Forsteinrichtung in Thüringen
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Das SWB-Modul -<br />
<strong>Forste<strong>in</strong>richtung</strong> <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
Prof. Dr. Anka Nicke<br />
Tagung Hasselfelde am 16. Dezember 2010<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010
Inhalt<br />
Vor-Wort<br />
1. FE <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
2. Das (strukturreiche Waldbestände) SWB -<br />
Modul<br />
• Entwicklung des SWB-Moduls<br />
• Das SWB-Verfahren<br />
• Vorbereitungsarbeiten<br />
• Material und Messgeräte<br />
• Ablauf der Außenaufnahmen<br />
• Auswertungen<br />
3. Zusammenfassung und Ausblick<br />
Nach-Wort<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010 1
Vor-Wort<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010 2
Vor-Wort<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010 2
1. FE <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
Nr.
Baumartenverteilung:<br />
16 % Kiefer (braun)<br />
43 % Fichte (grau)<br />
20 % Buche (grün)<br />
521.573 ha Wald<br />
(Stand: 31.12.2008; Jahresbericht 2009)<br />
Eigentumsverhältnisse:<br />
41 % Staatswald<br />
41 % Privatwald<br />
16 % Körperschaftswald<br />
2 % Treuhandwald<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010 5
1. FE <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
100<br />
Tsd. Hektar<br />
80<br />
DSWF, 01.01.1993<br />
BWI II, 01.10.2002<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
I II III IV V VI VII VIII > VIII ohne Alter<br />
Altersklassen<br />
Abb.: Altersklassenverteilung Thür<strong>in</strong>gen BWI II (Zehner, 2003)<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
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1. FE <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
Organisation:<br />
• Thür<strong>in</strong>ger M<strong>in</strong>isterium für Landwirtschaft,<br />
Forsten, Umwelt und Naturschutz (TMLFUN)<br />
• 29 Forstämter<br />
• Nationalpark Ha<strong>in</strong>ich<br />
• Kompetenzzentrum Gehren<br />
• Landesanstalt für Wald, Jagd und Fischerei<br />
• Abteilung Forstplanung (STIEFEL) mit<br />
Referat FE (ERTELD) und Leitenden FE<br />
(TAUTKUS/NICKE, D.)<br />
• FE- und Inspektionsgebiete<br />
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1. FE <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
Ausbildung: (Quelle: WITTICKE, 2008)<br />
• 1795-1799 J. M. BECHSTEIN private Forstschule<br />
Waltershausen<br />
• 1801 bis 1843 J. M. BECHSTEIN forstliche<br />
Ausbildungsstätte (ab 1803 Forstakademie) Dreizigacker<br />
• (ab 1786 Forstunterricht) H. COTTA 1795 bis 1810<br />
staatlich geförderte Forstlehranstalt Zillbach<br />
• G. KÖNIG ab 1849 forstliche Meisterschule Ruhla; ab<br />
1813 staatlich geförderte Forstlehranstalt; ab 1830<br />
Landesforstschule Eisenach und ab 1905 Forstakademie;<br />
K. GREBE, H. STOETZER und H. F. MATTHES bis 1916<br />
Direktoren der Forstakademie Eisenach<br />
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Ausbildung - Nachwuchs - Nachhaltigkeit<br />
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1. FE <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
Ausbildung:<br />
• 1946 bis 2008 TFHS Schwarzburg<br />
• <strong>in</strong>tern; Diplom-Forst<strong>in</strong>g. (FH)<br />
• seit 2007 FH Erfurt; Fakultät LGF<br />
• 7semestriger Bachelor „Forstwirtschaft und<br />
Ökosystemmanagement“ mit Modulen:<br />
• „Forstvermessung“ (6 CP)<br />
• „Biometrie und Waldbau Grundlagen“ (6 CP)<br />
• „Waldwachstum und Bestandesbehandlung“ (12CP)<br />
• „<strong>Forste<strong>in</strong>richtung</strong> und Betriebsmanagement“ (6 CP)<br />
• „Praxisprojekt“ (FE/BWL, 16 CP)<br />
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1. FE <strong>in</strong> Thür<strong>in</strong>gen<br />
„Klassisches<br />
FE-Verfahren“<br />
bestandesweise<br />
Inventur,<br />
Planung<br />
und Kontrolle<br />
DSW II<br />
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2. SWB-Modul<br />
2.1. Entwicklung des SWB-Moduls<br />
• seit 1993 neues FE-Verfahren Thür<strong>in</strong>gen (AFT 98)<br />
• Diplomarbeit zu alternativen Inventurverfahren („UGL-<br />
Bestände“) AHBE, J. 1999<br />
• Arbeitsgruppe „FE Thür<strong>in</strong>gen“: Konzept für<br />
Weiterentwicklung des FE-Verfahrens (ERTELD 2003)<br />
• März 2003 Arbeitskreis „SWB Thür<strong>in</strong>gen“<br />
Verfahren andere Länder (PSI) oder Bauste<strong>in</strong>/Modul?<br />
TLWJF – TFHS – OGF<br />
ERTELD/TAUTKUS – NICKE/KÖHLER – GEROLD, De.<br />
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2.1. Entwicklung des SWB-Moduls<br />
• Diplomarbeit KÖHLER 2004<br />
• E<strong>in</strong>-Mann/Frau-Inventurverfahren<br />
• Praxistest Altenburg 3/2005<br />
• Schulung der Forste<strong>in</strong>richter Mai 2004<br />
• Kolloquium „SWB-Verfahren“ TFHS 2005<br />
• Veröffentlichung NICKE/ERTELD/GEROLD/TAUTKUS<br />
AFZ/Der Wald 5/2005<br />
• Diplomarbeit KRIECK 2006<br />
• Planungsverfahren WG Oppershausen<br />
• Entwicklung und Programmierung DSW II (M/V+B+Th)<br />
• mit SWB 1.2 (SCHULZE 2010; neue Software)<br />
• Neue <strong>Forste<strong>in</strong>richtung</strong>sanweisung Thür<strong>in</strong>gen FA 2010<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Aktuelle Projekte (FHE/TLWJF/Forstämter):<br />
• „<strong>Forste<strong>in</strong>richtung</strong> Steiger“ (FA Erfurt, Revier Erfurt)<br />
• „Kiefern-Fichten-Bestände FA Stadtroda“<br />
• „Buchenplenterwälder Langula/Keula“ (FA Ha<strong>in</strong>ich-Werratal<br />
und Sondershausen)<br />
• Softwareentwicklung (Test, Verbesserungen)<br />
• Gerätetest (Zusammenarbeit mit Firma SAVCOR)<br />
• Weiterentwicklung des Verfahrens<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Vorbereitungsarbeiten:<br />
• Betriebsziele def<strong>in</strong>ieren!<br />
• Verfahrensdesign festlegen<br />
• BHE? (Größe, Abgrenzung)<br />
• Anzahl und Aufsuchen/Markierung Rasterpunkte?<br />
• Welche zusätzlichen Merkmale? - Schäden, Totholz,<br />
Habitatbäume, Qualitätsansprache, Verjüngung etc.<br />
• Höhenkurven ermitteln<br />
• Regionale Baumartenhöhenkurven<br />
• Messung im Vorfeld oder während Kluppung<br />
• Ausgleich mit MICHAILOW-Funktion<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Material und Messgeräte:<br />
• Feldbuchrahmen mit Karte 1:5000 und Aufnahmeprotokoll<br />
• Kompass<br />
• Ultraschallmessgerät Vertex III mit E<strong>in</strong>be<strong>in</strong>-Teleskopstativ<br />
• elektronische Kluppe<br />
• Umfangsmaßband 5 m<br />
• Kreide<br />
• Bleistift<br />
• GPS-Empfänger mit Antenne<br />
• Vermarkung Rasterpunkte (z. B. Schachtelhalmsystem)<br />
• PC/Laptop mit SWB-Software (XP, W<strong>in</strong>dows 7)<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Ablauf der Außenaufnahmen:<br />
(1) Rasterpunkte festlegen (m<strong>in</strong>destens 10 je BHE)<br />
(2) Vollkluppung im Radius von 12,62 m (0,05 ha)<br />
(3) Höhenmessung<br />
(4) Schadansprache<br />
(5) Verjüngungsaufnahme<br />
(6) Totholzansprache<br />
(7) Baumkoord<strong>in</strong>aten<br />
(8) Nutzungsplanung<br />
• Auszeichnung der Entnahmebäume<br />
• Beispielflächen<br />
• Deduktive Herleitung<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Auswertungen:<br />
• Kluppdaten herunterladen/speichern<br />
• Kluppen-Software oder EXCEL-Maske<br />
• Höhenwerte e<strong>in</strong>geben<br />
• SWB 1.2 oder EXCEL-Maske<br />
• Auszeichnungsliste e<strong>in</strong>geben<br />
• SWB 1.2<br />
• Statistik/Ergebnisdaten für Bestände (BHE) berechnen,<br />
auswerten, speichern (pdf), drucken <br />
• SWB 1.2<br />
• Betriebsauswertungen berechnen und Gutachten<br />
anfertigen (e<strong>in</strong>schließlich Planungsgrößen!)<br />
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Flächenvorauswahl auf Revierblankett 1:10000<br />
• e<strong>in</strong>zelne Bestände (> 5 ha) im FB<br />
• Waldkomplexe (abteilungsweise) im FB<br />
• FB (z. B. Genossenschaften Nordthür<strong>in</strong>gen, Kommunalwälder etc.)<br />
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Permanente<br />
Rasterpunkte<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Schulze, Kar<strong>in</strong> 2010<br />
Architect-Version von Delphi2009<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Bestandesblatt<br />
Auswertungen SBW II:<br />
• Statistik (Genauigkeiten)<br />
• Bestandesblatt<br />
(Revierbuch)<br />
• Infoblatt<br />
(Spezialist)<br />
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2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Abbildungen:<br />
Baumartenverteilung<br />
Durchmesser- und Vorratsverteilungen<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
20
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Diplomarbeit KRIECK 2006<br />
Waldgenossenschaft<br />
Oppershausen<br />
Ha<strong>in</strong>ich/ FoA Ha<strong>in</strong>ich-Werratal<br />
247,30 ha / 12 Abteilungen<br />
Plenterwälder mit ca. 90 % Buche<br />
Mischbaumarten Esche, Bergahorn<br />
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25
Höhe [m]<br />
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Buche ab 12 cm BHD<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Buab12 Höhe (gemessen)<br />
MICHAILOV-Höhe<br />
h = 1,3 + exp (3,7869822 + (-17,9766449 / BHD))<br />
Oberhöhenleistungsklasse: 1 (h0 35)<br />
7,5 17,5 27,5 37,5 47,5 57,5 67,5 77,5 87,5 97,5 107,5<br />
BHD [cm]<br />
Abbildung: Höhenkurve der Messwerte ab BHD 12 cm nach Ausgleich mittels<br />
MICHAILOV-Funktion (WG Oppershausen; SWB 2005; KRIECK 2006)<br />
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26
Stammzahl[Stck/ha]<br />
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Stammzahlverteilungen [Stck/ha]<br />
SWB PSI Ideal<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
Vorrat PSI 438 Vfm/ha<br />
Vorrat SWB 437 Vfm/ha<br />
Variationskoeffizient Vorrat: 34%<br />
Vorratsfehler (k): + 25%<br />
40<br />
20<br />
0<br />
7,5 17,5 27,5 37,5 47,5 57,5 67,5 77,5 87,5 97,5<br />
D-Stufe[cm]<br />
Abbildung: Stammzahlverteilung der WG Oppershausen nach SWB 2005 und<br />
PSI 2004 im Vergleich mit der Zielverteilung KRIECK 2006<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
27
Stammzahl[Stck/ha]<br />
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
120<br />
Stammzahlverteilung<br />
Betrieb<br />
verbleibend<br />
Ideal<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 67,5 72,5 77,5 82,5 87,5<br />
D-Stufe[cm]<br />
KRIECK 2006<br />
Abbildung: Stammzahl- und Volumenverteilung des Gesamt- und des<br />
verbleibenden Bestandes der WG Oppershausen (nach SWB 2005)<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
28
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Tab.: Nutzung bei 30-jährigem Ausgleichszeitraum im Vergleich zur<br />
waldbaulichen E<strong>in</strong>zelplanung nach SWB 2005 für die WG Oppershausen<br />
Abteilung Vorrat SWB Nutzung 30j. Ausgl. 30j./SWB<br />
(Vfm/ha) (Efm/ha/10a) (Efm/ha/10a) (%)<br />
504 478 127 111 87%<br />
505 419 139 95 69%<br />
506 468 153 108 71%<br />
507 379 97 85 87%<br />
508 451 126 104 82%<br />
510 489 109 114 104%<br />
511 500 172 117 68%<br />
512 343 V Nutz = Z Vol10 + 89(V Ist – V soll ) 75 84%<br />
518 517 127 (t ausgl. : t Planung 121)<br />
96%<br />
519 378 114 84 74%<br />
520 373 81 83 102%<br />
521 445 118 102 87%<br />
Betrieb 437 120 100 83%<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
29<br />
KRIECK 2006
Stammzahl[Stck/ha]<br />
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
25<br />
Vergleich Stammzahlverteilungen<br />
2015 2005 Ideal 1994<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 67,5 72,5 77,5 82,5 87,5 92,5<br />
D-Stufe[cm]<br />
Abbildung: Vergleich der prognostizierten Stammzahlverteilung für 2015 mit<br />
der von 2005 (SWB), 1994 (PSI) und der Idealverteilung KRIECK 2006<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
30
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Tab.: Zeitbedarf verschiedener Arbeitsschritte für e<strong>in</strong>en<br />
Bestand (abgeleitet aus Oppershausen) KRIECK 2006<br />
Vorbereitungen (Rasterpunkte)<br />
10 – 15 m<strong>in</strong>.<br />
Inventur und Planung <strong>in</strong>kl.<br />
Laufwege und Orientierung;<br />
Höhenmessungen<br />
Übertragung auf PC, sowie<br />
Formatierung der Excel-Datei<br />
3,5 – 5 h<br />
30 – 40 m<strong>in</strong>.<br />
Berechnung mit dem SWB-<br />
Programm<br />
Insgesamt<br />
15 – 20 m<strong>in</strong>.<br />
4,5 – 6 h<br />
4,5 – 6 h pro Abteilung 1,10 – 1,46 €/ha (50 €/h)<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
31
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
Übungen Studenten: Langula 2009 (und Keula 2010)<br />
Vorrat:<br />
367 VfmDh/ha<br />
Gefügeziffer: 1:1:3<br />
Abb.: Bestand Langula 535 b1 (Grafik aus BWINPro-S)<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
32
2.2. Das SWB-Verfahren<br />
FE-Steiger (Revier Erfurt)<br />
Zwischenergebnisse Bachelorarbeiten BEUME und JAHNKE<br />
(SS11)<br />
Fläche:<br />
Stammzahl:<br />
Grundfläche:<br />
Vorrat:<br />
393 ha<br />
455 Stück/ha<br />
27 m 2 /ha<br />
320 VfmDh/ha<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
33
3. Zusammenfassung und Ausblick<br />
• alternatives, praxistaugliches FE-Verfahren:<br />
Ergänzung zum landesspezifischen Verfahren (Modul)<br />
strukturreiche Bestände/Waldkomplexe<br />
geeignet für kle<strong>in</strong>e Betriebe/Flächen<br />
Ausführung <strong>in</strong> „E<strong>in</strong>-Mann/Frau-Arbeit“<br />
schnell (Zeitstudien)<br />
e<strong>in</strong>fach (s. Praxis)<br />
ausreichend genau (s. Statistik)<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
34
4. Zusammenfassung und Ausblick<br />
• Verfahren als Grundlage weiterer Erkenntnisse:<br />
Rasterpunkte können bei „Bedarf“ erhöht werden<br />
Merkmale können erweitert werden<br />
Archiv der regionalen Baumartenhöhenkurven<br />
Zeitreihen können angelegt werden<br />
Datengrundlage für Simulationsrechnungen (z. B.<br />
BWINPro-S)<br />
Grundlage zur Entwicklung von<br />
„Zielwaldmodellen“ auf der Betriebsebene<br />
(s. FA Ha<strong>in</strong>ich-Werratal/ FA Erfurt)<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
35
4. Zusammenfassung und Ausblick<br />
Ausblick:<br />
• erhöhte Praxisanwendung mit Zunahme gemischter und<br />
strukturierter Waldbestände<br />
• Weiterentwicklung des Verfahrens selbst<br />
• Geräte (komb<strong>in</strong>ierte Entfernungs- und Höhenmessung?)<br />
• Software (z. B. alternative Höhenfunktionen)<br />
• Formulierung von Zielen sowie Nachhaltigkeitskriterien<br />
bzw. -<strong>in</strong>dikatoren = gesellschaftliche Aufgabe …<br />
Förster im nationalen und globalen Maßstab<br />
Verantwortung … geme<strong>in</strong>same Begriffe/Sprache …<br />
IUFRO … AG 4.04.03<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010<br />
36
Nach-Wort<br />
Internationaler Verband<br />
Forstlicher<br />
Forschungsanstalten<br />
IUFRO<br />
AG 4-04-03<br />
• Überarbeitung der<br />
deutschen Ausgabe<br />
• „Wiki-FE“<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010 2
Herzliche Gratulation<br />
von allen Mitgliedern<br />
der IUFRO-AG 4.04.03<br />
<br />
Hasselfelde, den 16.12.2010 2
Dank … allen Kollegen und Studenten …<br />
Ahbe; Beume; Erteld; Gerold De.; Götze;<br />
Jahnke; Köhler; Krieck; Nicke, D.;<br />
Tautkus; Schulze; Witt und v. a. m.<br />
… sowie Ihnen für die Aufmerksamkeit …<br />
GUTEN HUNGER <br />
Hasselfelde, den 16.12.2010 2