Der Simulation von Vegetationsverbreitung und -dynamik wurde angesichts einer möglichen anthropogen bedingten Klimaänderung in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit geschenkt. Mit statischen Vegetationsverbreitungsmodellen und dynamischen gap (oder patch) Modellen wurden häufig zwei vollkommen unterschiedliche Modellansätze angewendet, um die möglichen Konsequenzen einer Klimaänderung für Waldökosysteme abzuschätzen. Die Vor- und Nachteile jedes dieser Modellkonzepte waren Gegenstand intensiver Debatten. In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung eines statischen und eines dynamischen Modells für Waldvegetation in ostalpinen Ökosystemen beschrieben. Das dynamische 3D-Modell PICUS v1.2 simuliert die Entwicklung von Einzelbäumen mit einer horizontalen räumlichen Auflösung von 100 m¬ simultan für Flächen bis zu mehreren Hektar Größe in Abhängigkeit von Temperatur, Wasserversorgung, Klima- und Bodendaten neu formuliert. Zur Modellierung des Effektes des Nährstoffstatus an einem Standort auf die Vegetation wurde ein regelbasierter Mamdani Fuzzy Controller entwickelt. Das Konvergenzverhalten von PICUS v1.2 bei der Simulation der Equlibriumvegetation wurde analysiert und eine Mindestgröße von 1.0 ha selbstähnlicher simulierter Fläche zur robusten Schätzung der steady state - Artenzusammensetzung als erforderlich identifiziert. Die Unsicherheit in simulierten Artenzusammensetzungen bei Einsatz des Modelles auf Inventurpunkten der Österreichischen Waldinventur aufgrund von Unsicherheit in zur Initialisierung des Modelles benötigten Bodenmerkmalen sowie im das Modell treibenden Klimainput wurde anhand ausgewählter Standorte untersucht. Die Sensitivtät des Modelloutputs hängt dabei stark von der ökologischen Charakteristik des Standortes ab. Im Allgemeinen erwies sich die Wasserversorgung mit dem Schlüsselparameter Wasserspeicherkapazität als wichtigste Einflußgröße auf das Simulationsergebnis. Die Temperatur in Hochlagen sowie extreme bodenchemische Merkmalsausprägungen (pH, C/N-Verhältnis) wurden ebenfalls als einflußreich auf das Simulationsergebnis identifiziert. Auf Basis der Österreichischen Waldinventur wurden logistische Regressionsmodelle des Zusammenhanges von Standortsmerkmalen und von Experten erwarteter potentieller natürlicher Vegetation (PNV) erstellt. Beide Modelle wurden auf etwa 400 Erhebungspunkten der Österreichischen Waldbodenzustandsinventur zur Simulation der PNV eingesetzt und das Simulationsergebnis mit dem Expertenmodell verglichen. Mit PICUS simulierte Artenkombinationen wurden mittels eines eigens entwickelten Klassifikationsschemas einem der 18 verwendeten taxonomischen PNV-Typen der Inventur zugeordnet. Unter aktuellem Klima betrug die Übereinstimmung von mit PICUS v1.2 simulierter PNV und den PNV-Typen der Waldbodenzustandsinventur zwischen 35% und 48%. 17% aller Fälle konnten keinem der definierten PNV-Typen zugeordnet werden. Der statische Modellansatz erreichte 55% Übereinstimmung. Unter geänderten Klimabedingungen (+2 °C, Niederschläge in den Monaten April bis September um 15% reduziert) zeigten die beiden Modelle auf Standorten der heutigen submontanen und kollinen Vegetationsstufe unterschiedliches Verhalten. Der Anteil von nichtklassifzierbaren von PICUS v1.2 simulierten Artenkombinationen erhöhte sich auf etwa 24%. Weder unter aktuellem noch unter geänderten Klimaverhältnissen wurden mit Ausnahme von 2 Fällen von PICUS vollkommen unrealistische Artenvergesellschaftungen simuliert. Während der statische Modellansatz unter geänderten Klimabedingungen einen stark erhöhten Anteil von Eichenwaldtypen simulierte, simulierte PICUS einen bedeutend höheren Anteil von Buchenwäldern und Buchen-Eichen- bzw. Eichen-Buchenwäldern. In höheren Lagen stimmen beide Modelle generell darin überein, daß subalpine Waldtypen und montane Fichtenwälder unter veränderten klimatischen Bedingungen des Szenarios potentiell keine Rolle mehr spielen. Das Verhalten der Modelle im bioklimatischen Parameterraum wird kritisch analysiert. Abschließend wird die Relevanz der vorgestellten Modellkonzepte für die waldbauliche Planung und Entscheidungsfindung diskutiert.
