Über die Varianz von Jahrringbreiten : Statistische Methoden für die Auswertung der jährlichen Dickenzuwächse von Bäumen unter sich ändernden Lebensbedingungen

Göttingen

1994

375 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

102741

Das Wachstum der Bäume ist eine vielseitige Erscheinung und wird von vielen Faktoren beeinflusst. Obwohl Jahrringbreiten nur einen Teilaspekt des Wachstums wiedergeben, wird bei ihrer näheren Betrachtung die grosse Vielfalt des gesamten Phänomens und die Komplexität der Zusammenhänge erkennbar. Die von der Natur aufgezeichnete Abfolge der jährlichen Dickenzuwächse ist für die Archäologie, Ökologie, Klimaforschung und forstliche Ertragskunde eine zunächst leicht zugängliche Informationsquelle, dann aber nicht immer leicht zu deuten. Bei der Auswertung biologischer Vorgänge wird man deren Vielfalt am ehesten mit einer grossen Methodenvielfalt gerecht. Dies gilt insbesondere für die mathematisch-statistischen Verfahren. Der Jahrringkundler kann sich einer Fülle statistischer Hilfsmittel bedienen, und zwar in dem Stadium seiner Arbeit: von der Planung einer Untersuchung, Datenerhebung, -kontrolle und - aufbereitung über die Verdichtung, Darstellung und Deutung der Daten, Hypothesen-, Meinungs- und Modellbildung bis hin zum Schätzen von Parametern, Prognostizieren von Entwicklungen und Testen von Hypothesen. Anwendern, welche diese Möglichkeiten für sich nutzen wollen, ist mit mathematischer Fachliteratur und mit einer allgemein gehaltenen Umschreibung des Wesentlichen nur wenig gedient. Deshalb nutzt diese Dissertation die breite Nische zwischen beiden Literaturformen und beschreibt statistische Methoden einschliesslich ihrer Grundlagen, Probleme und Details, sofern sie für die Jahrringanalyse notwendig, wichtig oder hilfreich sind. Sie ergänzt das bereits vorhandene Instrumentarium um einige neue Verfahren, darunter solche für die Clusteranalyse einzelner Jahrringreihen, die Indexierung mit Hilfe der Gamma-Verteilung, die Rekonstruktion von Ereignissen und das Testen von Kontinuitätshypothesen. Bei der Anwendung all dieser Methoden kommt man mit der Mehrzahl der statistischen Teildisziplinen in Berührung, z.B. der deskriptiven, explorativen, nichtlinearen, multivaraten und Zeitreihenstatistik. Ferner sind die Methoden untereinander auf viele Weisen, inhaltlich und formal verknüpft. So bezieht diese Dissertation auch allgemeiner gehaltene Grundlagen ein, von denen aus die Spezialfälle und konkreten Anwendungen leichter verständlich und schneller formulierbar werden. Dabei wird vor allem die grosse Bedeutung der Varianz mit ihren vielen Gesichtspunkten und mit den vielen auf ihr beruhenden Kenngrössen deutlich. Die Arbeit beginnt mit den biologischen Grundlagen des Wachstums und beleuchtet diese hinsichtlich ihrer Einflüsse auf die Varianz von Jahrringbreiten. Die Komplexität der Zusammenhänge und der unzureichende Wissensstand bedingt Schwierigkeiten bei der Auswahl und Durchführung statistischer Methoden sowie bei der Interpretation ihrer Ergebnisse. Dann werden Möglichkeiten und Probleme bei der Erhebung, Verwaltung und Kontrolle von Zuwachsdaten angesprochen. Dazu gehören u.a. Fragen der Stichprobenplanung, der Messtechnik und der Korrektur von Synchronisationsfehlern. Fehlende oder überzählige Jahrringe sind in der Praxis keine Seltenheit und Entscheidungen über eine Korrektur - nur unter Berücksichtigung von Korrelationen - nicht immer sicher zu treffen, weshalb ein objektiveres Entscheidungskriterium vorgestellt wird. Den anschliessenden Auswertungen, welche die Methoden beispielhaft begleiten, liegen Daten von fünf Baumarten aus acht mitteleuropäischen Standorten oder Regionen zugrunde. Kenntnisse über die Verteilung der Jahrringbreiten je nach Alter und Art der Zusammenstellung bilden die Basis für ihre statistische Auswertung. Die Dissertation behandelt allgemeine Eigenschaften von Zuwachsdaten sowie Möglichkeiten, sie mit speziellen Masszahlen zu beschreiben. Auf die tatsächlich vorgefundene Verteilung abgestimmte Transformationen ermöglichen eine bessere Nutzung der numerischen Information.