Verbesserung der Schätzgenauigkeit der oberirdischen Waldbiomasse im terrestrischen und fernerkundlichen Waldmonitoring mit einem neuen Ansatz für die plotbasierte Biomasse-Erfassung: Einführung des Modells der kontinuierlichen horizontalen Biomasseverteilung

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Kleinn
• Fachliche Zuordnung: Forstwissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496533645

Biomasse im Wald ist eine der zentralen Zielvariablen im Waldmonitoring. Die Genauigkeit dieser Biomasse-Schätzungen ist dabei von zentralem Interesse und Gegenstand intensiver Forschung vor allem hinsichtlich Stichprobendesign und Integration von Fernerkundungsdaten und Biomassemodellen. Das Projekt befasst sich mit Verbesserungsmöglichkeiten im Rahmen des Plotdesigns: Wir stellen eine neue Methode vor, die pro-Plot Biomasse zu bestimmen: Hierbei wird nicht die Summe der Biomasse der diskreten Anzahl auf dem Plot befindlicher Bäume bestimmt (wir nennen das hier den "diskreten Ansatz", DA), sondern diejenige Biomasse erfasst, die sich über der Plot-Fläche befindet. Letzteres setzt die Kenntnis der kontinuierlichen horizontalen Biomasseverteilung pro Baum und im Bestand voraus (deshalb CA für "continuous approach"). Wir werden ein Modell zur horizontalen Biomasseverteilung am Einzelbaum ableiten (THBD = tree horizontal biomass distribution) und dessen Verwendung im Rahmen der Biomasseschätzung untersuchen. Dazu verwenden wir voll kartierte Bestände und analysieren die Schätzgenauigkeit in Abhängigkeit von Plot-Typ und Größe, aber auch von den Modellannahmen, die hinsichtlich von Kronenform und Biomasseverteilung zu machen sind. Zusätzlich ist eine Zeitstudie geplant, um den erforderlichen Zusatzaufwand zu bestimmen, der erfolgen muss um Kronenanteile über den Plot-Flächen einzuschätzen. Das vorgeschlagene Projekt hat zwei neuartige Komponenten der waldmesskundlichen Grundlagenforschung, die erstmals vorgestellt und bearbeitet werden: (1) die Ableitung der THBD, (2) die Konstruktion der horizontalen Biomasseverteilung im Bestand. Zwei unmittelbare Anwendungen für die Verbesserung der Schätzgenauigkeit werden analysiert: (1) Anwendung des CA auf rein felddatenbasierte Inventuren und (2) Anwendung des CA auf integrierte Inventurdesigns, in denen die pro-Plot Biomasse mit Fernerkundungsdaten modelliert wird. Weitere Anwendungsmöglichkeiten, die hier nicht untersucht werden, mögen in der Verbesserung der Modellierungen der Waldentwicklung und der Ausbreitung von Waldbränden liegen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen