et_bonitaet {et.nwfva}

Bonitiert einen Bestand

Description

Für eine gegebene Baumart und Höhe (Mittel- oder Oberhöhe) bei gegebenem Alter wird die relative oder absolute Bonität eines gleichaltrigen (ggf. ideellen) Reinbestandes bestimmt. Erstere entspricht der Ertragsklasse und Zweitere der Oberhöhe H100 im Alter 100 in Metern (Site Index). Die Bonitierung erfolgt entweder über einen funktionalisierten Bonitätsfächer oder über Inter-/Extrapolation der Ertragstafeln mittels Dreisatz.

Usage

et_bonitaet(
  art,
  alter,
  hoehe,
  hoehe_typ = "ober",
  bon_typ = "relativ",
  methode = "funktional",
  kapp_na = TRUE,
  ...
)

Arguments

art

Baumartenbezeichnung entweder als Kürzel, deutscher Name, lateinischer Name oder in niedersächsischer Kodierung. Für vorhandene Arten siehe et_liste().

alter

Bestandesalter in Jahren als ganze Zahl. Bei Methode "klassisch" zwischen 5 und max. zulässigem Alter (Ei 220, Bu 180 und Fi, Dgl, Ki 160).

hoehe

Bestandeshöhe in Meter.

hoehe_typ

Die Bestandeshöhe kann als Mittelhöhe ("mittel") oder Oberhöhe ("ober") angegeben werden. Parameter kann gekürzt werden, solange er eindeutig bleibt.

bon_typ

Die Ausgabe der Bonität kann als relative Ertragsklasse ("relativ") oder absolute Oberhöhenbonität (H100 im Alter 100 in Metern, "absolut") erfolgen. Parameter kann gekürzt werden, solange er eindeutig bleibt.

methode

Die Bonitierung erfolgt über funktionalisierte Bonitätsfächer ("funktional") oder über Inter-/Extrapolation der Ertragstafeln mittels Dreisatz ("klassisch"). Parameter kann gekürzt werden, solange er eindeutig bleibt.

kapp_na

Bonitäten werden bei Methode "klassisch" jenseits der -2. und 4. und bei "funktional" jenseits der -3. und 7. Ertragsklasse gekappt. Wenn TRUE, wird für gekappte Werte NA ausgegeben, ansonsten der jeweilige Grenzwert. Ein Wahrheitswert.

...

Weitere Parameter, wie z.B. für funkt. Bonitätsfächermodell auf Basis der Hossfeld-Funktion (s. Details).

Details

Die Bonitierung über die funktionalisierten Bonitätsfächer basiert auf nichtlinearen Modellen, die durch Anpassung an die Ober- und Mittelhöhen über dem Alter bei mäßiger Durchforstung bzw. für Eichen-Oberhöhen bei starker Durchforstung aus der Ertragstafelsammlung von Schober (1995) entstanden. Für die Kiefer wurde hierbei die Chapman-Richards-Funktion (Richards 1959) und für alle anderen Baumarten die Wachstumsfunktion von Sloboda (1971) genutzt. Die Bestandeshöhen der neuen Ertragstafeln (Albert et al. 2021) sind die tabellarisierten Werte eben dieser funktionalisierten Bonitätsfächer.

Der entscheidende Vorteil der Bonitätsfächermodelle gegenüber dem klassischen Verfahren der linearen Extrapolation liegt darin, dass sie auch über den Bonitäts- und Altersrahmen der Ertragstafeln hinaus robuste und biologisch plausible Bestandeshöhen liefern. Daher unterscheiden sich die mit der Methode "funktional" ermittelten Bonitäten von den der Methode "klassisch" v.a. im Extrapolationsbereich der Ertragstafeln, d.h. bei Alter-Bestandeshöhen-Kombination, die durch die Ertragstafeln nicht abgedeckt sind.

Für alle Baumarten außer Eiche werden bei hoss=TRUE, alternativ zu den oben beschriebenen Standardmodellen, Oberhöhen-Verläufe, die auf der Anpassung der Hossfeld IV-Funktion (Hossfeld 1822) beruhen, zugrunde gelegt. Diese kann für die Bonitierung sehr junger Buchen-, Fichten- und Douglasien-Bestände (< 15 Jahre) geeigneter sein, da in dem hier standardmäßig genutzten Sloboda-Modell die Höhenwerte in diesem Altersbereich unplausibel langsam ansteigen. Im Gegensatz zum Standardmodell werden die in den Ertragstafeln angegebenen Oberhöhen mit dem Hossfeld-Modell nicht exakt reproduziert.

Value

Ein numerischer Vektor mit relativen oder absoluten Bonitäten, entsprechend Parameter bon_typ. Wenn Ertragsklassen gekappt wurden und kapp_na == TRUE, enthält der Vektor NA.

Author(s)

Robert Nuske (klassisch), Kai Staupendahl (funktional)

References

Albert M., Nagel J., Schmidt M., Nagel R.-V., Spellmann H. (2021): Eine neue Generation von Ertragstafeln für Eiche, Buche, Fichte, Douglasie und Kiefer [Datensatz]. Version 1.0. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.6343906

Hossfeld J.W. (1822): Mathematik für Forstmänner, Ökonomen und Cameralisten. Band 4, Gotha.

Richards F.J. (1959): A flexible growth function for empirical use. Journal of Experimental Botany (10) 2: 290-301.

Schober R. (1995): Ertragstafeln wichtiger Baumarten. 4. Aufl., J. D. Sauerländer’s Verlag, Frankfurt a.M., 166 S.

Sloboda B. (1971): Darstellung von Wachstumsprozessen mit Hilfe von Differentialgleichungen erster Ordnung. Mitteilungen der Baden-Württembergischen Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt, Heft 32, Freiburg, 109 S.

See Also

Informationen über vorhandene Tafeln et_liste(), et_info(), Ertragstafeln ausgeben et_tafel().

Examples

# moderne Bonitierung mittels funktionalisiertem Bonitätsfächer
et_bonitaet(art="bu", alter=100, hoehe=42)
et_bonitaet(art="fi", alter=100, hoehe=c(27, 29, 31))

et_bonitaet("bu", 180, c(45.37, 40.36, 35.47, 30.77, 26.33),
             hoehe_typ="mittel", methode="funktional")


# klassische Bonitierung über Inter-/Extrapolation von Tafelnwerten
et_bonitaet(art="fi", alter=100, hoehe=30, methode="klassisch")
et_bonitaet(art="fi", alter=100, hoehe=c(27, 29, 31), methode="klassisch")

et_bonitaet('Fagus sylvatica', alter=75, hoehe=25.3, methode="klassisch")
et_bonitaet('Bu', alter=42, hoehe=18, hoehe_typ='ober', methode="klassisch")

et_bonitaet(611, alter=37, hoehe=18, hoehe_typ="mittel", methode="klassisch")
et_bonitaet(611, alter=37, hoehe=18, Hoehe_typ="mittel", methode="klassisch", bon_typ="absolut")


# mit gekappten Bonitäten
et_bonitaet("fi", 100, c(55, 39, 35, 31, 27, 8), methode="funktional")
et_bonitaet("fi", 100, c(55, 39, 35, 31, 27, 8), methode="funktional", kapp_na=FALSE)

et_bonitaet("fi", 100, c(55, 39, 35, 31, 27, 8), methode="klassisch", kapp_na=TRUE)
et_bonitaet("fi", 100, c(55, 39, 35, 31, 27, 8), methode="klassisch", kapp_na=FALSE)