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Otto Ulrich Bräker
WSL CH-8903 Birmensdorf
Professur Forsteinrichtung und Waldwachstum ETH Zürich
Skript: Prof. Dr. Peter Bachmann
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Inhalt Script:
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Grundlagen des Waldwachstums
3 Wachstum des einzelnen Baumes
4 Bestandeswachstum
5 Beeinflussung des Baum- und Bestandeswachstums
6 Wachstumsmodelle
7 Entwicklung im Forstbetrieb
Literaturverzeichnis
Glossar
Repetitorien
Lösungen

Waldwachstum I/II
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43 Höhenentwicklung
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Definitionen
  • arithmetische Mittelhöhe
    (
    hauteur moyenne arithmétique, altezza media [aritmetica])

  • Höhe des Grundflächenmittelstammes hg
    (
    hauteur de l’arbre de surface terrière moyenne, altezza dell’albero di area basimetrica media)
    Diese Höhe wird aus einer Bestandeshöhenkurve abgelesen. Analog wird für die Höhe des Grundfläche zentralstammes (hgM) vorgegangen.
  • Loreyhöhe hL (hauteur moyenne d’après LOREY, altezza media di LOREY)

  • Oberhöhe hdom
    (
    hauteur dominante, altezza dominante)
    Arithmetisches Mittel der Höhe der 100 stärksten Bäume je ha. (In Deutschland auch als Spitzenhöhe h100 oder h200 bezeichnet; die WEISE’sche Oberhöhe [ho] entspricht der Höhe des Grundflächen- Mittelstammes der 20 % stärksten Bäume eines Bestandes).
    Wichtig: Die Art der Oberhöhe muss jeweils definiert werden.

Allgemein gilt:

hdom > hL º hg > ` h

Vor allem wird mit der Loreyhöhe und mit der Oberhöhe gearbeitet. Letztere ist weniger von der Bestandesstruktur abhängig und deshalb für die Bonitierung geeignet (z.B. CH-Ertragstafeln: Oberhöhe im Alter 50 Jahre).

Abb. 43.1: Entwicklung der Oberhöhe mit dem Alter in einem Tannenbestand, nach Ertragstafel BADOUX 1966, Bonität 22.

Der Kurvenverlauf einer mittleren Bestandeshöhe über der Zeit (Altershöhenkurve) entspricht grundsätzlich jenem des Einzelbaumes (vgl. Abb. 43.1). Die folgenden Funktionen dienen der Beschreibung der Wachstumskurve:

  • BERTALANFFY:
    h = a . (1-b .e (c .t) ) 1/(1-m) wobei a = horizontale Asymptote (maximale Höhe)
  • SCHUMACHER:
    h = a . e (-b/.t) vgl.
    Kap. 243
    (horizontale Tangente im Ursprung, Asymptote bei h = a, Wendepunkt bei t = b/2).
  • LUNDQUIST:
    h = a . e (-b/.t) c
    (horizontale Tangente im Ursprung, Asymptote bei h = a, Wendepunkt bei t = (b .c)1/c / (c+1) )
  • DECOURT:
    h = t2 / a . t2 + b . t + c)
    (horizontale Asymptote bei h = 1/a).

Die Bestandeshöhe ist ein gutes Mass für die Gesamtproduktion eines Bestandes, unabhängig von Alter, Standort und Waldbautechnik, aber innerhalb einer klimatischen Region (vgl. Gesetz von EICHHORN, Kapitel 46 Seite 5 und Kapitel 62 Seite 1).

Die mittlere Bestandeshöhe verändert sich infolge Höhenzuwachs, aber auch rein rechnerisch wegen der Stammzahlverminderung. So bewirkt eine Niederdurchforstung eine rechnerische Vergrösserung der mittleren Bestandeshöhe, eine Hochdurchforstung eher eine Verkleinerung. Die Altershöhenkurve eines (verbleibenden) Bestandes ist also keine echte Wachstumskurve. Bei Niederdurchforstung ist der Anstieg der Altershöhenkurve steiler als beim Einzelbaum oder bei Hochdurchforstung.

Die Bestandeshöhenkurve (courbe de hauteur) zeigt die Abhängigkeit der Bestandeshöhe vom Bestandesmitteldurchmesser. Diese Kurve erfährt in gleichförmigen Beständen mit dem Alter eine Verlagerung, weil Bäume desselben Durchmessers in verschiedenen Altern unterschiedlichen sozialen Schichten angehören. Mit zunehmendem Alter wird der Kurvenverlauf flacher (vgl. Abb. 43.2 und 43.3). Der Wachstumsgang der Mittelhöhe (in Abb. 43.2 stark ausgezogen) erfolgt treppenförmig infolge rechnerischer Verschiebungen bei Durchforstungseingriffen.

Abb. 43.2: Wachstumsgang der Mittelhöhe über dem Durchmesser.

Abb. 43.3: Verlagerung der Höhenkurven in hochdurchforsteten Fichtenbeständen mittlerer Bonität (nach PRODAN 1965, in KURT 1980: Vorlesung Ertragskunde, 222.3).

Auch für die Bestandeshöhenkurven werden verschiedene Funktionen verwendet (vgl. Vorlesung Dendrometrie); Beispiele für gleichförmige Bestände:

h = a . db

 

h = a (1 - e(-b . d) )

 

h = a + b . ln d

 

h = 1,3 + d2 / (a + bd)2

(Näselund)

h = 1,3 + a( d / (1 + d) )2

 

h = 1,3 + a e(-b / d)

 

h = 1,3 + (a + bd + cd2)

 

Im Plenterbestand ist die Bestandeshöhenkurve stabil (Abb. 43.4). Sie gleicht der Höhenwachstumskurve (mit einem Wendepunkt). Für sie kommt häufig folgende Funktion zur Anwendung:

h - 1,3 = d2 / (a + bd + cd2)

Abb. 43.4: Bestandeshöhenkurve im Plenterbestand.

Wie die Einzelbaumhöhe ist auch die Bestandeshöhe neben dem Alter und dem Standort vor allem von der Baumart abhängig (für Zuwachskurven vgl. Abb. 32.5). Dieses unterschiedliche Verhalten der Baumarten muss vor allem in Mischbeständen berücksichtigt werden.

In Abb. 43.5 werden verschiedene Mischbaumarten mit der Buche verglichen. Alle wichtigen Mischbaumarten wachsen in diesem Beispiel der Buche in der Jugend voraus, werden aber später von ihr eingeholt oder sogar überholt. Bei annähernd gleichen Startbedingungen braucht keine dieser Baumarten einen Wuchsvorsprung. Dagegen passt der Wachstumsverlauf der Douglasie überhaupt nicht zur Buche; sie kommt nur als Zeitmischung in Frage oder sie wird die Buche vollständig überwachsen (nach BURSCHEL 1987).

Abb. 43.5: Höhenwachstumsverlauf verschiedener Mischbaumarten im Vergleich zur Buche, nach BURSCHEL 1987.

Besondere Beachtung verdient im Zusammenhang mit der Bestandeshöhe das Umsetzen der Bäume, d.h. die Veränderung der sozialen Stellung, also Aufstieg oder Abstieg (vgl. SCHUETZ 1988: Vorlesung Waldbau I, Kap. 4.4.4.1).

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