et_hoehe {et.nwfva}

Bestandeshöhen in Abhängigkeit von Baumart, Bonität und Alter

Description

Für eine gegebene Baumart, Bonität und Alter wird die Bestandeshöhe als Mittel- oder Oberhöhe bestimmt. Die Mittelhöhe Hg entspricht der Höhe des Grundflächenmittelstamms aller Bäume und die Oberhöhe H100 der Höhe des Grundflächenmittelstamms der 100 durchmesserstärksten Bäume je Hektar. Die Berechnung erfolgt entweder über einen funktionalisierten Bonitätsfächer oder über Inter-/Extrapolation der Ertragstafeln mittels Dreisatz.

Usage

et_hoehe(
  art,
  alter,
  bon,
  bon_typ = "relativ",
  hoehe_typ = "ober",
  methode = "funktional",
  ...
)

Arguments

art

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

alter

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

bon

Bonität als Zahl. Zulässig sind relative Ertragsklassen im Interval [-2,4] bzw. [-3,7] bei Methode "klassisch" bzw. "funktional" und absolute Bonitäten entsprechend. Welche Art der Bonität hier übergeben wird bestimmt der Parameter bon_typ.

bon_typ

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

hoehe_typ

Ausgabe der Bestandeshöhe erfolgt als Mittelhöhe (Höhe des Grundflächenmittelstamms, "mittel") oder als Oberhöhe (Höhe des Grundflächenmittelstamms der 100 durchmesserstärksten Bäume je Hektar, "ober"). Parameter kann gekürzt werden, solange er eindeutig bleibt.

methode

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

...

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

Details

Die Bestimmung der Bestandeshöhe 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, als Alternative zu den oben beschriebenen Standardmodellen, Oberhöhen-Verläufe zugrunde gelegt, die auf der Anpassung der Hossfeld IV-Funktion (Hossfeld 1822) beruhen. 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

Numerischer Vektor mit Bestandeshöhen in Meter. Für Werte außerhalb des zulässigen Alters- und Bonitätsintervalls wird NA ausgegeben. Die klassische Methode kann für sehr junge Alter und schlechte Bonitäten zu negativen Bestandeshöhen führen, dann wird ebenfalls NA ausgegeben.

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. Bd. 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. Mitt. d. Baden-Württembergischen Forstl. Versuchs- und Forschungsanstalt, Heft 32, Freiburg, 109 S.

See Also

et_bonitaet zur Bonitierung, et_tafel() zur Ermittlung von Ertragstafelwerte und et_bontrans() zur Umrechnung von Ertragsklasse in Site Index und vice versa.

Examples

et_hoehe('bu', alter=75, bon=1.25, hoehe_typ="mittel")
et_hoehe('bu', alter=75, bon=1.25, hoehe_typ="mittel", methode="klassisch")

et_hoehe('bu', alter=75, bon=29, bon_typ="absolut", hoehe_typ="mittel")
et_hoehe('bu', alter=75, bon=29, bon_typ="absolut", hoehe_typ="ober")

arten <- c("fi", "fi", "bu", "dgl")
si <- c(34.5, 29.3, 36, 40)
et_hoehe(art=arten, alter=80, bon=si, bon_typ="absolut", hoehe_typ="ober")

et_hoehe(art="Kiefer", alter=seq(20, 160, by=20), bon=1.5, bon_typ="rel",
         hoehe_typ="ober", hoss=TRUE)