Bigler Christof

Untersuchung der Waldlücken und Waldstrukturen und deren Dynamik im Schweizerischen Nationalpark mit multitemporalen LiDAR Daten

Project Number: CH-6397
Project Type: Master
Project Duration: 02/01/2012 - 02/01/2013 project completed
Funding Source: other ,
Project Leader: Dr. Christof Bigler
Forest Ecology
Dept. Umweltsystemwissenschaften (D-USYS)
ETH Zürich
CHN G77
Universitätstrasse 22
8092 Zürich
Phone: +41 (0) 44 632 52 05 ; +41 (0) 44 632 25 23
FAX: +41 (0) 44 632 13 58
e-Mail: christof.bigler(at)env.ethz.ch
http://www.usys.ethz.ch/
Metadata: http://www.parcs.ch/snp/mmd_fullentry.php?docu_id=8503

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Disciplines:
forestry
forestry and agricultural sciences
ecology


Abstract:
Waldlücken und Waldstrukturen befinden sich in einem andauernden dynamischen Prozess. Während Waldlücken durch Mortalitätsprozesse entstehen und grösser werden, erfolgt das Zuwachsen durch Verjüngungs- und Wachstumsprozesse. Die Technik der flugzeugbasierten Laserdatenerfassung scheint eine gute Möglichkeit zu sein, solche Waldlücken und Waldstrukturen zu ermitteln und mittels Aufnahmen von verschiedenen Jahren gar Veränderungen beobachten zu können. Während sich schon diverse Studien mit der statischen Erfassung von Waldlücken und Waldstrukturen mittels Laserdaten befasst haben, existieren erst noch wenige Untersuchungen über deren Dynamik. An diesem Punkt knüpft die vorliegende Masterarbeit an, denn sie befasst sich neben der allgemeinen Erfassbarkeit von Waldlücken auch mit der Frage, wo neue Lücken im Wald entstehen und ob sich diese allenfalls gerichtet (Nord, Ost, Süd, West) ausweiten. Überdies werden explorativ räumliche und topografische Einflüsse untersucht, welche sich unterschiedlich auf Lückengrösse, Lückenstruktur und deren Dynamik auswirken können.
Als Untersuchungsgebiet eignet sich der Schweizerische Nationalpark, weil dieser nun seit knapp 100 Jahren nicht mehr bewirtschaftet wird und somit die Natur ihren freien Lauf hat. Die Universität Zürich besitzt den ersten multitemporalen Laserdatensatz vom Gebiet des Schweizerischen Nationalparks mit den Aufnahmejahren 2002 und 2010, welcher für die vorliegende Studie zur Verfügung stand. Die Datenauswertung hat gezeigt, dass viele Parameter einen Einfluss auf die Genauigkeit der Wald- und Lückenerfassung haben. Während zum Beispiel eine zu kleine Datenauflösung zu fehlenden Datenwerten und damit zu einer verfälschten Waldflächenbestimmung führte, wurden die Waldflächen bei einer grösseren Auflösung wiederum als viel zu gross ermittelt. Mit einer geeigneten Parameterwahl konnten jedoch die Flächen soweit ausgewertet werden, dass im Untersuchungsgebiet in der untersuchten Zeitperiode kein richtungsabhängiges Zuwachsen von Wald und Ausweiten von Lücken aufgezeigt werden konnte. Mit der gewählten Methode zur Waldflächenbestimmung zeigte der reine Bergföhrenwald im Untersuchungsgebiet eine grössere Fragmentierung als die gemischten Nadelwälder. Als Grund hierfür kann wohl die Struktur der untersuchten Bergföhrenwälder genannt werden, denn diese weisen häufig keine so klaren Wald-Lücken-Grenzen auf wie andere Waldtypen. Das äussert sich auch darin, dass die Lücken sich in den gemischten Nadelwäldern hauptsächlich an bestehenden Wald-Lücken-Rändern ausweiten, wohingegen in den reinen Bergföhrenwäldern vielfach neue Lücken innerhalb der ermittelten Waldfläche entstehen.
Die Lückenanteile in den unteren Höhenlagen, also am Talboden und an den unteren Seitenhängen, haben in den untersuchten acht Jahren im Schnitt um etwa fünf Prozent abgenommen. Nach dem rund 100 jährigen Bewirtschaftungsverbot befindet sich der Wald in diesen Flächen foglich immer noch im Aufbaustadium. Es leben also nicht nur die Bäume einzeln für sich, die dynamische Waldstruktur lebt als Ganzes.

Publications:

Walker, S. 2013. Untersuchung der Waldlücken und Waldstrukturen und deren Dynamik im Schweizerischen Nationalpark mit multitemporalen LiDAR Daten. Masterarbeit, Departement Umweltsystemwissenschaften ETH Zürich.

PDF Masterarbeit


Last update: 3/27/18
Source of data: ProClim- Research InfoSystem (1993-2020)
Update the data of project: CH-6397

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