der methodischen Unterschiede bei der Ermittlung des Radial- und Grundflächenzuwachses zu verschiedenen Zeiten der vegetativen Periode

Die Fehlermöglichkeiten auf Grund

der methodischen Unterschiede bei der Ermittlung des Radial- und Grundflächenzuwachses zu verschiedenen Zeiten der vegetativen Periode

P. Tiihonen

Metsäntutkimuslaitos, Helsinki (Finnland)

In Finnland werden Vorrat und Zuwachs in der Praxis oft während der Wachs- tumsperiode der Bäume gemessen, d. h. zu einer Zeit, da sowohl der Vorrat als auch der Zuwachs des betreffenden Sommers in fortlaufender Veränderung begriffen sind.

Wo die Schläge hauptsächlich während der Vegetationsruhe vorgenommen werden, hat man es nur mit einer Zunahme der Bestockung zu tun. Wo aber auch während der vegetativen Periode gefällt wird, ist die Vorratsveränderung komplizierter ge- staltet. Im folgenden wird die Frage in dem einfacheren Fall - also ohne Einwirkung der Schläge - untersucht.

Die Behandlung des Problems beschränkt sich auf den Radial- und Flächenzu- wachs des Baumes. Je nach dem Zeitpunkt der Messung werden im Verlaufe der Forstinventur von einem als Probestamm dienenden Baum unterschiedliche Meß- resultate erhalten. Wenn die Messung vor Beginn der Wachstumsperiode stattfindet, ist der Zuwachs des Sommers der betreffenden Inventursaison nicht im Zuwachs- resultat inbegriffen, und die Erhebung von Radial- und Flächenzuwachs ergibt sich nach Abbildung 1, Teil a. Auch nach dem Einsatz der vegetativen Periode (Abbil- dung 1, Teil b) bezieht sich die Messung, unter Außerachtlassung des unvollständigen J ahrrings, auf den im Teil a der Abbildung 1 angeführten Radial- und Flächen- zuwachs. Dies hat zur Folge, daß der gegen Mitte und Ende des Sommers so gut wie vollends entwickelte Jahrring des betreffenden Sommers bei der Messung nicht mit einbezogen wird (Teil c der Abbildung 1).

Bei der praktischen Aufnahme wird häufig ein gewisser Zeitpunkt festgesetzt, nach dessen Ablauf der J ahrring des fraglichen Sommers als vollendet angesehen wird, und daher soll er bei der Messung sowie bei der Zuwachsberechnung berück- sichtigt werden. In Finnland hat man diesen Zeitpunkt gewöhnlich auf Mitte August festgelegt.

Wie früher erwähnt, erfolgt die Zuwachsberechnung meist nach der Formel Pv = Pu + Pf/" wobei sich die Berechnung von Pu auf den Brusthöhendurchmesser o. R.

und den Radialzuwachs von 5 Jahren stützt. Die Berechnung wird unter Anwendung der «Massen- und Zuwachstafeln für stehende Bäume» von Professor Y r j ö I 1 v e s - s a 1 o vorgenommen.

8 Bd. 42, Heft 4, 1966 281

Abbildung 1

Radial- und Flächenzuwachs einer Messungsperiode und dessen Versetzung

a .

b

a-b=der Radialzuwachs der letzten 5-Jahrsperiode

C.

' ^\

b \ 1 - - + - - - + - - - f

1

,__/7

I

/

Vollends entwickelter Jahresring

b.

a---+---r---.1

Unvollständiger Jahresring

d. Unvollständiger bzw gerade vollends entwickelter

Jahresring

' /

\ \

b \

I

b1

Der Radialzuwachs wird von dem Punkt a-b zu dem Punkt a1 - b1 versetzt

Für die Periode, in der der unvollständige bzw. gerade voll entwickelte Radial- (Flächen-) zuwachs nicht einbezogen wird, setzt man in Hinsicht auf die Technik der Durchmessermessung und die sich daran anschließende Ermittlung des Radial-

(Flächen-) zuwachses sozusagen voraus, daß letzterer über den unvollständigen bzw.

gerade fertig entwickelten Jahrring hinweg neben den Durchmesser o. R. versetzt wird (Teil d der Abbildung 1). Daraus ergibt sich zwangsläufig, daß der Durch- messer o. R. und der Radialzuwachs nicht denselben Zeitpunkt vertreten-

Die erwähnten Flächenzuwachstafeln (py-Tafeln) wurden in solcher Weise auf- gestellt, daß der mittels des Radialzuwachses und des Durchmessers o. R. zur Meß-

zeit erhaltene und als jährlicher Durchschnitt berechnete Flächenzuwachs mit der nach dem Brusthöhendurchmesser zur Meßzeit bestimmten Grundfläche verglichen wird. Mathematisch wird dies auf folgende Weise ausgedrückt,

p _g = 100 (g, -g2)

wobei g1

=

=

Wird die Berechnung auf diese Weise ausgeführt, muß man erwarten, von einem und demselben Baum je nach der Meßzeit und Entwicklung des Radialzuwachses unterschiedliche Pu•Resultate zu bekommen. Zur Erläuterung der Tendenzrichtung werden im folgenden einige Ergebnisse auf Grund der Situation in Abbildung 1 angeführt. Dabei wurde der Einfachheit halber angenommen, daß der Radialzuwachs des letzten Sommers ebenso groß wie der Durchschnitt der vorhergehenden 5-Jahr- Periode ist, und ferner, daß der unvollständige Jahrring die Hälfte von dem vollen Radialzuwachs beträgt.

d Radialzuwachs Resultat nach Abbildung 1, Teil

der Melizeit

•

cm mm1Jabr Pg

l 3,80 3,76 3,73

10 2 7,20 7,07 6,95

3 10,20 9,95 9,72

1 2,16 2,15 2,14

18 2 4,20 4,15 4,11

3 6,11 6,02 5,93

1 1,57 1,56 1,56

25 2 3,07 3,05 3,03

3 4,51 4,46 4,41

In dem oben angeführten Beispiel wurde angenommen, daß der Radialzuwachs des Inventursommers ebenso groß sei wie der Durchschnitt der vorangegangenen 5-Jahr-Periode. Das ist aber nicht immer der Fall. Es können zwei generelle Aus- nahmen unterschieden werden: 1) mit zunehmendem Alter nimmt der Radialzu- wachs ab; 2) je nach Witterungsverhältnissen, Einschlägen sowie anderen äußeren Faktoren kann der Radialzuwachs des betreffenden Sommers beträchtlich vom Durchschnitt der vorhergehenden.5-Jahr-Periode in positiver oder negativer Richtung abweichen.

Um ein Bild von der Variation des Radialzuwachses in seiner Abhängigkeit von (1) der allgemeinen Zuwachstendenz und (2) der jeweiligen Meßmethode zu geben, sind in Tabelle 1, Teil a und b, Beispiele zweier ausgewählter Probestämmegruppen angeführt. In Teil a weist der Zuwachs eine fallende Tendenz auf, d. h., der Radial- zuwachs des Meßsommers ist bei den meisten Stämmen etwa 10 % kleiner als der des ersten Jahres dervorausgegangenen5-Jahr-Periode (also der vor 6Jahren). Bei 283

den Stämmen in Teil b übertrifft der Radialzuwachs der Meßperiode deutlich den des ersten Jahres der vorausgegangenen 5-Jahr-Periode, oft sogar um 50 bis 100 %.

Beispiele für die mit verschiedenen Rechnungsmethoden erhaltenen p₀-Resultate

Tabelle 1 (Kiefer und Fichte)

Teil a, fallende Zuwachstendenz

rl Radialzuwachs Radialzuwachs Pg

o. )\. von 5 Jahren des letzten

1 ¹

cm insgesamt, mm Sommers, mm I II III

°lo °lo °lo

8,7 12,5 1,1 9,8 9,9 8,2

9,0 4,6 0,9 3,9 3,9 3,5

12,7 11,4 1,6 6,5 6,6 6,1

16,7 3,8 0,7 1,8 1,8 1,6

16,7 16,4 2,6 7,1 7,2 6,6

21,4 8,0 1,1 2,9 2,9 2,6

28,8 8,0 1,2 2,2 2,2 1,9

Teil b, steigende Zuwachstendenz

8,7 9,1 1,9 ₁ 7,5 7,6 7,7

12,3 7,6 1,2 4,6 4,7 4,9

16,6 7,7 2,3 3,6 3,6 4,0

17,1 12,2 3,1 5,4 5,3 5,7

18,8

.

21,7 4,,7 1,5 1,7 1,7 2,0

22,3 5,1 1,1 1,8 1,8 1,9

Bei ,der ersten Reihe von p0-Werlen (1) ist der Radia1zuwachs des Meßsommers nicht mit einbezogen worden, d. h., der Zuwachs der vorausgegangenen 5-Jahr- Periode wurde neben den Durchmesser o. R. gegen Ende der Wachstumsperiode des Meßsommers «überführt». Der Radialzuwachs der zweiten Reihe (II) ist der- selbe wie in Reihe I, der Durchmesser zur Zeit der Messung berücksichtigt hier jedoch die Außerachtlassung des Zuwachses während des Meßsommers (d. h.

Durchmesser gegen Ende des Meßsommers minus doppelter Radialzuwachs des Meßsommers). In der dritten Reihe (III) ist der Radialzuwachs des Meßsommers inbegriffen und der des ersten Jahres der vorausgegangenen 5-Jahr-Periode aus- gelassen. Die Tabelle enthält gleichfalls Durchmesser und Radialzuwachs der Probe- stämme.

Die Meßbeobachtungen wurden auf dem Wege der Varianzanalyse untersucht.

Für das Probestammaterial in Tabelle 1 ergaben sich folgende Resultate: Der Unterschied zwischen Methode I und II ist in beiden Fällen weder statistisch signifikant noch in der Praxis von Belang, da er nur etwa 1

%

und II einerseits und Methode III andrerseits ist klar signifikant und auch praktisch bedeutsam: Im Fall a beträgt er über 10

%

%

Möglichkeiten unkonsequenter Zuwachsbestimmung sind vor allem bei solchen Messungen vorzufinden, die sich über die ganze Zeitspanne der Vegetationsperiode erstrecken, wie dies bei den forstlichen Inventuren großer Gebiete, z. B. eines ganzen Landes, der Fall ist. Die Fehlerquellen sind dadurch herabgesetzt, daß die Zuwachs- resultate häufig entsprechend ihrem jeweiligen Brusthöhendurchmesser klassen- weise behandelt werden. In Methode I wird der «überführte» Zuwachs der voraus- gehenden 5-Jahr-Periode mit einem Durchmesser verglichen, der bereits größer ist als der vor Einsatz der Vegetationsperiode. Zu deren Beginn ist der Radialzuwachs natürlich noch sehr gering, und daher sind die Unterschiede im Durchmesser mit Hilfe der üblichen Messungstechnik kaum erfaßbar. Wenn auch zahlenmäßig erfaß- bar, so erweist sich diese Fehlerquelle in skandinavischen Verhältnissen selbst am Ende der Vegetationsperiode noch als unbedeutend, wie aus dem Beispiel hervor- geht. In Ländern mit kräftigerem Zuwachs kann dies jedoch ganz anders sein.

Die größere Fehlerquelle ergibt sich jedoch aus der Wahl der Methode: «über- führen» des Zuwachses der vorausgehenden 5-Jahr-Periode oder nicht? Diese Fehler- quelle ist besonders ausgeprägt in Fällen von tendenziöser Zuwachsentwicklung.

Demnach scheint es empfehlenswert, auch bei einer Forstinventur der Praxis zu beachten, wie die Zuwachsresultate durch den Meßzeitpunkt und die angewandte Messungstechnik beeinflußt werden.

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