Comparison of mortality models for Norwegian tree species

Wien

2016

S. 63-86

Unselbständiges Werk

200199485

Individual tree mortality models based on logistic regression exist for different tree species and countries around the world. We examine two mortality models developed in Norway and two models from Austria for Norway spruce (Picea abies), Scots pine (Pinus sylvestris) and birch (Betula pubescens and Betula pendula) trees. We apply all models with their original coefficients on the Norwegian National Forest Inventory (NNFI) data. The dataset comprises 36,217 spruce, 17,483 pine and 24,418 birch trees. We show the differences in predictions that arise from newly parameterized predictor variables and the effect of the original calibration data from different geographic regions. Next we recalibrate the mortality functions with the NNFI data to show the improvements in the predictions and illustrate the impact of the different predictor variables. We apply statistical methods to assess which of the original and recalibrated models best mimic the observed mortality rates of the three species. Finally we provide the new coefficient set for the model functions for spruce, pine and birch in Norway.
Logistische Mortalitätsmodelle gibt es für zahlreiche Baumarten in verschiedenen Ländern. Wir untersuchen jeweils zwei Mortalitätsmodelle aus Norwegen und Österreich für Fichte (Picea abies), Kiefer (Pinus sylvestris) und Birke (Betula pubescens and Betula pendula). Wir wenden die Modelle mit ihren originalen Koeffizienten an den norwegischen Forstinventurdaten (NNFI) an. Der Datensatz umfasst 36.217 Fichten, 17.483 Kiefern und 24.418 Birken. Wir zeigen die Unterschiede in den Vorhersagen der Modelle basierend auf der ursprünglichen Parametrisierung. Des Weiteren streichen wir den Einfluss der unterschiedlichen geographischen Lage der Kalibirierungsdaten auf die Vorhersagen heraus. Als nächstes rekalibrieren wir alle Mortalitätsmodelle mit dem NNFI Datensatz um die Verbesserungen in den Vorhersagen zu verdeutlichen und um die Auswirkung der verschiedenen Modellparameter hervorzuheben. Wir wenden statistische Methoden an, um zu bestimmen, welches rekalibrierte Modell am besten die beobachteten Mortalitätsraten nachbildet. Am Ende stellen wir neue Koeffizienten für alle vier Modelle für Fichte, Kiefer und Birke zur Verfügung.
Keywords: Tree mortality, logistic regression, Norwegian National Forest Inventory, spruce, pine, birch
Schlagworte: Mortalität, logistische Regression, norwegische Forstinventur, Fichte, Kiefer, Buche