Methoden für die Ermittlung, Modellierung und Prognose der ...

2.2 Totholzabbaumodell
modell zu erstellen. Der theoretische Hintergrund des Modells von Yin basiert auf
der Beschreibung der mikrobiellen Abbauprozesse von Agren & Bosatta (1998).
Dieser Abbauprozess wird angetrieben von der sich verändernden Substratqualität
und führt damit zu einem zeitlich variablen Abbau.
Der Datensatz aus Yin (1999) wurde übernommen und die dazugehörenden Studien
beschafft, um Überprüfungen und Erweiterungen auf andere Variablen vornehmen
zu können. Zusätzlich wurde der Datensatz um neun weitere Studien aus dem
europäischen Raum ergänzt. In der Tabelle 2.4 ist ein Überblickt zu den Studien zu
finden. Sie enthält sowohl die klimatischen Bedingungen der Studienorte, als auch
die Literaturquellen. Da der Abbauprozess auch durch klimatische Bedingungen
beeinflusst wird, wurden als mögliche erklärende Variablen die Jahres-, Juli- und
Januarmitteltemperatur, sowie die Niederschlagssumme für diese Zeiträume den
Studien entnommen.
Im Unterschied zu Yin (1999) wurde hier ein Modell entwickelt, welches den
exponentiellen Abbau als Grundlage verwendet und Abhängigkeiten bezüglich des
Klimas und der Baumarten aufzudecken versucht. Als abhängige Variable wurde die
mittlere verbliebene Totholzfraktion einer Baumart in einem Untersuchungsgebiet
angesehen. Die Totholzfraktion wurde, wenn möglich, noch weiter untergliedert,
sofern Ast- und Stammteile getrennt betrachtet werden konnten oder die Studien
von deutlich unterscheidbaren Durchmessern berichteten. Eine Studie kann daher
mehrere Beobachtungen enthalten. Eine Beobachtung kann zum Massenverlust oder
zum Dichteverlust vorliegen. Da der Dichteverlust nur ein Teil des tatsächlichen
Massenverlustes bei Totholz ausmacht, tendieren die Studien, die den Dichteverlust
messen, zu einer Unterschätzung der Abbaurate.
Es konnten sowohl Studien aufgenommen werden, die die verbleibende Totholzfraktion
aus unechten Zeitreihen abgeleitet haben, als auch Studien, die auf Beobachtungen
zu unterschiedlichen Zeitpunkten beruhen. Bei unechten Zeitreihen
werden mit einer Erhebung die unterschiedlichen Abbauprozesse zeitgleich erfasst.
Bei einer solchen Aufnahme läuft man daher Gefahr, die am schnellsten abgebauten,
bereits verschwundenen Totholzstücke nicht zu erfassen. Der Abbauprozess
kann dann als zu langsam eingeschätzt werden.
Als unabhängige Variable wurde die Zeit, die zum Erreichen der verbleibenden
Totholzfraktion benötigt wird, aufgefasst. Weiterhin wurden Kovariablen auf der
Baumebene, entweder aus den Studien direkt (mittlerer Durchmesser der Totholzstücke)
oder aus der Literatur, abgeleitet (baumartenspezifische Rohdichten). Zusätzlich
wurde eine Indikatorvariable eingeführt, um Nadel- von Laubbäumen zu
trennen (INL). Im Anhang 7.4 ist eine Übersicht (Tabelle 7.4) zu dem Wertebereich
der baumartenspezifischen Variablen enthalten.
2.2.3 Modellierung
In den Studien zum Totholzabbau ist häufig eine Berechnung der Abbaurate enthalten.
Ist der Zeitraum nicht groß, innerhalb dessen der Abbau stattfindet, so
lässt sich der Abbau über eine einfache lineare Funktion beschreiben. Über größere
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