PEP-Dokumentation Deutsch Jul07 - fva-bw.de · Mit dem Prognosemodul können die ... Berechnung und Darstellungen aus dem Analyse und Prognosemodul, (2) Wechsel zwischen den einzelnen

PEP 2.0

Produktionszielorientierte

Entscheidungshilfe für die Bewirtschaftung von

Plenter- und Überführungswäldern

(Version vom 31.07.2007)

COPYRIGHT: Abteilung Waldwachstum Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg Freiburg im Breisgau Alle Rechte vorbehalten.

ENTWICKLUNG: C. Yue J. Klädtke

AUTOREN: C. Yue J. Klädtke S. Hein G. Kenk U. Kohnle M. Wohnhas

PROGRAMMIERUNG: Dr. C. Yue M. Wohnhas

LAYOUT: S. Dedrick, Dr. S. Hein

KONTAKT: Abteilung Waldwachstum Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg Wonnhaldestraße 4 79117 Freiburg im Breisgau/ Deutschland Email: [email protected] Tel.: ++49 (0)761 4018 250 Fax.: ++49 (0)761 4018 333

PEP 2.0 – Abteilung Waldwachstum

2

– Abteilung Waldwachstum PEP 2.0

3

1

[PEP Anleitung für die Hosentasche] Das Softwarepaket PEP ist eine Produktionszielorientierte Entscheidungshilfe für die Bewirtschaf-tung von Plenterwäldern und Überführungsbeständen. Es bietet die Möglichkeit einer detaillierten Analyse der Struktur und der Dynamik solcher Bestände und erlaubt die Berechnung von Gleichgewichtskurven bei flexiblen Zielvorgaben. Mit dem Prognosemodul können die Auswirkungen eines bestimmten Eingriffsmusters oder bestimmter Zielvorgaben auf die Bestandesentwicklung abgeschätzt werden. Umgekehrt lässt sich die Eingriffsstruktur bestimmen, die innerhalb des Prognosezeitraums die Durchmesserverteilung des Bestandes einem Gleichgewichtszustand annähert. Das Modell arbeitet durchmesserstufenbezogen und distanzunabhängig. Die Parameter der Schätzfunktionen werden bestandesspezifisch ermittelt. Für Entscheidung zur Wachstumssteuerung ist eine Vielzahl graphischer Darstellungen und tabellarischer Ausgaben sowie Import- und Exportschnittstellen verfügbar. Installieren Datei „setup.exe“ der CD starten und PEP in einem frei wählbaren Verzeichnis installieren. Datenimport Das Importmodul von PEP erlaubt das Einlesen von externen Daten. Die Format- und Abkürzungskonventionen zu den Importdateien befinden sich im Kapitel ANHANG. Auswahl: Menüpunkt DATEI/ IMPORT/ ; Dialogfenster zur Ordner- und Dateiauswahl z.B. Feld_V15.txt, Baum_V15.txt und Massentafel.txt. Benutzeroberfläche Die PEP Benutzeroberfläche gliedert sich in vier Steuerblöcke: (1) grundlegende Einstellungen zur Berechnung und Darstellungen aus dem Analyse und Prognosemodul, (2) Wechsel zwischen den einzelnen PEP Modulen; Auswahlbereich (3), in dem je nach gewähltem PEP-Modul detaillierte Einstellungen vorgenommen werden können und einen zentralen Grafik- und Tabellenbereich (4). Gleichgewichtskurven Innerhalb des Prognosemoduls können vier grundlegende Typen von Gleichgewichtskurven festgelegt werden: nach Mitscherlich (M), nach Schütz (S), die Modifizierte Gleichgewichtskurven nach Prodan (mP) und die Gleichgewichtskurven von Yue (sog. r-Verfahren). Zielvorgaben In PEP sind Vorgaben zu Zieldurchmesser und Zielgrundfläche oder alternativ Zielvolumen zu treffen. Sie dienen als Grundlage zur Berechnung von Gleichgewichtskurven und können baumartenweise oder nach Baumartengruppen festgelegt werden. Strukturanalyse Das Analysemodul beinhaltet neben den gängigen waldwachstumskundlichen Standardauswertungen die Möglichkeit zur Berechnung von Ausgleichskurven je Aufnahmezeitpunkt. Im Unterschied zum Prognosemodul sind alle Darstellungen bereits beim Vorliegen einer einzigen Aufnahme verwendbar. Es wird zwischen einer Darstellung über dem Kalenderjahr, der Darstellung über dem Durchmesser, der Darstellung von Wechselbeziehungen und der Analyse der Bestandeshomogenität (Lorenzkurven) unterschieden. Prognosemodul Das Prognosemodul erlaubt die Beurteilung bestimmter Bestandsbehandlungen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den Gleichgewichtszustand. Mit einer flexibel einstellbaren Nutzungsplanung können Eingriffstrategien zur Annäherung an Plenterwaldgleichgewichtskurven bestimmt werden. Der realisierte ausscheidende und verbleibende Bestand kann graphisch und tabellarisch analysiert werden. Graphik- und Datenexport Im Analyse- und Prognosemodul ist der Export von Graphiken und der ihnen zugrunde liegenden Tabellen in ein frei wählbares Verzeichnis möglich. Ein Export von Bestandesdaten und Ergebnissen ist auch durch Zugriff auf die lokale PEP ACCESS-Datenbank „dbPEP.mdb“ oder die temporäre Datei „dbtPEP.mdb“ möglich.


4

EINLEITUNG Nach Ergebnissen der Bundeswaldinventur nehmen Plenterwälder und Plenterüberführungsbestände an der Waldfläche der Bundesrepublik Deutschland nur einen untergeordneten Anteil ein (BWI II – BRD 2004). Regional können deren Anteile jedoch beträchtlich sein. Durch forstpolitische Vorgaben werden zusätzlich strukturreiche Bestandesaufbauformen in Zukunft weiter an Bedeutung gewinnen (z.B. FVA-BW 1999, NWP-DE 2003, WAP-CH 2004). Damit werden in zunehmendem Maße praxistaugliche Entscheidungshilfen für solche Waldbestände benötigt. Herkömmlich Ertragstafeln und hektarbezogene Kenngrößen wie Baumzahl oder Vorrat reichen dazu nicht aus. Auch die derzeit vorhandenen Modellansätze zur softwarebasierten Modellierung von Plenterwäldern und Überführungsbeständen sind noch nicht in der Lage, die Dynamik solch heterogener Bestandesstrukturen befriedigend abzubilden (HANEWINKEL & PRETZSCH 2000). Zur Strukturanalyse von Plenterwäldern gibt es seit langem theoretische Ansätze (insb. Gleichgewichtskurven), deren Anwendung jedoch recht aufwändig ist. Mit dem Wachstumssimulator PEP (YUE et al. 1997, KLÄDTKE & YUE 2000) werden diese Ansätze für praktische Entscheidungen in Plenterwäldern und Überführungsbeständen nutzbar gemacht. Im Unterschied zu anderen Simulationsprogrammen werden bei PEP die Parameter der Schätzfunktionen nicht, wie bei den meisten Wuchsmodellen üblich, aus einem größeren Datenpool hergeleitet, sondern bestandesspezifisch ermittelt. Außerdem werden sie mit jeder neuen Aufnahme aktualisiert und die Schätzgenauigkeit damit verbessert. Dies setzt allerdings mindestens zwei Wiederholungsaufnahmen voraus. Ebenfalls im Unterschied zu anderen Verfahren erlaubt PEP die Definition von Zielvorgaben bezüglich Durchmesser, Grundfläche oder Vorrat, was insbesondere für die Überführung von Beständen wichtig ist. Was kann PEP? Was kann PEP nicht? Das Analysemodul ermöglicht die Darstellung von Gleichgewichtskurven in ihrer zeitlichen Entwicklung zusammen mit den erfolgten Nutzungen oder der Entwicklung des Buchenanteils (der einen wesentlichen Einfluss auf die Verjüngung von Fichte und Tanne ausübt). Darüber hinaus können Gleichgewichtskurven für verschiedene Zieldurchmesser, Zielgrundflächen oder Zielvorräte berechnet werden, so dass beispielsweise die Auswirkung einer Vorratsabsenkung oder Zieldurchmessererhöhung direkt überprüft werden kann. Die Ableitung der Funktionsparameter aus den einzelnen Wiederholungsmessungen erlaubt eine an die vorhandenen Baumarten und auch an Mischungen angepasste Prognose. Gleiches gilt auch für die Berücksichtigung unterschiedlicher Standorte. Modellgrundlagen: Als Datengrundlage für die Programmentwicklung standen die Plenterwald-Versuchsflächen der Abteilung Waldwachstum der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg zur Verfügung. Diese im Schwarzwald gelegenen Flächen sind z.T. seit 100 Jahren unter Beobachtung und bieten ein breites Spektrum unterschiedlicher Entwicklungsgänge in Plenterwäldern. Gerade für praktische Anwendungszwecke ist es erforderlich, die Bestandesentwicklung unter Berücksichtigung verschiedener Nutzungsvarianten und Zielvorgaben zu prognostizieren. Dies wurde durch die Verwendung von Übergangsmatrizen erreicht (SOLOMON et al 1986; BUONGIORNO

et al. 1995; YUE et al. 1997). Das Matrixmodell (LESLIE 1945, USHER 1966, BUONGIORNO et al. 1995) basiert in seiner ursprünglichen Form auf einem stationären Markov-Prozess, d.h. die Elemente Einwuchs-, Auswuchs- und Mortalitätswahrscheinlichkeit bleiben zeitlich konstant und sind nur vom Zustand des Systems zum Zeitpunkt t abhängig. SOLOMON et al. (1986) hat dies zu einem zweistufigen Matrixmodell erweitert. Im Wesentlichen hängen die genannten Elemente von der Eingriffsstärke und der verbleibenden Grundfläche ab. Sie werden in der vorliegenden Arbeit mittels einer Exponentialfunktion hergeleitet, wobei auch die Ein-, Auswuchs- und Mortalitätswahrscheinlichkeit der zurückliegenden Periode autoregressiv berücksichtigt wird. Zur weiteren Optimierung, insbesondere bei Datenmangel als Folge weniger Aufnahmen, kam ein kombiniertes Schätzverfahren zur Anwendung (NEWBOLD und GRANGER 1974). Die Schätzung der Gewichtungskoeffizienten erfolgt mit einem rekursiven Regressionsalgorithmus. Bei einer Neuauf-nahme werden damit die Einwuchs- und Mortalitätswahrscheinlichkeit in der Matrix aktualisiert.


5

Dieses Verfahren, bei dem es sich um einen „besten linearen unverzerrten Schätzer (BLUE)“ handelt (REINMUTH UND WITTINK 1974), hat den Vorteil, dass sich damit auch dynamische Beziehungen beschreiben lassen. Mit dieser Methodik bietet PEP die Möglichkeit einer detaillierten Bestandesanalyse durch die Darstellung waldwachstumskundlicher Kenngrößen. Die Auswertungen können nach Baumarten und Stärkeklassen (Schwachholz, Mittelholz, Starkholz) getrennt erfolgen. Damit lassen sich Struktur und Strukturveränderungen eines Bestandes beispielsweise anhand von Höhenkurvenverlagerung, h/d-Wert-Entwicklung oder kumulativer Grundfläche analysieren. Außerdem kann anhand verschiedener Homogenitätsindices die horizontale Struktur (Durchmesserdifferenzierung) des Bestandes quantifiziert und ihre Entwicklung dargestellt werden. Vor allem aber können für einzelne Bestände Gleichgewichtskurven berechnet werden, wobei ver-schiedene Zielvorgaben hinsichtlich Durchmesser oder Vorrat definiert werden können. Ein Prognosemodul ermöglicht es, die Auswirkungen eines bestimmten Eingriffsmusters oder be-stimmter Zieldurchmesser bzw. -vorräte auf die Bestandesentwicklung abzuschätzen. Umgekehrt kann die Eingriffsstruktur bestimmt werden, die die Durchmesserverteilung des Bestandes innerhalb des Prognosezeitraums möglichst nahe an einen Gleichgewichtszustand bringt. Neu in Version 2.0 Mit der Version 2.0 steht eine neue benutzerfreundliche Version von PEP zur Verfügung. Mit PEP 2.0 wurde die Benutzeroberfläche vollständig umgestaltet. Die an den Schaltflächen getätigten Einstellungen werden ohne weitere Registermenüs in Berechnungen und graphische Darstellungen umgesetzt. Neu ist auch die vereinfachte Darstellung aller Graphiken in ihrem zeitlichen Nacheinander und die vereinfachten Möglichkeiten zum Datenexport und Drucken von Graphikn. Vollständig neu ist das Importmodul zum Einlesen externer Daten und auch Massentafeln. Mit PEP Version 2.0 konnten zudem die Zugriffszeiten auf die gemessenen Daten verkürzt und die Ergebnisberechnung beschleunigt werden. Abstract: Selection forests and similar stand types are gaining considerable importance in silviculture. Since the application of conventional yield tables developed for pure and even-aged stands is unsuitable in such heterogeneous structures, the development of decision support systems for the management of these stands is therefore urgently required. To this end, the software PEP provides a detailed analysis of stand structure through tabular and graphical representation of stand parameters, for example, the development of the number of trees, DBH, height, H/DBH-ratio, BA, accumulated BA, volume, and increments, for the specified tree species and diameter classes. Most notably, PEP enables the user to derive steady-state curves for individual stands, defined for different target diameters and volumes, as well as the ability to forecast the effects of specific stand management interactions on the development of the stand. It is also possible to derive the harvesting strategy that would bring the stand structure as close as possible to a steady-state curve. The model is diameter class related and therefore distance independent. Differing from most growth models, the parameters are not derived from a large data set, but from (re-)measurements of a specific stand. They are updated with every re-measurement to improve the quality of the prognosis. Also in contrast to other models, targets may be defined in terms of diameter, BA or standing volume, which is of special importance to the transformation of age class structured stands. Outputs show diameter class related surplus and deficit of trees, in addition to proposals for the harvest with reference to the number of trees to be cut per diameter class or the harvestable volume.


6

INSTALLATION: Haftung Bei der Erstellung des Wachstumssimulators PEP wurden die Grundsätze guter wissenschaftlicher Arbeit befolgt. Die Gestaltung der Benutzerumgebung erleichtert die Arbeit mit den komplexen Simulationen, sie kann jedoch zum unbedachten Arbeiten verleiten und zu irrigen Schlussfolgerungen verführen. Soweit sich daraus Schäden für Dritte ergeben kann keine Haftung übernommen werden. Ebenso wird für jegliche im Zusammenhang mit der Installation von PEP entstandene Schäden an Ihren EDV – Einrichtungen von Seiten der Autoren keine Haftung übernommen. Berechtigungen Zum Installieren von Software auf Ihren Arbeitsplatzrechner benötigen Sie Installationsrechte! Setzen Sie sich dazu gegebenenfalls mit Ihrem Netzwerk- oder Systemadministrator in Verbindung. Hardwarevoraussetzungen (Mindeststandard) - Pentium II - 128 KB RAM Minimum - PEP wurde an eine Bildschirmauflösung von 1024x768 Pixel angepasst (optimiert für 17’’-

Monitor). Unterstützte Plattformen und sonstige Software - Windows 2000 mit Service Pack 4 - Tests mit Windows XP verliefen bislang erfolgreich. - für den Betrieb von PEP ist kein MS ACCESS erforderlich. Sollen jedoch Daten direkt in den

von PEP verwendeten mdb-Dateien manipuliert werden, ist MS ACCESS 2000 nötig. Vorgehensweise - CD in das Laufwerk Ihres Computers einlegen - Verzeichnis „PEPInst“ öffnen - mit einem Doppelklick auf die Datei „setup.exe“ Installationsvorgang starten. - aufgrund häufig verwendeter Lese- und Schreibberechtigungen, wird dringend empfohlen, PEP

in einem separaten Verzeichnis z.B. „C:\PEP\“ und nicht unter „C:\PROGRAMME\PEP\“ zu installieren.

- während der Installation kann es zu Rückfragen der Software hinsichtlich des Überschreibens von bereits an Ihrem Arbeitsplatzrechners vorhandenen Dateien kommen. Es wird empfohlen vorhandene Dateien (z.B. *.dll, *.ocx, usw.) aktuelleren Datums nicht mit älteren Versionen zu überschreiben.

- um PEP direkt vom Bildschirm ihres Arbeitsplatzrechners starten zu können, legen Sie bitte eine Verknüpfung der Datei C:\PEP\pep.exe auf ihren Bildschirm an: rechte Maustaste auf diese Datei, dann auf Menüpunkt „senden“ danach auf Menüpunkt „als Verknüpfung auf Desktop“ klicken.

- nach Abschluss der Installation wird empfohlen Ihren Arbeitsplatzrechner neu zu starten. Support Bei Problemen während der Installation/ Benutzung von PEP nehmen Sie bitte Kontakt mit der Abteilung Waldwachstum der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg auf: Email: [email protected] Tel.: ++49 (0)761 4018 250 Fax.: ++49 (0)761 4018 333


7

ELEMENTE DER PEP-BENUTZEROBERFLÄCHE Die PEP Benutzeroberfläche gliedert sich in fünf Steuerblöcke: Der Auswahlbereich Abb. 1-� kann zwischen den Menüpunkten DATEI, STRUKTURANALYSE und PROGNOSE ausgewählt werden. Mit dem Menüpunkt ERGEBNIS erfolgt ein Wechsel der Ergebnisdarstellung zwischen Tabelle und Graphik. Der Menüpunkt Info gibt Informationen zur Versionsnummer und zum Entwicklungsstand von PEP. Abb. 1. Steuerblock (1) von PEP mit

zentraler Menüleiste

Der Auswahlbereich Abb. 2-� ermöglicht grundlegende Einstellungen zur Berechnung und Darstellungen aus dem Analyse und Prognosemodul. Der Auswahlbereich Abb. 2-� erlaubt den Wechsel zwischen den einzelnen PEP Modulen. Im Auswahlbereich Abb. 2-� können je nach gewähltem PEP-Modul detaillierte Einstellungen vorgenommen werden. Ergebnisse von Analyseabfrage oder Berechnungen werden im zentraler Grafik- und Tabellenbereich Abb. 2-� dargestellt.

Abb. 2. Die fünf Steuerblöcke der PEP Benutzeroberfläche

Für die Strukturanalyse, die Berechnungen zur Prognose sowie die dazugehörigen graphischen Darstellungen können allgemeine Voreinstellungen getroffen werden Abb. 2-� . Festlegbar sind: • die unterste Durchmesserstufe (Voreinstellung: 7 cm, Minimum: 2 cm, Maximum: 20 cm), • die Stufenbreite des Durchmessers (Voreinstellung: 4 cm, Minimum: 1 cm, Maximum: 10 cm), • die baumartenweise oder nach Baumartengruppen wählbare Analyse (Voreinstellung:

Einzelbaumart), • der Flächenbezug nach Hektar oder tatsächlicher Versuchsflächengröße (Voreinstellung:

Hektar). • sowie der Bezug auf die Baumzahl vor der Durchforstung (vDf) oder nach der Durchforstung

(nDf) (Voreinstellung: vDf). Letzte Festlegung basiert auf den Angaben zu Ausscheidegrund und Ausscheidedatum der eingelesenen Daten (vgl. ANHANG: Definition der Importdateien).

1

1

2

3

4

5


8

Im Steuerblock Abb. 2-� wird auch der aktive Bestand ausgewählt. Mit dieser Festlegung werden die entsprechenden Daten in die Datei dbtPEP.mdb eingelesen. Die Erläuterung der übrigen Steuerblöcke erfolgt bei der Darstellung der Funktionalitäten der jeweiligen PEP Module. IMPORTMODUL Das Importmodul von PEP erlaubt das Einlesen von externen Daten in den Wachstumssimulator. Bislang ist nur der Import von Versuchsflächen mit nummerierten Bäumen möglich. Über den Menüpunkt DATEI/ DATEN IMPORTIEREN werden externe Daten nach PEP eingelesen (Abb. 3). Mit dem Einlesen werden die Daten den PEP-internen Tabellen (dbPEP.mdb, s. Kapitel PEP Interne Datenstruktur) zugewiesen. Die Format- und Abkürzungskonventionen zu den Importdateien befinden sich in der Softwaredokumentation im Kapitel ANHANG. Mit dem PEP Import-Modul ist ein Einlesen von Daten der Versuchsflächendatenbank der Abteilung Waldwachstum der FVA möglich (vorhanden an verschiedenen waldwachstumskundlichen Einrichtungen in Deutschland und der Schweiz). Dazu wird der Schaltknopf dbWW (Abt. Waldwachstum FVA) aktiviert (Abb. 3). Diese Funktion ist nur möglich, wenn bei der Installation der Pfad zur Verknüpfung mit der Versuchsflächendatenbank der Abteilung Waldwachstum der FVA angegeben werden konnte. Daraufhin erscheint eine Liste der auf dieser Datenbank zur Verfügung stehenden Versuchsflächen. Mit der Auswahl einer Fläche erfolgt deren Import in die lokale PEP-Datenbank dbPEP.mdb. Mit dem Importmodul zum Einlesen von externen Textdateien (DATENBANKQUELLE, SCHALTKNOPF

„EXTERNE DATEN“ in Abb. 3) öffnet sich ein zweites Dialogfenster mit verschiedenen Auswahlmöglichkeiten (Abb. 4). Zunächst muss der Ordner ausgewählt werden, in dem die beiden benötigten Importdateien z.B. Feld_V15.txt und Baum_V15.txt abgelegt wurden (vgl. ANHANG). Wurde ein Ordner ausgewählt, schlägt PEP automatisch die beiden dort gefundenen Dateien vor. Zusätzlich kann eine manuelle Auswahl getroffen werden.

Abb. 3. Dialogfenster IMPORTMODUL: Auswahl der Datenquelle mit Option Datenimport aus der Datenbank der Abteilung Waldwachstum der FVA oder aus einer externen Datenquelle.

Zusätzlich zu den oben genannten Format- und Abkürzungskonventionen wurde das PEP Importmodul so programmiert, dass häufige Fehler teilweise abgefangen werden: falls entgegen den Empfehlungen Sonderzeichen als Spaltentrennzeichen verwendet wurden, erlauben die im Importmodul verfügbaren Optionen dem Anwender eine Anpassung an diese Gegebenheiten. Ebenso sind Auswahlmöglichkeiten zu den Einheiten der Flächengröße (m², ha) oder der Durchmessermessungen (mm, cm) vorhanden. Während des Imports in die lokale PEP-Datenbank zeigt ein Fortschrittsbalken und ein Datensatzzähler den Verlauf des Importvorgangs an. Bei sehr großen Datenmengen (d.h. große


9

Feldgrößen und viele Wiederholungsmessungen) kann der Import zeitaufwändig sein. Werden Daten von Bäumen importiert, deren Dimensionen unterhalb der unteren Grenze der gewählten Massentafel liegt, wird deren Volumen automatisch auf 0 m³ gesetzt, bei nicht-Volumenbezogenen Auswertungen jedoch verwendet. Werden bereits eingelesene Versuchsfelder unter gleichem Namen ein weiteres Mal importiert, werden die Altdaten überschrieben.

Abb. 4. Dialogfenster IMPORTMODUL: Auswahl externer Dateien mit je einer Textdatei zu Flächendaten und einer Textdatei mit den Einzelbaumdaten. Zu Importformaten: s. ANHANG.

Bitte beachten: das Importmodul enthält zur Zeit noch keine weiteren Plausibilitätsalgorithmen.

AUSWAHL EINER VERSUCHSFLÄCHE/ VERSUCHSFELD Über den Menüpunkt DATEI/ VFL/ FELD-DATEN ÖFFNEN wird die zu analysierende Versuchsfläche oder Versuchsfeld ausgewählt. Im sich öffnenden Auswahlfenster steht Abb. 5-� eine Liste der verfügbaren Versuchsflächen/ Versuchsfelder zur Verfügung. Im Fensterbereich Abb. 5-� werden die verfügbaren Aufnahmezeitpunkte und pro Baumart die minimalen/ maximalen Brusthöhendurchmesser sowie die Baumzahl/ ha angezeigt (zur Information, keine Auswahlmöglichkeit).

Abb. 5. Auswahlfenster DATENAUSWAHL

1

2 3

4

5

6


10

Im Fensterbereich Abb. 5-� können die vorhandenen Baumarten als Hauptbaumart oder Nebenbaumart gekennzeichnet werden. Mit der Festlegung einer oder mehrer Baumarten auf die Hauptbaumart/en stehen im nachgeordneten Programmmodule „PROGNOSE“ auch Festlegungen für eine oder mehrere Hauptbaumarten zur Verfügung: z. B. für Zieldurchmesser, Zielgrundfläche oder Zielvorrat jeweils getrennt für jede der hier festgelegten Hauptbaumarten. Als Nebenbaumarten sollten nur Baumarten mit sehr geringen Baumzahlen pro Bestand verwendet werden. Als Nebenbaumarten gekennzeichnete Baumarten werden nicht in die Berechnungen zur Gleichgewichtskurve, Zieldurchmesser, Zielvorrat, usw. einbezogen. Sie werden lediglich bei der Darstellung der Gleichgewichtskurven separat angezeigt. (Haupt-)Baumarten mit weniger als 15 Beobachtungen für alle Aufnahmezeitpunkte insgesamt werden zwar bei den Darstellungen des Analysemoduls verwendet, jedoch nicht für die Prognose (s. Hinweisfenster beim Aufrufen der Versuchsfläche in diesem Fällen). Auf diese Weise sollen unsichere Prognosen vermieden werden. Für einige weitergehende Berechnungen wie z.B. Volumenkalkulationen benötigt PEP Informationen zum Volumen der Einzelbäume. Aus diesem Grund sind Massentafeln für verschiedene Baumarten in PEP hinterlegt. Da oftmals für verschiedene Regionen angepasste Massen/ Volumentafeln erstellt wurden, besteht mit dem Auswahlknopf Abb. 5-� zunächst die Möglichkeit die bereits in PEP vorhandenen anzusehen. Wurden Baumarten als Haupt- oder Nebenbaumarten ausgewählt, für die bislang keine Massentafeln in PEP vorhanden sind, werden diese im Anzeigebereich Abb. 5-� aufgeführt. Mit dem Auswahlknopf Abb. 5-� können neue Massentafeln nach PEP importiert werden (EXTERN für Import eigener Massentafeln aus Textdateien). Die dazu notwendigen Formatdefinitionen sind in der ANLAGE der PEP Dokumentation aufgeführt. Es muss sich dabei jeweils um Volumentafeln mit den zwei Eingangsgrößen Durchmesser und Höhe handeln. ANALYSEMODUL Das PEP Analysemodul beinhaltet eine Vielzahl gängiger waldwachstumskundlicher Standardauswertungen. Zusätzlich sind Berechnungen von Ausgleichskurven je Aufnahmezeitpunkt integriert. Im Unterschied zum Prognosemodul sind alle Darstellungen bereits beim Vorliegen einer einzigen Aufnahme verwendbar. Das Analysemodul ermöglicht die Berechnung und Darstellung in Form von Histogrammen und Kurvenverläufen waldwachstumskundlicher Kenngrößen wie Baumzahl, Durchmesser, Höhe, h/d-Wert, Grundfläche, kumulative Grundfläche, Volumen und Zuwächse nach Durchmesserstufen bzw. Kalenderjahr. Die Auswertungen können nach Baumarten und Stärkeklassen (Schwachholz, Mittelholz, Starkholz) getrennt erfolgen. Damit lassen sich Struktur und Strukturveränderungen eines Bestandes beispielsweise anhand von Höhenkurvenverlagerung, h/d-Wert-Entwicklung oder kumulativer Grundfläche analysieren. Die Darstellung der h/d-Werte und der Höhen steht dabei nur nach Baumarten zu Verfügung. Zusätzlich können Wechselbeziehungen zwischen Dimensions- und Zuwachsgrößen dargestellt werden. Außerdem kann anhand verschiedener Homogenitätsindices die horizontale Struktur (Durchmesserdifferenzierung) des Bestandes quantifiziert und ihre Entwicklung dargestellt werden. Das Analysemodul ermöglicht auch die Darstellung von Ausgleichskurven in ihrer zeitlichen Ent-wicklung. Für die Darstellung von h/d-Wert und Baumhöhe über dem BHD stehen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Ausgleichskurven und keine Einzelwerte zur Verfügung.


11

Darstellung über dem Kalenderjahr Die Strukturanalyse erfolgt nur für den zuvor als aktiv markierten Bestand. Die vier Schaltflächen links Abb. 6-(� -� ) ermöglichen die Auswahl zwischen einer Abb. 6-� Darstellung über dem Kalenderjahr, Abb. 6-� der Darstellung über dem Durchmesser, Abb. 6-� der Darstellung von Wechselbeziehungen und Abb. 6-� der Analyse der Bestandeshomogenität (Lorenzkurven).

Abb. 6. Dialogfenster zum Analysemodul DARSTELLUNG

ÜBER DEM

KALENDERJAHR

Darstellung über dem Durchmesser

Abb. 7. Dialog-fenster zum Analysemodul DARSTELLUNG

ÜBER DEM DURCHMESSER

Die Schaltknöpfe im Auswahlblock am rechten oberen Rand Abb. 6-� erlauben die Auswahl verschiedner waldwachstumskundlicher Kennwerte innerhalb der Strukturanalyse. Die Auswahl wird erst mit dem bestätigen des Auswahlfeldes „BERECHNEN“ Abb. 6-� in die graphische

5

7

2

3

4

3

2

1

6

1

5

4


12

Darstellung umgesetzt. In der Darstellung über dem Kalenderjahr können die Kennwerte Baumzahl, Grundfläche, kumulierte Grundfläche, Volumen, Jährlicher Durchmesserzuwachs, jährliche Nutzung, Einwuchsrate und Nutzungsrate ausgewählt werden. Mit den Schaltflächen und –knöpfen am rechten unteren Rand Abb. 6-� lassen sich weitere, detaillierte Einstellungen treffen. Als Standard ist die Darstellung der absoluten y-Werte je Stärkeklasse (Schwachholz, Mittelholz, Starkholz) voreingestellt. Alternativ ist auch eine relative Darstellung wählbar. Im Auswahlbereich „STUFENGRUPPEN“ kann eine einzelne Stärkeklasse mit wählbarer Wertespanne, z.B. von 23 bis 35 cm, festgelegt werden. Im unteren Auswahlbereich können die Standardwerte der Stärkeklassen Schwachholz: < 25 cm, Mittelholz: 25 – 50 cm und Starkholz > 50 cm in Schritten ganzer Zentimeter benutzerdefiniert eingegeben werden. Die Darstellung der Strukturverhältnisse über dem Durchmesser Abb. 7-� ist wie in der Darstellung über dem Kalenderjahr benutzerdefinierbar. Der Auswahlblock „Kennwerte“ Abb. 7-� ist dabei unverändert. Der Auswahlblock „EINSTELLEN“ Abb. 7-� erlaubt die Festlegung des Skalierungsbereichs mit den X- und Y-Maximalwerten des individuellen Aufnahmejahres (VARIABEL) oder den X- und Y-Maximalwerten aller Aufnahmejahre der Versuchsfläche (KONSTANT). Mit der Einstellung „KONSTANT“ kann bei der Darstellung aufeinanderfolgender Aufnahmejahre ein besserer visueller Eindruck zur Dynamik der Strukturentwicklung gewonnen werden. Die jeweils nachfolgende Aufnahme kann in der Kopfzeile des PEP-Hauptmenüs mit dem Symbol ç Ł Abb. 7-� aufgerufen werden. Im Auswahlfenster „Aufnahmejahr“ können einzelne Aufnahmezeitpunkte ausgewählt werden. Im Schaltbereich „HÖHEN UND H/D“ kann eine Auswahl zur Darstellung der Bestandeshöhenkurve getroffen werden: mit dem Schaltpunkt „AUS DATENBANK“ können die Funktionsparameter der Bestandeshöhenkurve aus der Datenbank der Abteilung Waldwachstum der FVA-BW entnommen werden (nur für Benutzung in einer Umgebung mit einer Datenbank der Abteilung). Alternativ werden für eine auszuwählende Baumart (Schaltfenster „Baumart) die Parameter der Höhenkurve anhand des verwendeten Datenmaterials je Aufnahmezeitpunkt berechnet. Mit den Auswahlknöpfen „EINZELNE“ und „GESAMT“ erfolgt die Parametrisierung der Bestandeshöhenkurve einzeln pro Aufnahmezeitpunkt oder gesamt (default), d.h. unter Vermeidung von Überschneidungen der Einzelkurven (vgl. EHRING et al. 1999). Alle Änderungen in den Auswahlbereichen auf der rechten Seite werden erst mit dem Bestätigen der Schaltfläche „berechnen“ Abb. 7-� in der jeweiligen graphischen Darstellung sichtbar. Wechselbeziehung Wechselbeziehungen zwischen einzelnen Dimensions- und Zuwachsgrößen können mit der Schaltfläche „WECHSELBEZIEHUNG“ dargestellt werden Abb. 8-� : z.B.: Durchmesserzuwachs über dem Ausgangsdurchmesser, Einwuchsraten über dem Durchmesser. Alle X und Y-Variablen sind dabei frei kombinierbar Abb. 8-� . Eine detaillierte Analyse der Wechselbeziehungen wird empfohlen, da diese Zusammenhänge der vergangenen Periode die Grundlage für die Simulationen des Prognosemoduls darstellen. Die Darstellung ist standardmäßig getrennt für die vordefinierten Kollektive Schwachholz, Mittelholz und Starkholz möglich (Auswahlblock rechts unten „EINSTELLEN“) Abb. 8-� . Wie im Auswahlblock „DARSTELLUNG ÜBER KALENDERJAHR“ sind hier auch einzelne Stufengruppen definier- und darstellbar. Zusätzlich können einzelne Aufnahmejahre oder Gruppen von Aufnahmejahren ausgewählt bzw. summarisch dargestellt werden. Die jeweils nachfolgende Aufnahme kann in der Kopfzeile des PEP-Hauptmenüs mit dem Symbol ç Ł Abb. 8-� aufgerufen werden. Auch bei der Darstellung von Wechselbeziehungen ist eine Festlegung des Skalierungsbereichs mit den X- und Y-Maximalwerten des individuellen Aufnahmejahres (VARIABEL) oder den X- und Y-Maximalwerten aller Aufnahmejahre der Versuchsfläche (KONSTANT) möglich.


13

Abb. 8. Dialog-fenster zum Analysemodul WECHSEL-BEZIEHUNG

Alle Änderungen in den Auswahlbereichen auf der rechten Seite werden erst mit dem Bestätigen der Schaltfläche „berechnen“ in der jeweiligen graphischen Darstellung sichtbar Abb. 8-� . Bestandeshomogenität Anhand zweier Homogenitätsindices kann die horizontale Struktur (Durchmesserdifferenzierung) des Bestandes quantifiziert und ihre Entwicklung dargestellt werden (Bachofen 1986). Kennwerte zur Bestandeshomogenität können über die Schaltfläche „Bestandeshomogenität“ auf der linken Menüseite dargestellt werden Abb. 9-� .

Abb. 9. Dialog-fenster zum Analysemodul BESTANDES-HOMOGENITÄT

2

3

2

3

1

4

1

5

5

4


14

Der Auswahlblock „HOMOGENITÄTSINDEX“ auf der rechten Menüseite Abb. 9-� erlaubt die Auswahl zwischen dem H-Wert (Lorenzkurve) und der Berechnung des Bestimmtheitsmaßes (R² %) zwischen dem Kurvenverlauf je Aufnahmezeitpunkt und dem theoretischen Verlauf einer maximalen Homogenität (eine Gerade je Aufnahmezeitpunkt). Im rechten unteren Auswahlblock sind einzelne Aufnahmejahre wählbar Abb. 9-� . Es gilt: je homogener eine Bestand desto mehr nähert sich die Verteilungskurve der Referenzgeraden (stets im Diagramm verfügbar). Kleine Homogenitätsindices bedeuten geringe Homogenität. Nach CAMINO (1976) liegen die Werte im Plenterwald zwischen 1,4 und 2,8. Nach den Erfahrungen der FVA-BW, Abt. Waldwachstum können diese Werte jedoch deutlich überschritten werden. Die Aufnahmen können auch sequenziell in chronologische Reihenfolge über die Kopfzeile des PEP-Hauptmenüs mit dem Symbol ç Ł Abb. 9-� aufgerufen werden. Alle Änderungen in den Auswahlbereichen auf der rechten Seite werden erst mit dem Bestätigen der Schaltfläche „berechnen“ in der jeweiligen graphischen Darstellung sichtbar Abb. 9-� . PROGNOSEMODUL Unter Einbeziehung zu erwartender Zuwachsreaktionen lassen sich die Auswirkungen einer bestimmten Bestandsbehandlung auf den Gleichgewichtszustand für einen bestimmten Prognosezeitraum abschätzen. Es ermöglicht einen dynamischen Vergleich von Durchmesserverteilung und Gleichgewichtskurve. Da die Genauigkeit einer Prognose mit zunehmendem Zeitraum sinkt, ist in PEP zur Zeit der Prognosezeitraum noch auf 10 Jahre limitiert (vgl. PEP Weiterentwicklungen). Als Grundinformation für die waldbauliche Entscheidung vor Ort ermöglicht PEP neben einer graphischen Darstellung der Ergebnisse auch eine tabellarische Ausgabe bezüglich der Über- oder Unterbesetzung von Durchmesserstufen und die vorgeschlagene Nutzung nach Baumzahl oder Vorratsfestmeter Derbholz. Es kann aber auch die Eingriffsstruktur so bestimmt werden, dass sich die Durchmesserverteilung eines Bestandes einem Gleichgewichtszustand möglichst annähert (im Weiteren als „optimierte Nutzung“ bezeichnet). Da die Festlegung der Gleichgewichtskurve Einfluss auf die Nutzungsplanung hat, wurden alle Auswahloptionen zu Gleichgewichtskurven in das Prognosemodul aufgenommen. In der Schaltfläche „PLENTERWALDGLEICHGEWICHTSKURVE“ innerhalb des Prognosemoduls können deshalb zusätzlich schon aus der Strukturanalyse bekannte Darstellungen aufgerufen werden, dann jedoch um Gleichgewichtskurven ergänzt. GLEICHGEWICHTSKURVEN Gleichgewichtskurven sind das klassische waldwachstumskundliche Instrument zur Beurteilung der Struktur von Plenterwäldern und Überführungsbeständen. Durch den Vergleich mit der tat-sächlichen Durchmesserverteilung kann festgestellt werden, wie groß die Abweichungen vom „Ide-alzustand“ sind und welche Durchmesserbereiche hiervon besonders betroffen sind. In der Menüleiste Abb. 10-(� +� ) (oben) kann mit dem Icon „Kurvendiagramm“ das Prognosemodul GLEICHGEWICHTSKURVE und mit dem Icon Aà A das Prognosemodul NUTZUNGSPLANUNG aufgerufen werden. Alternativ stehen dazu auch die gleichnamigen Auswahlfelder im linken PEP Steuerbereich Abb. 10-(� +� ) oder das Auswahlmenü im Hauptmenü PROGNOSE zur Verfügung. In PEP sind umfangreiche Festlegungen zu Gleichgewichtskurven vorgesehen Abb. 10-� . Die Berechnung von Gleichgewichtskurven kann für eine Baumart getrennt oder im Falle eines Mischbestandes für alle Baumarten gesamthaft als Baumartengruppe festgelegt werden. Alle beigemischten Baumarten werden dann der Hauptbaumart zugeordnet. Die Hauptbaumart/ en


15

wurde zuvor bei der Auswahl der aktiven Versuchsfläche/ -feld im Menüpunkt durch den Benutzer festgelegt. Alle weiteren Festlegungen (z.B. Grundfläche, Volumen) erfolgen danach unabhängig von der Baumart. Die Gleichgewichtskurven können nach Vorgaben zur Grundfläche oder zum Volumen berechnet werden (Auswahlknopf). Zusätzlich sind Vorgaben zu Zieldurchmesser und Zielgrundfläche oder alternativ Zieldurchmesser und Zielvolumen zu treffen Abb. 10-� . Die baumartenweise Definition von Zielvorgaben stellt nur diejenigen Baumarten und Baumartengruppen zur Auswahl, die auch in der aktiven Versuchsfläche als Hauptbaumarten definiert wurden. Zur Berechnung der Gleichgewichtskurve können die Zielvorgaben auch gesamthaft für alle in dieser Baumartengruppe gesammelten Baumarten erfolgen. Bei der baumartenweisen Definition der Zielvorgaben können die Vorgaben je Baumart aufeinanderfolgend eingegeben werden. Getätigte Einstellungen zu einer Baumart werden mit dem Wechsel zu einer anderen Baumart von PEP gespeichert gehalten.

Abb. 10. Dialogfenster zum Prognosemodul PLENTERWALD-GLEICH-GEWICHTSKURVE Ansicht: Graphik

Eine frühere Festlegung zum Bezug der Gleichgewichtskurve auf Grundfläche oder alternativ Volumen (oberster Eintrag des Auswahlbereichs Abb. 10-� ) zwingt den Benutzer zur Verwendung von Zielvorgaben ebenfalls von Grundfläche oder alternativ Volumen. Die Auswahl eines Zieldurchmessers ist jedoch unabhängig von der Festlegung auf Grundfläche oder Volumen. Als Restriktionen zur Zieldurchmesserdefinition wurde ein Wertebereich von 30 bis 120 cm festgelegt. Der Gültigkeitsbereich für die Zielgrundfläche wurde auf 5 bis 50 m² und für das Zielvolumen auf 50 bis 1000 VfmD.m.R. festgesetzt. Bei Unter-/ Überschreitung dieser Wertebereiche fordert PEP zur Korrektur der Eingabe auf. Gleichgewichtskurven können nach vier grundlegenden Verfahren festgelegt werden Abb. 10-� : • Verfahren nach Mitscherlich (1952) (M), • Verfahren nach Schütz (2001) (S), • modifiziertes Verfahren nach Prodan (mP, ohne Vorgabe zur Nutzung, vgl. PRODAN 1949), • Verfahren nach Yue (1997) (sog. R-Verfahren). Zusätzlich sind vier Kombinationen (K1 – K4) der genannten Kurventypen möglich Abb. 10-� .

3

4

7

2

1

6

5

1 2


16

Im Auswahlbereich „EINSTELLEN“ können mit zusätzlichen Informationen die Darstellungen spezifiziert werden Abb. 10-� . Mit dem Aktivieren des Auswahlknopfes „NEBENBAUMART“ wird die Strukturdarstellung zur Hauptbaumart inkl. Gleichgewichtskurve um die Angaben zur Nebenbaumart ergänzt (zusätzliche Säule in Histogramm). Mit dem Auswahlknopf „NUTZUNG“ wird statt der zusätzlichen Anzeige der Nebenbaumart die Nutzung (PLANMÄßIG, ZUFÄLLIG oder ALLE) angewählt. Die Säulendiagramme zeigen jeweils die Baumzahl/ ha der über der Durchmesserklasse (default) „MERKMAL BAUMZAHL“ Abb. 10-� . Alternativ kann auch das Volumen/ ha je Durchmesserklasse angezeigt werden „MerkMAL VOLUMEN“ Die Standardeinstellung „DARSTELLEN“ umfasst eine Verteilungsdarstellung „VERTEILUNG“, zusätzlich ist die Darstellung der Differenz zwischen Soll (aus Gleichgewichtskurve) und Ist (Zustand je Kalenderjahr) und damit Überschuss und Defizit möglich „DIFFERENZ“. Der Auswahlknopf „XY-Koordinate“ Abb. 10-� erlaubt die Festlegung des Skalierungsbereichs auf die X- und Y-Maximalwerte des individuellen Aufnahmejahres (VARIABEL) oder den X- und Y-Maximalwerten aller Aufnahmejahre der Versuchsfläche (KONSTANT). Mit der Einstellung „KONSTANT“ kann bei der Darstellung aufeinanderfolgender Aufnahmejahre ein besserer visueller Eindruck zur Dynamik der Strukturentwicklung gewonnen werden. Die jeweils nachfolgende Aufnahme kann in der Kopfzeile des PEP Hauptmenüs mit dem Symbol ç Ł aufgerufen werden Abb. 10-� . Alle Änderungen in den Auswahlbereichen auf der rechten Seite werden erst mit dem Bestätigen der Schaltfläche „berechnen“ Abb. 10-� in der jeweiligen graphischen Darstellung sichtbar. Der Graphikmodus erlaubt den Export der der jeweiligen aktiven Graphik zugrunde liegenden Daten in ein frei wählbares Verzeichnis Abb. 10-� . Im Graphikmodus kann die auch die aktive Graphik exportiert werden. Ein Wechsel vom Graphik- in den Tabellenmodus ist durch Klicken auf das Icon „Tabelle“ Abb. 11-� in der Menüleiste möglich.

Abb. 11. Dialogfenster zum Prognosemodul PLENTERWALD-GLEICH-GEWICHTSKURVE Ansicht: Tabelle

1


17

NUTZUNGSPLANUNG In Nutzungsplanung können Nutzungen simulativ geplant werden. Ebenso sind aus dem Vergleich von Gleichgewichtskurve und aktueller Struktur eines Bestandes die anfallenden Nutzungen im Prognosezeitraum berechenbar. In der Menüleiste Abb. 12-� kann mit dem Icon Aà A das Prognosemodul NUTZUNGSPLANUNG aufgerufen werden. Alternativ steht dazu auch das gleichnamige Auswahlfeld im linken PEP Steuerbereich oder der Menüpunkt NUTZUNGSPLANUNG im Hauptmenü PROGNOSE zur Verfügung. Im Auswahlbereich Nutzung Abb. 12-� sind Festlegungen zum Nutzungszeitraum (maximal 2 mal 5 Jahre) zu treffen. Dabei wird jeweils vom letzten vorhandenen Aufnahmezeitpunkt ausgegangen. Im Auswahlbereich „NUTZUNGSKALKULATION“ wird festgelegt auf welcher Informationsbasis die Nutzungskalkulation vorgenommen werden soll Abb. 12-� . Dabei kann zwischen der Auszeichnung bei der letzten Aufnahme (Option „DATENBANK“, da beim Einlesen der Daten in die lokale PEP-Datenbank eingelesen) und der Option „MANUELL“ unterschieden werden. Die Option ZIELORIENTIERUNG ermöglicht benutzerdefinierte Vorgaben zum Zieldurchmesser, Zielgrundfläche und Zielvolumen. Werden keine Vorgaben betroffen, wird der maximale Durchmesser der letzten Aufnahme oder die Bestandesgrundfläche der letzten Aufnahme verwendet. Zu den mit den Zielvorgaben festgelegten Nutzungen werden jeweils die zufälligen Nutzungen (berechnet aus dem Mittelwert der zufälligen Nutzungen der vergangenen Aufnahmen) addiert.

Abb. 12. Dialogfenster zum Prognosemodul NUTZUNG Ansicht: Graphik

Der Auswahlbereich EINSTELLEN Abb. 12-� erlaubt die Festlegung auf eine Darstellung der prognostizierten Werte oder der tatsächlich erfolgten Nutzungen. Dies umfasst auch die Darstellung der bisherigen Nutzungen in ihrer zeitlichen Abfolge, jedoch nur innerhalb des Prognosezeitraums (in der Kopfzeile des PEP Hauptmenüs: Symbol ç Ł ). Alle Änderungen in den Auswahlbereichen auf der rechten Seite werden erst mit dem Bestätigen der Schaltfläche „BERECHNEN“ Abb. 12-� in der jeweiligen graphischen Darstellung sichtbar. PEP erlaubt den direkten Druck der jeweiligen aktiven Graphik und auch den Export der dazugehörigen Daten. Für den Datenexport kann ein Dateiname und ein Verzeichnis frei gewählt werden (Hauptmenü: DATEI/ DATEN SPEICHERN UNTER sowie DATEI/ GRAPHIK DRUCKEN). Beim Datenexport kann zwischen der zuletzt gewählten Aufnahme und allen Aufnahmen einer Versuchsfläche gewählt werden.

3

4

1

2

1

5


18

Abb. 13. Dialogfenster zum Prognosemodul NUTZUNG Ansicht: Tabelle

Ein Wechsel vom Graphik- in den Tabellenmodus ist durch Klicken auf das Icon „Tabelle“ Abb. 13-� in der Menüleiste möglich. PEP ermöglicht auch die manuelle Einstellung von Nutzungen (Schaltfläche „EVALUIEREN“) in beliebigen Durchmesserstufen Abb. 14-� . Dazu wechselt der PEP-Zentralbereich in eine Graphik + Tabellen Darstellung Abb. 14-� . Einträge im Tabellenbereich können nur in der Spalte NUTZUNG erfolgen. Diese werden direkt in die graphische Darstellung weitergegeben.

Abb. 14. Dialogfenster zum Prognosemodul NUTZUNG Ansicht: MANUELLE

NUTZUNGS-KALKULATION

2

1

1


19

FEHLERMELDUNGEN Bei Problemen während der Bedienung von PEP nehmen Sie bitte Kontakt mit der Abteilung Waldwachstum der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg auf (s. Support im Kapitel Installation). Sie werden gebeten die beobachteten Fehlermeldungen bereitzuhalten. PEP: INTERNE DATENSTRUKTUR Die interne Dateiverwaltung von PEP basiert auf zwei ACCESS-Dateien „dbPEP.mdb“ und „dbtPEP.mdb“. Die Datei dbPEP.mdb enthält sämtliche Messdaten aller bislang vom Benutzer verwendeten Bestände. Die Datei dbPEP.mdb gliedert sich im Wesentlichen in 12 Tabellen. Import-, Export- und interne Berechnungen greifen auf diese Datenstruktur zurück. Die folgende Liste kennzeichnet die Tabellen mit ihren Spaltenbezeichnungen. Notwendige Inhalte sind in kursiver Schrift dargestellt. Versuchsflaeche (KeyVfl, Flaechenbezeichnung, Forstbezirk, Wuchsgebiet,

Versuchsart) Feld (KeyFeld, VflName, Hauptbaumart, FeldNr, Zielsetzung) Kollektiv (KeyFeld, KeyKollektiv, KollektivArt, KollektivName, Beschreibung) Aufnahme (KeyFeld, KeyAufnahme, Feldgroesse, Einwuchs, AufnahmeNr) Baum (KeyFeld, KeyBNr,Baumart, AusscheideGrund, AusscheideDatum,

Keimjahr) Baumarten (KeyFeld, KeyKollektiv, KeyBaumart) FlaechenAuswertung (KeyFeld, KeyKollektiv, KeyBaumart, KeyAufnahme, GBBGesamt,

GvDfGesamt, DvDfMin, DvDfMax, H100BB) HoehenkurvePara (KeyFeld, KeyKollektiv, KeyBaumart, KeyAufnahme,Param1,

Param2, Param3, Dmin, Dmax) HoehenNum (KeyFeld, KeyAufnahme, KeyBNr, HoeheGesamt) HoehenUnnum (KeyFeld, KeyAufnahme, KeyCounter,Baumart, Durchmesser,

HoeheGesamt) Klupp (KeyFeld, KeyAufnahme, KeyBNr, D1, D2) Strichliste (KeyFeld, KeyBaumart, KeyKollektiv, KeyAufnahme, KeyDuStufe,

AnzahlBB, AnzahlAB) Massentafel (Baumart, KeyMataName, KeyHoehe, KeyDurchmesser, Volumen) PEP verwaltet diese Tabellen im Format ACCESS 2000. PEP ist jedoch auch ohne eine installierte MS ACCESS 2000 Version funktionsfähig. Sollen jedoch direkte Änderungen in den genannten 12 Tabellen erfolgen (z.B. anhängen, ändern und löschen von Datensätzen), muss auf dem AnwenderPC MS ACCESS Version 2000 oder höher installiert sein. In der Datei dbtPEP.mdb sind die während der Berechung zu einem ausgewählten Bestand anfallenden Zwischen- und Endergebnisse abgelegt. Diese Datei ist mit ACCESS 2000 lese- und beschreibbar. Daten, die beispielsweise im Tabellen-Modus des PEP-Moduls „Nutzung“, exportiert werden können, können alternativ auch über eine direkte Abfrage der Tabellen „Gleichgewichtskurve“ und „Nutzung“ der Datei dbtPEP.mdb ausgelesen werden. Die Inhalte der Datei dbtPEP.mdb werden mit der Analyse eines neuen Bestandes überschrieben und nach dem Beenden von PEP vollständig gelöscht.


20

PEP WEITERENTWICKLUNGEN Für kommende Versionen des Simulators PEP sind folgende Weiterentwicklungen in Bearbeitung: Importmodul: Möglichkeit unnummerierte Bäume aus externen Datenquellen (Textdateien) zu nutzen. Der bisherige PEP Prognosezeitraum von 2 mal 5 Jahre soll auf eine Langfristprognose von bis zu maximal 50 Jahre ausgedehnt werden. Damit werden auch langfristige Simulationen zum Verlauf und zur zielgerichteten Steuerung von Überführungsvorhaben ermöglicht. Für den automatisierten Einsatz von PEP für mehrere Bestände oder mit verschiedenen Überführungsstrategien wird eine PEP Batchversion erstellt. Über Steuerdateien erfolgt die bestandesindividuelle und gegebenenfalls zeitraumspezifische Steuerung einer Plenterbewirtschaftung oder Überführung. Mit der Bearbeitung der Langzeitprognose wird auch die Erweiterung des PEP-Einwuchs- und Mortalitätsmoduls notwendig. Auf der Basis einer erweiterten Versuchsflächenliste soll die Treffsicherheit bei der Abbildung des Einwuchses und der Mortalität insbesondere hinsichtlich verschiedener Baumarten im Mischung, dem Einfluss von Störgrößen auf den Einwuchs und der Zusammenhang zur Prognosedauer überprüft werden. Die Anbindung von PEP an externe Datenquellen und Waldwachstumssimulatoren wird erweitert. Neben der schon erfolgten Verknüpfung mit der Versuchsflächendatenbank der Abteilung Waldwachstum der FVA ist eine Schnittstelle zur den Daten permanenter Betriebsinventuren (BI) geplant. Ebenso ein Exportmodul zum Softwarepaket HOLZERNTE 6.2 der Abteilung Biometrie und Informatik der FVA.


21

PEP: ZITIERTE UND AUSGEWÄHLTE WEITERFÜHRENDE LITERATUR DER ABTEILUNG WALDWACHSTUM ZUR WACHSTUMSSTEUERUNG IN PLENTER- UND ÜBERFÜHRUNGS-BESTÄNDEN BACHOFEN, H., 1996: Struktur- und Wachstumsveränderungen in einer Plenterversuchsfläche der

subalpinen Stufe. Tagungsbericht der Sektion Ertragskunde im DFVV, Neresheim: 24-45. BROWN, R.L.; DURBIN, J.; EVANS, J.M., 1975: Techniques for Testing the Constancy of Regression

Relationships over Time. J.R. statist. Soc. B. 37: 149-192. BUONGIORNO, J.; J-L. PEYRON; F. HOULLIER; M. BRUCIAMACCHIE, 1995: Growth and management of

mixed-species, uneven-aged forests in the French Jura: implications for economic returns and tree diversity. For Sci. 41(3): 397-429

BWI II – BRD, 2004: Die zweite Bundeswaldinventur – BWI2. Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft. Berlin: 87.

BW-LFV, 1999: Richtlinie landesweiter Waldentwicklungstypen. Ministerium für Ländlichen Raum, Ernährung, Landwirtschaft und Forsten. Baden-Württemberg, Landesforstverwaltung Baden-Württemberg. Stuttgart: 54.

CAMINO, R., DE, 1976: Zur Bestimmung der Bestandeshomogenität, AFJZ 1487, 54-58. EHRING, A.,1999: Ein interaktives Programm zur Erstellung von Bestandeshöhenkurven. Cbl. ges.

Forstwesen 116, 47-52 HANEWINKEL, M.; PRETZSCH, H., 2000: Modelling the conversion from even-aged to uneven-aged

stands of Norway spruce (Picea abies L. Karst.) with a distance-dependent growth simulator. Forest Ecology and Management 134: 55-70.

KLÄDTKE, J. YUE, C., 2003: Produktionszielorientierte Entscheidungshilfe für die Bewirtscahftung ungleichaltriger Fi-Ta-Wälder und Plenterwäler (PEP), Allgemeine Forst- und Jahgdzeitung 174: 196-206.

LESLIE P.H., 1945: On the use of matrices in certain population mathematics. Biometrica 33: 183-212.

NEWBOLD, P; GRANGER, C.W.J., 1974: Experience with Forecasting Univariate Time Series and the Combination of Forecasts. J.R. Statist. Soc. A. 137, Part 2 : 131-164.

NWP-DE, 2003 : Nationales Waldprogramm Deutschland - 2. Phase: Vom Nationalen Forstprogramm zum Nationalen Waldprogramm. Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft. Berlin: 76 + Anhang.

REINMUTH, J.E.; WITTINK, D.R., 1974: Recursive Models for Forecasting Seasonal Processes. J. of Finan. Quant. Analysis, 659-683.

SCHÜTZ, J.-Ph., 2001: Der Plenterwald und weitere Formen strukturierter und gemischter Wälder. Parey Buchverlag Verlag, Berlin: 220.

SOLOMON, D.S.R.; HOMSER, R.A; HAYSLETT, H.T., 1986: A two-stage matrix model for predicting growth of forest stands in the Northeast. Can. J. For. Res., 16: 521-528.

USHER, M.B., 1966: A matrix approach to the management of renewable resources, with special reference to selection forests. J. Appl. Ecol. 3: 355-367.

WAP-CH, 2004: Waldprogramm Schweiz - Handlungsprogramm 2004 - 2015. Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft, Bern. Schriftenreihe Umwelt Nr. 363: 117.

YUE, Ch.; KLÄDTKE, J.; LENK, E. (1998): Ein Verfahren zur Bestimmung zielorientierter Gleichgewichtskurven im Plenterwald. Berichte der Sektion Biometrie und Informatik im DVFF: 145-154.


22

ANHANG Import-Dateien: Dateiformat: Textformat, Spalten Tab-getrennt, Dateibezeichnung: 8 Zeichen, Extension: 3 Zeichen: .txt Bsp: Feld_V15.txt Achtung: Komma „ , “ als Dezimaltrennung Tabelle Feld: Spaltenbezeichnung Typ Format – Beispiel – Einheit Feld Zeichenkette Bsp.: PLOT_15

Max. 8 Zeichen Feldgroesse Zahl 5000,00 [m²]

Tabelle Baum: Textformat, Spalten Tabulator-getrennt, Dateibezeichnung: 8 Zeichen, Extension: 3 Zeichen: .txt Bsp: Baum_V15.txt Achtung: Komma „ , “ als Dezimaltrennung Spaltenbezeichnung Typ Format – Beispiel – Einheit Feld Zeichenkette PLOT_15 Aufnahme Zeichenkette [DD.MM.YYYY], [31.12.2004] BNr Ganzzahl 1 Kollektiv Zeichenkette ‚Z’ für Z-Baum. Wenn leer, dann automatisch Füllbestand Baumart Zeichenkette s. Tabelle Baumartenschlüssel D1 Zahl 31,5 [cm] D2 Zahl 31,5 [cm], wenn leer dann nur D1 vorhanden HoeheGesamt Zahl 31,5 [m] AusscheideGrund Ganzzahl s. Tabelle Ausscheidegrund, wenn leer dann nicht

ausgeschieden AusscheideDatum Zeichenkette [DD.MM.YYYY], [31.12.2004]

Tabelle Massentafel: Textformat, Spalten Tabulator-getrennt, Dateibezeichnung: 8 Zeichen, Extension: 3 Zeichen: .txt Bsp: Massentafel.txt Achtung: Komma „ , “ als Dezimaltrennung Spaltenbezeichnung Typ Format – Beispiel – Einheit Baumart Zeichenkette s. Tabelle Baumartenschlüssel MATAName Zeichenkette z.B. Zimmerle1947 (kein Freizeichen erlaubt) BHD Zahl 50 [cm] Hoehe Zahl 30 [m] Volumen Zahl 2,507 [m³]


23

Definitionsdateien: Tabelle Ausscheidegrund Spalten- bezeichnung

Typ Format – Beispiel – Einheit

1 Ganzzahl planmäßige Nutzung

2 Ganzzahl zufällige Nutzung

3 Ganzzahl Windbruch, Windwurf

4 Ganzzahl Schnee-, Duft- und Eisbruch

5 Ganzzahl Insekten

6 Ganzzahl Pilze

7 Ganzzahl sonstiges Dürrholz

8 Ganzzahl fehlende Bäume

Tabelle Baumartenschluessel Spalten-bezeichnung

Typ Format – Beispiel – Einheit Lateinischer Name

Ab Zeichenkette Tanne (allgemein) Abies

AbBor Zeichenkette Bornmüllers-Tanne Abies bornmuelleriana

AbCon Zeichenkette Coloradotanne Abies concolor

AbGr Zeichenkette Große Küstentanne Abies grandis

AbMag Zeichenkette Prächtige Tanne Abies magnifica

AbNor Zeichenkette Nordmannstanne Abies nordmanniana

AbPro Zeichenkette Edel-Tanne Abies procera (= A. nobilis)

Ah Zeichenkette Ahorn (allgemein) Acer

Apfel Zeichenkette Apfel Malus silvestris

As Zeichenkette Aspe Populus tremola

BAh Zeichenkette Bergahorn Acer pseudoplatanus

Bi Zeichenkette Gemeine Birke Betula verrucosa (= B. pendula)

Birne Zeichenkette Birne Pirus communis

Bu Zeichenkette Buche Fagus silvatica

Buchs Zeichenkette Buchsbaum Buxus sempervirens

BUl Zeichenkette Bergulme Ulmus glabra

Car Zeichenkette Weiße Hickory Carya ovata (= C. alba)

Dgl Zeichenkette Douglasie Pseudotsuga menziesii

EbEs Zeichenkette Eberesche (allgemein) Sorbus

Ei Zeichenkette Eiche (allgemein) Quercus

Eibe Zeichenkette Eibe Taxus baccata

EKa Zeichenkette Esskastanie Castanea sativa

ELae Zeichenkette Europäische Lärche Larix decidua

ElsBe Zeichenkette Elsbeere Sorbus torminalis

Er Zeichenkette Erle (allgemein) Alnus

Es Zeichenkette Esche (allgemein) Fraxinus

FAh Zeichenkette Feldahorn Acer campestre

Fi Zeichenkette Fichte Picea abies

FlaUl Zeichenkette Flatterulme Ulmus laevis

FUl Zeichenkette Feldulme Ulmus minor

HBu Zeichenkette Hainbuche Carpinus betulus

INu Zeichenkette Intermedianuß Juglans intermedia

JLae Zeichenkette Japanische Lärche Larix leptolepis

Kie Zeichenkette Gemeine Kiefer Pinus sylvestris

Kir Zeichenkette Vogelkirsche Prunus avium

Lae Zeichenkette Lärche (allgemein) Larix

Li Zeichenkette Linde (allgemein) Tilia

Lir Zeichenkette Tulpenbaum Liriodendron tulipifera


24

MeB Zeichenkette Mehlbeere Sorbus aria

Nu Zeichenkette Nuss Juglans regia

Pa Zeichenkette Pappel (allgemein) Populus

PaBra Zeichenkette Brabantica-Pappel Populus 'Brabantica'

PaDur Zeichenkette Durlach-Pappel Populus 'Durlach'

PaGel Zeichenkette Gelrica-Pappel Populus 'Gelrica'

PaHei Zeichenkette Heidemij-Pappel Populus 'Heidemij'

PaI214 Zeichenkette Italica 214-Pappel Populus 'Italica 214'

PaMar Zeichenkette Marylandica-Pappel Populus 'Marylandica'

PaNeu Zeichenkette Neupotz-Pappel Populus 'Neupotz'

PaReg Zeichenkette Pappel Regenerata

PaRob Zeichenkette Robusta-Pappel P. angulata x P. nigra 'Plantieresis'

Pin Zeichenkette Kiefer (allgemein) Pinus

PinMo Zeichenkette Berg-Kiefer Pinus montana

PinPo Zeichenkette Gelb-Kiefer Pinus ponderosa

Pla Zeichenkette Platane Platanus hybrida

POm Zeichenkette Serbische Fichte Picea omorika

REi Zeichenkette Roteiche Quercus rubra (= Q. borealis)

REr Zeichenkette Roterle Alnus glutinosa

RKa Zeichenkette Roßkastanie Aesculus hippocastanum

Rob Zeichenkette Robinie Robinia pseudoacacia

SAh Zeichenkette Spitzahorn Acer platanoides

SEi Zeichenkette Stieleiche Quercus robur

Sequ Zeichenkette Mammutbaum Sequoiadendron giganteum

SFi Zeichenkette Sitkafichte Picea sitchensis

SKie Zeichenkette Schwarzkiefer Pinus nigra

sLB Zeichenkette sonstige Laubbäume ---

sNB Zeichenkette sonstige Nadelbäume ---

SNu Zeichenkette Schwarznuss Juglans nigra

Spei Zeichenkette Speierling Sorbus domestica

SuEi Zeichenkette Sumpfeiche Quercus palustris

Ta Zeichenkette Weißtanne Abies alba

TEi Zeichenkette Traubeneiche Quercus petraea

Thu Zeichenkette Riesenlebensbaum Thuja plicata

TrKir Zeichenkette Traubenkirsche Prunus serotina

Tsu Zeichenkette Westliche Hemlockstanne Tsuga heterophylla

Ul Zeichenkette Ulme (allgemein) Ulmus

VoBe Zeichenkette Vogelbeere Sorbus aucuparia

Wei Zeichenkette Weide (allgemein) Salix

WEr Zeichenkette Weisserle Alnus incana

Wey Zeichenkette Weymouthskiefer Pinus strobus

WNu Zeichenkette Walnuss Juglans Regia

ZAh Zeichenkette Zuckerahorn Acer saccharum

ZEi Zeichenkette Zerreiche Quercus cerris

ZKie Zeichenkette Zirbelkiefer Pinus cembra

Documents

PEP-Dokumentation Deutsch Jul07 - fva-bw.de · Mit dem Prognosemodul können die ... Berechnung und Darstellungen aus dem Analyse und Prognosemodul, (2) Wechsel zwischen den einzelnen