. 314: 9-28.

KOHL, M., 1987: Aufnahmemethoden für Waldschadeninven- turen in Abhängigkeit von der räumlichen Verteilung. In:

Proceedings, PEF-Statusseminar. Karlsruhe.

KOHL, M„ 1987: Gegenwärtiger Stand der Methoden zur Inventur und Überwachung gefährdeter Wälder. Allg.

Forstztg. (Wien) 22: 573-577.

KOHL, · M., 1990: National lnventories and lnventories of Endangered Forests in Europa. In: CuNIA, T. ; LABAu, V.J.

(ed.), State-of-the-Art Methodology of Forest lnventory: A Symposium, July 30-August 5, 1989, USDA Forest Ser- vice. S. 356.

(19)

KOHL, M., 1991: Waldschadeninventuren: mögliche Ursachen der Variation zwischen Beobachtern bei der Nadel-/Blatt- verlustschätzung und Folgerungen für Kontrollaufnah- men. Allg. Forst- Jagdztg. S. 210-221.

KOHL, M.; GERTNER, G.: GeostatistischeAuswertungsmöglich- keiten für Waldschadeninventuren: Methodische Überle- gungen zur Beschreibung räumlicher Verteilungen. Ein- gereicht zur Veröffentlichung im Forstwissenschaftlichen Centralblatt.

KOHL, M.; JENSEN, R.: Analysing Forest Damage lnventory Data by Self-Organizing Maps. Eingereicht zur Veröffentli- chung in The Statistician.

MAHRER, F

„

1985: Ergebnisse der Sanasilva-Waldschadenin- ventur 1985. In: Schweizerischer Forstkalender, 81. Jg., 1986, Beilage. Frauenfeld, Huber.

MAHRER, F

„

1986: Die Entwicklung der Nadel-/Blattverluste von Fichte, Weisstanne und Buche. In: Der Krankheitsver- lauf bei Fichte, Weisstanne und Buche; Tagungsbericht Sanasilva, Teilnehmerprogramm Nr. 9. Institut für Wald- und Holzforschung, Fachbereich Waldbau, ETH-Zen- trum. S. 65-74.

MAHRER, F., 1986: Ergebnisse der terrestrischen Waldscha- deninventur. Schweiz. Z. Forstwes. 138, 1: 1-20.

MAHRER, F., 1986: lnventaire Sanasilva des degäts aux forets 1985. Schweiz. Z. Forstwes. 137, 2: 93-110.

MAHRER, F.; BRASSEL, P.; Sr1ERL1N, H.R., 1984: Erste Ergebnisse zum Waldsterben aus dem Schweizerischen Landesforst- inventar, LFI (Resume). Schweiz. Z. Forstwes. 135, 4: 289- 306 (auch als Bericht der Eidgenössischen Forschungsan- stalt für Wald, Schnee und Landschaft Nr. 261 erhältlich).

MAHRER, F.; HAGI, K.; STIERLIN, H.R., 1988: Ergebnisse der Waldschadeninventur 1987. Schweiz. Z. Forstwes. 139, 1: 1-22.

MAHRER, F.; PFISTER, F., 1986: Die Erfassung des Gesundheits- zustandes und die Auswirkungen verminderter Schutzlei- stungen des Bergwaldes in der Schweiz. Bergwald in Gefahr. S. 49-54.

MAHRER, F.; STIERLIN, H.R., 1985: Waldschadeninventur 1985.

In: BFL (Bundesamt für Forstwesen und Landschafts- schutz) und EAFV (Eidgenössische Anstalt für das forst-

liehe Versuchswesen) (Hrsg.): Ergebnisse der Sanasilva- Waldschadeninventur 1985. Bern, BFL; Birmensdorf, EAFV. S. 8-35.

MAHRER, F.; ST1ERLIN, H.R., 1986: Ergebnisse der Sanasilva- Waldschadeninventur 1986. In: Schweizerischer Forstka- lender 1987, 82. Jg., Beilage. Frauenfeld, Huber.

MAHRER, F.; STIERLIN, H.R., 1986: Die Schadentwicklung seit 1985. In: BFL (Bundesamt für Forstwesen und Land- schaftsschutz) und EAFV (Eidgenössische Anstalt für das forstliche Versuchswesen) (Hrsg.): Sanasilva-Waldscha- denbericht 1986. Bern, BFL; Birmensdorf, EAFV. S. 7-18.

MAHRER, F.; STIERLIN, H.R., 1987: Die Ergebnisse der Wald- schadeninventur 1987. In: BFL (Bundesamt für Forstwe- sen und Landschaftsschutz) und EAFV (Eidgenössische Anstalt für das forstliche Versuchswesen) (Hrsg.): Sa- nasilva-Waldschadenbericht 1987. Bern, BFL; Birmens- dorf, EAFV. S. 7-18.

MAHRER, F.; STIERLIN, H.R., 1988: Die Ergebnisse der Wald- schadeninventur 1988. In: BFL (Bundesamt für Forstwe- sen und Landschaftsschutz) und EAFV (Eidgenössische Anstalt für das forstliche Versuchswesen) (Hrsg.): Sa- nasilva-Waldschadenbericht 1988. Bern, BFL; Birmens- dorf, EAFV. S. 7-19.

MüLLER, E., 1986: Sanasilva Kronenbilder. Birmensdorf, Eidge- nössische Anstalt für das forstliche Versuchswesen. 98 S.

MüLLER, E.; Sr1ERLIN, H.R., 1990: Sanasilva Kronenbilder. 2.

Aufl. Birmensdorf, Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft. 129 S.

STIERUN, H.R.; WALTHER, G., 1985: Waldschadeninventur 1985, Aufnahmeinstruktion. Birmensdorf, Eidgenössische An- stalt für das forstliche Versuchswesen. Interner Bericht, 39S.

STIERUN, H.R.; WALTHER, G., 1986: Terrestrische Waldscha- deninventur, Aufnahmeanleitung. Birmensdorf, Eidge- nössische Anstalt für das forstliche Versuchswesen. In- terner Bericht, 53 S.

STIERLIN, H.R.; WALTHER, G., 1988: Terrestrische Waldscha- deninventur, Aufnahmeanleitung. 3. Aufl. 1988. Birmens- dorf, Eidgenössische Anstalt für das forstliche Versuchs- wesen. Interner Bericht, 54 S.

(20)

18

3 flächendeckende Infrarot-Luftbilder zur Erfassung der Waldschäden

Bernhard Oester

3.1 Problemstellung

Nachdem im Jahre 1983 immer mehr Schäden an Waldbäumen festgestellt wurden, sahen sich die Forst- dienste gezwungen, den Waldzustand und die Scha- denentwicklung detailliert zu untersuchen. Der Forst- dienst benötigte dringend:

1. detaillierte Grundlagen über das Schadenausmass auf Stufe eines Forstbetriebes (einer Gemeinde, einer Region), Plangrundlagen über die örtliche Ver- teilung der Waldschäden und vor allem über die Lage der Schwerpunkte, um gezielt die notwendi- gen waldbaulichen Massnahmen treffen zu können;

2. fundierte Unterlagen, um Behörden, Waldbesitzer und Öffentlichkeit sachgerecht und differenziert über den Zustand des Waldes informieren zu können;

3. Dokumente (Luftbilder), um die Entwicklung der Schäden langfristig verfolgen zu können.

Die Aufgabe erforderte den Einsatz von Infrarot-Luftbil- dern.

3.2 Ziel des Projektes

1 . Unterstützung und Beratung der Forstpraxis bei der Erfassung der Waldschäden und deren Entwicklung mit Mitteln der Fernerkundung

2. Auswertung von Luftbildern ausgewählter Gebiete 3. Ausbau der Auswertemethode und detaillierte Ana-

lyse von Fallbeispielen, Katastrophenfällen und Pro- blemgebieten

4. Koordination, Flugplanung und Durchführung von Bildflügen

5. Verbessern der Bildqualität und der Aufnahmeme- thode

6. Aus- und Weiterbildung der Interpreten

3.3 Arbeiten

3.3.1 Flugplanung, Flugdurchführung (Hanspeter Gautschi)

Im Rahmen des Projektes Sanasilva wurden von der Gruppe Flugdienst (WSL) folgende Aufgaben über- nommen:

- Einkauf der Infrarotfilme - Testen der Filmeigenschaften - Flugplanung

- Testflüge mit allen beteiligten Flugunternehmen - Durchführung der Bildflüge (Flugdienst der Eidg.

Vermessungsdirektion, Bundesamt für Landesto- pographie, Swissair +Vermessung, Wild-Leitz, Heer- brugg)

- Entwicklung der Filme (Wild-Leitz, Heerbrugg) - Qualitätskontrolle der Luftbilder

- Luftbildarchivierung und Ausleihe der Bilder In den vergangenen acht Jahren wurden in allen Kantonen, ausser Genf, Infrarot-Luftbilder im Mass- stab 1 :9000 aufgenommen. Ausserdem wurde das ganze Fürstentum Liechtenstein flächendeckend foto- grafiert. Es wurden folgende Fluglinien im Massstab 1 :9000 und 1 :3000 geplant und realisiert:

Massstab 1 :9000 Massstab 1 :3000

Jahr Anzahl Anzahl Anzahl Anzahl

Fluglinien Flugtage Fluglinien Flugtage

1984 150 10 86 15

1985 231 14 174 11

1986 120 12 14 4

1987 198 10 81 7

1988 221 13 54 7

1989 170 8 34 8

1990 49 6 26 7

1991 97 10 23

5

Total 1236 83 492 64

In den vergangenen Jahren waren durchschnittlich nur 1 O Tage für Flugaufnahmen geeignet. Für Luftbilder im Massstab 1 :9000 muss die Wetterlage wesentlich stabiler sein als für grossmassstäbliche Bilder. Auf- grund der kürzeren Fluglinien und geringeren Flughöhe können diese Operate eher realisiert werden.

Die schlechteste Flugsaison war mit Abstand das Jahr 1990. Aufgrund der schlechten Wetterverhältnis- se konnten kaum 50 Prozent des geplanten Pensums realisiert werden.

Im Jahr 1986 wurden nur 14 Fluglinien im Massstab 1 :3000 beflogen. Die damals vorhandene Filmemulsion

(21)

war aufgrund ihrer hohen Infrarot-Empfindlichkeit für grossmassstäbliche Bilder nicht geeignet. Deshalb konnte man nur die wichtigsten Gebiete befliegen.

Von den Fluglinien im Massstab 1 :3000 wurden mehrere Linien jährlich beflogen, um die Veränderun- gen an Einzelbäumen festzustellen. Von den Gebieten Altdorf, Flims und Zofingen wurden die Resultate jähr- lich im Waldschadenbericht publiziert (vgl. 3.3.5).

Die tabellarisch zusammengestellten Zahlen sollen einen Eindruck über den Umfang des Flugprogrammes geben:

Programm Programm Total 1 :9000 1 :3000

Flugstunden 393 230 623

Filmverbrauch 11 900 Meter 3 200 Meter 15 100 Meter Kartenverbrauch 650 Stück 300 Stück 950 Stück

3.3.2 Archivierung und Luftbildausleihe (Hanspeter Gautschi)

Die Luftbilder sind Eigentum des Bundes und werden an der WSL zentral verwaltet. Das Luftbildarchiv wurde derart rege benutzt, dass eine Person zu 50 Prozent mit der Archivierung und Ausleihe der Luftbilder ausgela- stet war. Um das Registrieren und die Ausleihe zu vereinfachen und zu rationalisieren, wurde ein EDV- Programm entwickelt.

Bereits bei der Flugplanung wurden alle notwendi- gen Daten EDV-mässig erfasst. Für jede Fluglinie wurden Flugjahr, Flugliniennummer, Ort, Kanton, Nummer der entsprechenden Landeskarte, Flughöhe in Meter und Fuss, Bildmassstab, Längsüberdeckung, Objektiv- Brennweite, Fluglinienlänge, berechnete Bildanzahl, Filmart, Anfangs- und Endkoordinate, Zeitpunkt der Befliegung und die Auftragsnummer gespeichert.

Nach der Befliegung wurde zusätzlich für jedes Einzelbild Bildnummer, Azimut der Flugrichtung, er- rechnete Koordinaten, Bildmittelpunkt, Flugdatum, Nummer der Kamera und des Objektivs, Film-Emul- sionsnummer und Filterkombination erfasst. Auf diese Weise sind bis heute über 8 Mio. Zeichen (8MB) gespeichert.

Die ganze Luftbilddatenbank ist in ein geographi- sches Informationssystem (GIS/ ARC-INFO) integriert, um so raumbezogene Abfragen zu ermöglichen. Dar- stellungen, wie z.B. Zeichnen aller Luftbildmittelpunk- te, die 1985 in der Gemeinde xx, im Massstab 1 :3000, mit Farbfilm gemacht wurden, sind jederzeit durchführ- bar.

Die folgende Zusammenstellung zeigt deutlich, weshalb sich dieser Aufwand für das Archiv rechtfertigt und wie gross der finanzielle Wert, ohne Berücksichti- gung des dokumentarischen Wertes, dieses Luftbild- archives ist.

19

Programm Programm Total 1:9000 1:3000

Anzahl Luftbilder 37345 9568 46913

Kosten pro Bild 60.- 84.-

Filmkosten 412 354.- 111 888.- 524242.- Entwicklungskosten 331 646.- 99373.- 431 019.- Flugkosten 1474165.- 589 564.- 2 063 729.- Kosten 1984-1991 2 218165.- BQ0825.- 3018990.-

Auffallend an dieser Zusammenstellung ist der rela- tiv hohe Preis für ein grossmassstäbliches Bild, obwohl dieses Programm mit einem deutlich günstigeren Flug- zeug (Pilatus-Porter) durchgeführt wurde. Wären beide Programme mit demselben Flugzeug durchgeführt worden, so hätte ein grossmassstäbliches Bild fast das Doppelte (Fr. 112.-) gekostet. Der Hauptgrund liegt bei den weit verstreuten Aufnahmegebieten und den entsprechend langen Anflugzeiten.

Sämtliche Luftbilder wurden im laufe der letzten beiden Jahre auf knapp 20 Mikrofilmen verfilmt. Die Mikrofilmanlage ermöglicht heute ein rationelles Su- chen der Bilder und trägt wesentlich zur Schonung der Originale bei. Zudem ist der Bildinhalt jederzeit auf dem Bildbetrachter verfügbar, auch wenn die Bilder ausgeliehen sind. Dies erwies sich als sehr nützlich, insbesondere in den letzten Jahren, als mehr als 30 000 Bilder ausgeliehen wurden.

3.3.3 Aus- und Weiterbildung der Luftbildinterpreten

Im Rahmen des Sanasilvaprogrammes wurden 48 Forst- ingenieure und Förster in 7 Kursen zu Luftbildinterpre- ten ausgebildet. Die Auswertung der Luftbilder stellt hohe Anforderungen an die Interpreten. Vorausgesetzt wurden umfassende forstliche Kenntnisse und ein ein- wandfreies stereoskopisches Sehvermögen. Die Grund- ausbildung dauerte 4 bis 5 Wochen. Später trafen sich die Interpreten regelmässig zu Testinterpretationen und zum Austausch von Erfahrungen. Insgesamt wurden 27 lnterpretentreffen (38 Kurstage) organisiert, an denen 7 bis 24 Personen (im Durchschnitt 13 Personen) teilnahmen. Um die Treffen möglichst attraktiv und praxisnah zu gestalten, fanden sie nach Möglichkeit an Orten statt, wo die Interpreten mit konkreten Proble- men konfrontiert waren. Ziel dieser Tagungen war es, die individuellen Abweichungen bei der Beurteilung der Luftbilder möglichst gering zu halten, Probleme an konkreten Beispielen gemeinsam zu lösen und Unsi- cherheiten durch gemeinsames Interpretieren und an- schliessende Verifikation im Gelände zu eliminieren.

Daneben wurden neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der Fernerkundung, insbesondere der Waldschaden-

(22)

20

erfassung, sowie Verbesserungen der Methoden oder EDV-Programme vermittelt. Diese Tagungen sind für die Aufrechterhaltung von qualitativ hochstehenden Interpretationen auch in Zukunft unbedingt notwendig.

Detaillierte Angaben finden Sie in ScHERRER (1991 b).

3.3.4 Luftbildinterpretationen der Kantone

Das Auswerten der Luftbilder erfolgte grösstenteils im Auftrag der zuständigen Kantonsforstämter, in Einzel- fällen auch im Auftrag von Gemeinden oder Waldbesit- zern.

In den Jahren 1984-1991 wurde rund 560 000 ha Wald mit Infrarot-Luftbildern erfasst. Davon wurde etwa die Hälfte detailliert beurteilt und in Form von thematischen Karten dargestellt. Die Beurteilung des Waldzu- standes der Kantone Baselland und Appenzell-lnnerrho- den sowie des Fürstentums Liechtenstein erfolgte flä- chendeckend. In den übrigen Kantonen konzentrierten sich die Kartierungsarbeiten auf Problemgebiete oder auf Waldflächen, in denen Wirtschaftsplan-Revisionen durchgeführt wurden.

Anhand der Infrarot-Luftbilder im Massstab 1 :9000 werden die Bäume nach folgenden 5 Kategorien beurteilt:

Keine auf dem Luftbild sichtbaren Schäden VerfärbungNergilbung der Krone

leichter Nadel- bzw. Blattverlust Starker Nadel- bzw. Blattverlust Abgestorbene Bäume

Die Ergebnisse werden in Form von Waldschaden- karten dargestellt. Es gibt mehrere Typen von Karten.

Die Mehrheit der Kantone bevorzugt die Waldschaden- karte im klassischen Sinn, die bestandesweise den prozentualen Flächenanteil geschädigter bzw. gesun- der Bäume abbildet. Andere Kantone sind mehr an der Intensität der Schäden interessiert und bevorzugen deshalb die Schadenintensitätskarte. Die Schadenkar- te ist geeigneter in Gebieten mit wenig Schäden, die Schadenintensitätskarte hingegen in Wäldern mit star- ken Schäden.

Über die Ergebnisse der kantonalen Waldschaden- kartierungen haben kantonale und örtliche Forstdien- ste selber mittels Pressekonferenzen, Berichten, Kar- ten und Ausstellungen informiert, z.B. EGGENBERGER (1986), RAGETH (1986, 1988), SCHERRER und REBMANN (1987), ZUBER (1986a, b, c).

Die Waldschadenerhebungen erbrachten in ihrer Gesamtheit folgende Ergebnisse:

1. Das Ausmass und die Intensität der Schäden sind regional und lokal verschieden; sie ändern sich oft von Bestand zu Bestand.

2. Mit zunehmendem Alter (Entwicklungsstufe) nimmt sowohl der Anteil der geschädigten Bäume als auch der Grad der Schädigung zu.

3. Laubbäume sind in der Regel weniger häufig und weniger stark geschädigt als Nadelbäume.

Die Infrarot-Luftbilder erwiesen sich als wertvolle Dokumente, welche auch die Folgen von Naturereig- nissen belegen. So konnten beispielsweise durch Ver- gleiche von Luftaufnahmen vor und nach solchen Er- eignissen die Veränderung des Waldzustandes auf der Brandfläche Balzers, aber auch die Schäden durch den Bergrutsch bei Giswil oder die Überschwemmungen in Poschiavo detailliert untersucht werden. Ausserdem kann das Luftbild als Dokument von bleibendem Wert jederzeit auch für forstliche Forschungsprojekte mit neuen Problemstellungen verwendet werden.

3.3.5 Luftbildinterpretation des Bundes

Im Rahmen des Sanasilvaprojektes wurden folgende Gebiete kartiert: Unteres Aaretal (HÄGELI et al. 1987), Alptal (ScHERRER 1987; ScHERRER et al. 1990), Bündner und St. Galler Rheintal (ScHERRER 1986c, d; 0ESTER 1987) Bannwald von Altdorf und Göschenen (SCHERRER 1986a, b, e; SCHWARZENBACH et al. 1986) Visp, Ausser- berg und Goppenstein (GRAF und Boss 1986; PFISTER und EGGENBERGER 1988) sowie der Lehrwald der ETHZ (SCHERRER 1986f).

Seit 1985 wird in den drei Testgebieten Altdorf, Flims und Zofingen der Zustand von rund 1500 Bäu- men anhand von grossmassstäblichen Infrarot-Luftbil- dern untersucht und die Entwicklung durch Luftbildver- gleich festgestellt. Die jährlichen Ergebnisse sind in den Waldschadenberichten publiziert worden (ÜESTER 1985, 1986, 1987a, 1988; LoscHER 1989, 1990, 1991).

3.3.6 Programmentwicklungen, System- management und Datenauswertungen (Martin Häge/i, Carmen Frank)

Neben der kartographischen Darstellung der Daten lohnt es sich, das Zahlenmaterial tabellarisch zusam- menzufassen und statistisch auszuwerten. Dabei inter- essieren einerseits die Daten über die Verteilung der Entwicklungsstufen, andererseits die Angaben über das Ausmass der Schäden, die nach den verschiedenen Schadenkategorien und Baumarten (Ndh/Lbh) unterteilt werden.

Um die Daten rationell auszuwerten, wurden EDV- Programme entwickelt. Mit Hilfe von eingebauten Integri- täts- und Plausibilitätskontrollen sowie Wahrschein- lichkeitsüberprüfungen werden alle Interpretationsdaten bei der Eingabe oder vor der Weiterverarbeitung laufend überprüft.

Programmentwicklungen: Sie betreffen die Program- mierung und Integration eines Luftbildarchivs zur auto- matisierten Archivierung und Ausleihe von Luftbildern im Geographischen Informationssystems der WSL.

Spezialprogramme zur photogrammetrischen Luftbild- interpretation und -auswertung mit dem analytischen Auswertegerät WILD BC 28 wurden ebenfalls realisiert.

(23)

Zudem wurde eine Benutzeroberfläche für das Geo- graphische Informationssystem Arclnfo erstellt, welche Arbeiten am GIS vereinfacht und die Bearbeitung von forstlichen Projekten einem breiten Anwenderkreis ohne aufwendige Einarbeitungszeit ermöglicht.

Wartungs- und Systemmanagementsarbeiten, welche das GIS, das Luftbildarchiv und das analytische Auswertegerät betreffen und den reibungslosen Ablauf gewähren, gehörten zur Daueraufgabe. Zudem wurde die Hard- und Software ständig den Bedürfnissen <;!er Benutzer angepasst.

Der Einsatz des GIS erlaubt eine konsistente und sichere Speicherung der Daten sowie die komplexe Auswertung, Analyse und kartographische Darstellung thematischer Daten aus Praxis und Forschung, aus

Abb. 1: Beispiel einer GIS-Anwendung

c)

21 dem Luftbildarchiv und aus der Photogrammetrie. Bei- spielsweise soll die Frage beantwortet werden: Welche Waldfläche wurde mit den Sanasilva-lnfrarot-Luftbil- dern der Jahre 1984-91 erfasst?

Anhand der Flugdaten kann die gesamte Fläche ermittelt werden, die durch die Infrarot-Luftbilder erfasst ist. Sie ist in Abbildung 1 a dargestellt. Abbildung 1 b zeigt die gesamte Waldfläche der Schweiz aufgrund der Arealstatistik (1972). In Abbildung 1 c wird die Verknüpfung der Daten (Schnittrrienge) dargestellt.

Dabei wurden durch das Geographische Informations- system alle Waldflächen, die nicht durch Sanasilva- Luftbilder dokumentiert sind, eliminiert. Die statistische Auswertung ergibt, dass im Rahmen von Sanasilva rund 560 000 ha Wald mit Luftbildern erfasst wurden.

/

a) Fläche, die im Rahmen des Sanasilvaprogrammes mit Infrarot-Luftbildern erfasst wurde.

b) Waldfläche nach Arealstatistik

c) Mit Infrarot-Luftbildern erfasste Waldfläche

(24)

22

3.3. 7 Methodenentwicklung

Die Methode der flächendeckenden bestandesweisen Waldschadenerfassung mit farbigen Infrarot-Luftbil- dern wurde von Scherrer im Rahmen der Waldschaden- untersuchungen im Wallis in den Jahren 1976 bis 1981 entwickelt und im Rahmen des Sanasilvaprojektes zur Praxisreife gebracht. In Zusammenarbeit mit den Kan- tonen wurde 'die Methode verfeinert und für andere Bedürfnisse angepasst. In den letzten Jahren wurde vom Forstdienst immer wieder gefordert, eine Methode zur Erfassung von Veränderungen zu entwickeln. Wie die Veränderung am Einzelbaum festgestellt werden kann, wurde im Rahmen einer Dissertation (OESTER 1991) gezeigt. Eine Methode zur flächendeckenden bestandesweisen Waldveränderung wird von Scherrer entwickelt. Im Zwischenbericht (ScHERRER 1991 a) ist der Stand der Methodenentwicklung zusammengefasst. Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass die Erfassung von Veränderungen anhand von Infrarot- luftbildern 1 :9000 möglich, aber auch wesentlich an- spruchsvoller und aufwendiger ist als eine Zustandser- fassung.

3.4 Bedeutung für die Praxis und Forschung

Im Rahmen des Sanasilva-Programmes wurden in den Jahren 1984-1991 rund 560 000 ha Wald mit farbigen Infrarot-Luftbildern im Massstab 1 :9000 erfasst. Bis 1991 sind etwa die Hälfte detailliert beurteilt und in Form von thematischen Karten dargestellt worden.

Gemäss einer Umfrage bei den beteiligten Kantonen hat das Teilprogramm «Luftbild» die Erwartungen der Kantone erfüllt. Die flächendeckende Waldschadener- fassung stellt ein zweckmässiges Hilfsmittel für die forstliche Praxis dar. Sie gibt einen guten Überblick über die lokale Waldschadensituation und erleichtert Entscheidungen für die Planung forstlicher Massnah- men. Hingegen sind die Ursachen der Schäden auf den Luftbildern nicht sichtbar.

Zunehmend werden die Luftbilder auch für andere Zwecke verwendet, wie z.B. für die Herstellung von Bestandeskarten, von Plänen für waldbauliche Mass- nahmen oder für Wiederherstellungs- und Verbauungs- projekte, für das Nachführen der Waldgrenzen auf den Übersichtsplänen, für das Beurteilen von Schäden an Obstkulturen und anderen landwirtschaftlichen Kultu- ren, für Kartierung von Feuchtgebieten und Trocken- standorten oder Baumgruppen und Feldgehölzen, für UVP und Raumplanung.

3.5 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen

Koordination: Dr. Fritz Hans Schwarzenbach (bis 1986), Dr. Bernhard Oester (ab 1986)

Flugplanung: Hanspeter Gautschi

Flugdurchführung: Rolf Hübscher (V+D), Hanspeter Gautschi

Methodenentwicklung: Hans Ulrich Scharrer, Pius Hauenstein

Aus- und Weiterbildungskurse: Hans Ulrich Scharrer, Pius Hauenstein und weitere Mitarbeiter des Ing.

Büro Scharrer

Luftbildinterpretation: Dr. Said Alim Masumy (bis 1987), Daniel Lüscher (ab 1988) Hanspeter Gautschi Photogrammetrie: Patrick Thee, Fredy Widmer (bis 1986) EDV und GIS: Martin Hägeli, Carmen Frank (ab 1988),

Erika Wyder (ab 1990)

Luftbildarchiv: Susanne Habisch (bis 1989), Lydia Huber (ab 1990)

3.6 Publikationen und Arbeiten im Rahmen des Sanasilvaprogrammes

* interne Berichte sind einzusehen bei der Eidgenössi- schen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Land- schaft

EGGENBERGER, U., 1986: Auswertung von Infrarot-Luftbildern.

Bündner Wald 39, 6: 14-17.

GRAF, H; Boss, M „ 1986: Methoden der Massnahmenplanung zur Erhaltung gefährdeter Schutzwälder im Berggebiet.

Interner Bericht.

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