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Immissionsoekologische Waldzustandserfassung Nordrhein-Westfalen

Die Immissionsbelastung von Waldbestaenden wird mit Hilfe sensitiver Bioindikatoren (Flechten u. Fichtenkronen) sowie von Fichtennadeln als Bioakkumulatoren erfasst. Anhand zusaetzlicher Erhebungen zum Bestand und Standort wird der Einfluss verschiedener Randbedingungen auf Vitalitaet und Zuwachs von Fichtenbestaenden untersucht. Die Nadelanalysen dienen auch der Abschaetzung der Naehrstoffversorgung.

Waldbau

Die Hauptaufgaben der Forschung auf dem Gebiet des Waldbaus bestehen in der wissenschaftlichen Begleitung - des Umbaus von Nadelholzreinbeständen in naturnahe Mischwälder - der Pflege von Waldbeständen und - des Prozessschutzes bzw. der Prozessanalyse in Naturwaldzellen. Für diese Aufgaben wurde in Sachsen ein standorts- und waldstrukturrepräsentative Versuchsflächennetz angelegt. Dieses dient u.a. zur - ressourcenorientierten komplexen Analyse von Waldentwicklung (Bodenvegetation, Waldstruktur, Baumarten, Mischungen etc.) und Umweltdynamik (Mikroklima , Wasser) sowie der Ableitung von entsprechenden Wirkmechanismen bspw. über die - Erarbeitung, Weiterentwicklung und Nutzung von Prognosesystemen zur pflanzenprozess- und waldstrukturabhängigen Abschätzung von Wasserhaushalts- u. Wachstumsdynamiken. - Durchführung verschiedener ökophysiologischer Detailuntersuchungen (bspw. Assimilation, Transpiration, Biomassen, Reservestoffe wichtiger Baumarten/ Pflanzenarten) - waldstrukturorientierten Monitoring der Umweltdynamiken (Meteorologie, Strahlung, Wasserhaushalt etc.) und Umweltauswirkungen (Waldschadenserhebung). Die erforderliche Strukturierung, effektive Verfügbarkeit und Auswertung des erhobenen komplexen Datenpools wird über die Pflege und Weiterentwicklung des FIS Waldökologie, Waldverjüngung, Waldpflege erreicht. Im Rahmen des Waldbaus werden diese Forschungsergebnisse in die forstwirtschaftliche Praxis der Forstämter überführt. Dazu gehören u.a. folgende Teilaufgaben: - Erarbeitung von standorts- und waldstrukturabhängigen praxisorientierten waldbaulichen Bewirtschaftungsempfehlungen zum Waldumbau und zur Waldpflege - Untersuchung von waldbaulichen Rationalisierungsmöglichkeiten (Naturverjüngungen, Pflegeextensivierungen, Einbeziehung von Sukzessionsprozessen) - Zusammenfassung und Überführung der wissenschaftlichen Ergebnisse in Form von Merkblättern, Entwürfen zu Verfügungen und Erlassen für die forstliche Praxis - Durchführung und Weiterentwicklung des waldbaulichen Qualitätsmanagements der Forstbetriebe - Erarbeitung des jährlichen Waldzustandsberichts für Sachsen.

Entwicklung eines KI gestützten Waldschadenmonitorings, TP2: Künstliche Intelligenz

Bundeswaldinventur

Verfahrens- und Softwareentwicklung fuer das Bundesgebiet sowie Durchfuehrung der Erhebungen und Auswertungen fuer das Land Baden-Wuerttemberg. Periodische Erhebung des Waldzustandes aufgrund von Stichprobenverfahren.

Harmonisierung der Methoden der Erfassung und Ueberwachung der Auswertungen von luftverunreinigungen auf Waelder

Im Rahmen der Konvention ueber weitraeumige, grenzueberschreitende Luftverunreinigungen sind die Methoden der Erfassung und Ueberwachung (Monitoring) von Waldschaeden zu vereinheitlichen und in einem Handbuch festzulegen. Die Ergebnisse der Waldschadensinventuren in den Laendern der Unterzeichnerstaaten sind zusammenzustellen und auszuwerten. Fuer die Untersuchung der Ursache-Wirkung-Beziehungen auch auf der Ebene der Waldoekosysteme sind Vorschlaege fuer den Aufbau eines Netzes von Dauerbeobachtungsflaechen und eine Uebersicht ueber Untersuchungsmethoden und Messgeraete auszuarbeiten.

Entwicklung eines KI gestützten Waldschadenmonitorings, TP1: Grundlagen der bildbasierten automatischen Schadenserkennung sowie Citizen Science

Beobachtung von Waldschaeden im Gesamtharz mit Fernerkundungsdaten

Aufgrund von Ergebnissen einer vorausgehenden Untersuchung, nach der eine differenzierte und mit Bodenbefunden vergleichbare Waldschadenskartierung in aelteren Fichtenreinbestaenden mit Hilfe von LANDSAT-TM-Daten moeglich ist, wird an folgenden Problemen gearbeitet: - Verfahrensverbesserungen durch GIS-Einsatz (Auswahl von Trainingsgebieten; Verifizierung von Befunden; Adjustierung von Daten und Ergebnissen). - Analyse von Zusammenhaengen zwischen Waldschaeden und oekologisch relevanten Einflussfaktoren mittels GIS. - Veraenderungsnachweise. - Einbeziehung anderer Baumarten und Bestandesaufbauformen. - Untersuchung der Einfluesse unterschiedlicher Waldbau-Konzepte in Niedersachsen und Sachsen-Anhalt.

Stoffdeposition durch Niederschläge (D14, D25)

Ermittlung von Ausmaß, Verlauf und weiterem Fortschreiten der Walderkrankungen durch langfristiges Monitoring an den 22 bayerischen Waldklimastationen inklusive Datenbereitstellung, -auswertung und Mitwirkung bei integrierenden Auswertungen.

IRC-Luftbild-gestuetzte Untersuchung von Waldschaeden in Niedersachsen

Seit 1982 werden in ganz Niedersachsen oder bestimmten Landesteilen jaehrlich IRC-Luftbildaufnahmen der Waelder hergestellt und an der Niedersaechsischen Forstlichen Versuchsanstalt auf neuartige Waldschaeden oder Schaeden durch bekannte biotosche und abiotische Ursachen ausgewertet. Dabei werden neben laufenden landesweiten oder regionalen Schadenserhebungen luftbildsichtbare Verteilungsmuster der Schaeden zu standortlichen oder waldbaulichen Gegebenheiten in Beziehung gesetzt und daraus Anhaltspunkte fuer moegliche Ursachenzusammenhaenge abgeleitet.

Waldschadeninventur

Die Waldschadeninventur wird in der derzeitigen Form seit 1985 alljaehrlich durchgefuehrt und hat die grossraeumige Beobachtung des Kronenzustandes und dessen Veraenderungen zum Ziel. Der grosse Informationsbedarf zur Erklaerung der Nadel-Blattverluste kann nur mit umfassenderen Messungen der Bodenbelastung mit Schadstoffen, der Naehrstoffversorgung, der Witterungsfaktoren, der Luftqualitaet und der Artenzusammensetzung der Krautschicht abgedeckt werden. Die Intensivbeobachtung umfasst totalisierende Messungen der Luftschadstoffe, der Witterungsfaktoren, die chemische Analyse von Nadeln, Blaettern, Streu und Boden. Diese Messungen sollen mit den Schaetzungen der Nadel-Blattverluste korreliert und ausserdem dazu verwendet werden, Hypothesen zu formulieren, die mit Experimenten im Laboratorium oder auf den Dauerbeobachtungsflaechen ueberprueft werden koennen. Die Entwicklung von feldtauglichen Methoden fuer eine intensivierte Waldschadeninventur wird zwei bis drei Jahre beanspruchen, so dass das neue Beobachtungssystem ab 1995 etabliert werden kann.

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