Methoden zur quantitativen Charakterisierung von Waldflächenstrukturen

Freiburg im Breisgau

1997

122 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

71827

Struktur oder strukturelle Diversität sind Größen, die in vielen Bereichen von wesentlicher Bedeutung sind. So ist die strukturelle Diversität ein wichtiger Aspekt zur ökologischen Bewertung von Lebensräumen, wird aber gleichzeitig auch in Inventurverfahren zur Stratifizierung verschiedenere Waldstrukturen verwendet. Ganz allgemein können Methoden zur quantitativen Strukturbeschreibung in vielen Disziplinen einen wichtigen Beitrag zur objektiven und nachvollziehbaren Klassifizierung der vorhandenen Strukturtypen leisten. Diese Typen können anhand enstprechender Indizes beschrieben werden. Ziel der hiervorliegenden Studie ist die Entwicklung und Analyse von Maßzahlen, zur Charakterisierung der Flächenform und der Aggregation von Einzelflächen. Darüber hinaus wurde geprüft, inwiefern Indizes geeignet sind, Flächenstrukturen über zufällig und systematisch Stickprobenverfahren zu schätzen. Eine Anwendungsstudie sollte zeigen inwieweit solche Indizes zur Steigerung der Effizienz einer stratifizierten Zufallsauswahl beitragen können. Die Indizes wurden anhand dreier, grundlegender Kriterien analysiert und bewertet. Die Indizes sollten typische Formen unterscheiden können. Sie sollten unabhängig voneinander sein, um die Erfassung redundanter Informationen zu vermeiden, und sie sollen invariant gegenüber Skalierungs- bzw. eine Dimensionänderung von Strukturen sein, um eine konstistente Beschreibung verschieden skalierte Strukturen zu ermöglichen. Zwei große Gruppen von Indizes zur Analyse von Flächenstrukturen wurden untersucht: Indizes zur Beschreibung der Form und Größe von Einzelflächen und Indizes zur Beschreibung der Aggregation von Einzelflächen. Die zweite Gruppe von Indizes baut auf der ersten auf und beschreibt auf den Niveau der verschiedenen Flächenklassen die Anzahl und Größe der Einzelflächen und die Einzelflächenformen. In der vorliegenden Studie konnte gezeigt werden, daß die verschiedenen Indizes unterschiedliche strukturelle Aspekte erfassen. So lassen sich die Indizes zur Analyse der Einzelflächen in drei Gruppen differnzierten. Die erste Gruppe wird von Umfangmaßzahlen gebildet, welche den Flächenumfang im Verhältnis zur Gesamtfläche (Index F1), zur Randfläche (F2) oder zum Umfang eines flächengleichen Kreises (F3) ausdrücken. Auch der prozentuale Randpixelanteil (E%) ist dieser Gruppe zuzuordnen. Die zweite Gruppe enthält Nachbarschaftsindizes, bei welchen die Umgebung der Einzelpixel ausgewertet wird. Index D gibt die mittlere Distanz eines Waldpixels zum nächstgelegenen Nichtwaldpixel wieder, und der Contiguity-Index C beschreibt den Grad der Eingeschlossenheit der Waldpixel. Die fraktale Box-Dimension Db ist der einzige Vertreter der dritten Gruppe von Indizes, die auf den Methoden der fraktalen Geometrie basieren.