Regionalisierung des Wasser- und Kohlenstoffhaushalts für die Waldfläche Brandenburgs: Entwicklung von Regionalisierungsansätzen unter besonderer Berücksichtigung der forstlichen Standortskarte
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| Veröffentlicht: |
Berlin
Techn. Univ. Berlin
2015
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Herausgeber:
Gerd Wessolek, Martin Kaupenjohann
Schriftleitung: Michael Facklam
Heft 44
Alexander Russ
Regionalisierung des Wasser- und Kohlenstoffhaushalts
für die Waldfläche Brandenburgs
Berlin 2015
Fachgebiete Standortkunde und Bodenschutz und Bodenkunde
Institut für Ökologie
n
Technische Universität Berlin
Selbstverlag
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung und Zielsetzung 1
2 Datengrundlagen 2
2 1 Daten der forstlichen Standortserkundung 3
2 2 Inventur- und Punktdaten 4
3 Methoden 8
3 1 Ermittelung von Reliefattributen 10
311 Rasterzellengröße für die Ermittelung der Reliefattribute 10
312 Exposition 11
313 Hangneigung 12
314 Downslope Index 13
3 115 Horizontal-, Vertikal- und Gesamtwölbung 13
316 Einzugsgebietsgröße 13
317 Tiefenlinien und obere Kulminationspunkte 14
318 Hanglängen und relative Hangposition 15
319 Terrain Ruggedness Index 16
3 1 10 Topographie Position Index 16
3 1 11 LS-Faktor 17
3 1 12 Topographie Wetness Index 18
3 1 13 Stream Power Index 18
3 1 14 Höhe über Tiefenlinie 19
3 1 15 Massenbilanzindex 19
3 1 16 Direkte Sonneneinstrahlung 20
3 1 17 Diffuse Sonneneinstrahlung 23
3 1 18 Negative openness 24
3 1 19 Windexposition 25
3 2 Klimakennwerte 26
3 3 Vegetationsindices 27
3 4 Indexwerte zur Kennzeichnung der räumlichen Lage 28
3 5 Geologisches Alter 28
3 6 Bodeneigenschaften 29
4 Regionalisierung des Grundwasserflurabstandes 31
4 1 Grundwasserflurabstandsinformationen in der forstlichen Standortskarte 31
4 2 Methodisches Vorgehen bei der Ableitung der Grundwasserflurabstände 33
421 Bearbeitung von Arealen mit multiplen Legendeneinheiten - klein
flächige Wechsel 34
422 Ableitung kontinuierlicher Grundwasserflurabstände aus Grund-
wasserflurabstandsstufe und DGM 35
vi
Inhal tsverzeichnis
423 Handhabung aneinander grenzender Polygone gleicher Grundwas-
serflurabstandsstufe 38
4 3 Verifizierung der Grundwasserflurabstände mit Flurabständen aus Messpe
geln 40
4 4 Zwischenfazit Grundwasserflurabstand 43
5 Regionalisierung von Substrateigenschaften 46
5 1 Disaggregierung der forstlichen Standort skarte 47
511 Disaggregierung auf Grundlage d ;r Grundwasserflurabstandsstufen 48
512 Disaggregierung mit Diskriminanzmodellen 49
513 Bedeutung der Reliefkennwerte in den Diskriminanzniodellen 54
514 Vorhersageeigenschaften der Diskriminanzmodelle 58
5 2 Prognose forstlicher Standortsformen 65
521 Einfluss einzelner Prädiktoren in den Entscheidungsbäurnen 67
522 Vorhersageeigenschaften der Klassifikationsbäume 72
5 3 Validierung mit Inventurdaten 74
5 4 Ableitung typisierter Bodenprofile 78
6 Regionalisierung von KohlenstofTvorräten 81
6 1 Regressionsanalytische Auswertung der Kohlenstoffvorräte im Solum 85
6 2 Geostatistische Auswertungen der KohlenstofFvorräte im Solum 92
6 3 Kohlenstoff-Tiefengradiententypen 96
6 4 Vorhersage von Kohlenstoff-Tiefengradiententypen 101
641 Vorhersageeigenschaften des optimal beschnittenen Klassifikations
baums 105
642 Anwendung der Modelle auf die Waldfläche 109
7 Auswahl und Einsatz von Pedotransferfunktionen 111
7 1 Humusgehalte 111
7 2 Trockenrohdichten 111
7 3 Nutzbare Feldkapazität 115
731 Auswertungsansatz und Stichprobenbildung 116
732 Auswahl und Anwendung der bet rachteten PTF 118
733 Bewertungsansatz 122
734 Relationaler Vergleich - Ergebnisse für die BZE-Stichprobe 123
735 Validierung durch Vergleich mit gemessenen Werten 123
736 Zwischenfazit nutzbare Feldkapazität 129
7 4 Effektiver Wurzelraum 131
7 5 Anwendung der Pedotransferfunktionen auf die Waldfläche 133
8 Berechnung von Wasserhaushaltskennwertcn 136
8 1 Ausprägung für die Waldfläche Brandenburgs 138
Zusammenfasssung 143
Literaturverzeichnis 148
A Anhang 164
vii
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