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DSS Risikomanagement - Entscheidungsunterstützung zur Verteilung und Begrenzung von Risiken für die Forstwirtschaft vor dem Hintergrund des Klimawandels

(Abkürzung: DSS-RiskMan)

Kurzbeschreibung: Natürliche Störungen, die durch Stürme, Trockenheit oder Insektenkalamitäten verursacht werden, sind ein integraler Bestandteil von Waldökosystemen. Diese Störungen bedeuten für den Forstbetrieb Risiken, da sie im Eintrittsfall die Erfüllung der Waldfunktionen beeinträchtigen oder sogar vollständig gefährden können. Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist davon auszugehen, dass sich die Standortbedingungen bereits innerhalb eines Produktionszeitraumes verändern und natürliche Störungen in Waldökosystemen zunehmen werden, so dass die im Forstbereich üblichen Planungsgrundlagen um modellbasierte dynamische Risikoprognosen und Anpassungsstrategien zu ergänzen sind.

Ziel des Verbundprojekts „DSS-RiskMan“ ist daher die Entwicklung eines internetbasierten Informations- und Entscheidungsunterstützungssystem zur Risikoabschätzung und -anpassung der Waldbewirtschaftung auf der Ebene forstlicher Standortseinheiten. Ein zielgerichtetes forstliches Risikomanagement erfordert eine detaillierte Kenntnis der verschiedenen baumartenspezifischen Risiken und ihrer Wechselwirkungen unter sich ändernden Umweltbedingungen. Die komplexen Wirkungszusammenhänge sollen durch eine quantitative Modellierung der Vektoren der wichtigsten Risiken abgebildet und mit Hilfe eines baumartenspezifischen Überlebenszeitmodells über die Kombination der Einzelrisiken zu einem standort- und bestandesspezifischen Gesamtrisiko zusammengefasst werden. Diese Informationen bilden den Kern des angestrebten Entscheidungs­unterstützungssystems, mit dem sich die zu erwartenden Risiken standortsbezogen berücksichtigen lassen. Es kommt sowohl im Zuge der langfristigen Planung bei der Baumartenwahl, als auch bei der mittelfristigen Planung bei der Ausrichtung der Waldentwicklung von der Bestandesbegründung bis zur Ernte zum tragen und soll so die Anpassung der Wälder an den Klimawandel unterstützen. Zusätzlich dient es dem Klimaschutz, indem kalamitätsbedingte CO2-Freisetzungen vermieden bzw. begrenzt werden. Für die forstliche Praxis werden digitale Risikokarten und Baumarteneignungskarten bereitgestellt, die auf den modellierten Risikoprofilen basieren. Im Projektzeitraum sollen Risikoprofile für die Baumarten Fichte, Buche, Eiche und Kiefer erarbeitet werden.

Aufgrund der zur Verfügung stehenden Datenbasis ist das Entscheidungsunterstützungssystem zunächst auf Norddeutschland (Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Sachsen-Anhalt, Niedersachsen und Hessen) ausgerichtet. Die verwendeten Methoden erlauben jedoch eine schrittweise Erweiterung auf andere Regionen in Deutschland.

Das Verbundprojekt besteht aus acht verschiedenen Modulen, die an fünf Institutionen bearbeitet werden. Sie reichen von der Regionalisierung von Boden- und Klimakennwerten, über die Abschätzung verschiedener biotischer und abiotischer Risiken bis hin zur Modellierung des Wachstums von Beständen. Die Einzelrisiken werden im Modul „Überlebenszeitanalysen“ zu einem Gesamtrisiko zusammengeführt, so dass im Ergebnis waldbauliche Handlungsoptionen aufgezeigt und bewertet werden können.

Laufzeit: Januar 2014 –bis Dezember 2017

Beteiligte Abteilungen der NW-FVA: Waldwachstum, Waldschutz, Umweltkontrolle

Antragsteller der NW-FVA: Prof. Dr. H. Spellmann, Dr. M. Habermann, Prof. Dr. J. Eichhorn, Dr. Mat. Schmidt, Dr. H. Meesenburg, Dr. P. Plašil,

Kooperationspartner: (1) Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde (LFE) Fachbereich Waldentwicklung/Monitoring; (2) Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie der Georg-August Universität Göttingen / Abteilung Forstökonomie und Forsteinrichtung. Forschungs- und Entwicklungs-Partner (FuE): (a) Landesforst Mecklenburg-Vorpommern; (b) Professur für Statistik und Ökonometrie in der Abteilung für Statistik der Georg-August Universität Göttingen.

Förderung im Rahmen der Fördermaßnahme des Waldklimafonds:
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB)
Förderkennzeichen: 28WB401501

Kontakt: Dr. Matthias Schmidt

Publikationen:

Hittenbeck, A.; Bialozyt, R.; Schmidt, Mat. (2019):  Modelling the population fluctuation of winter moth and mottled umber moth in central and northern Germany. Forest Ecosystems, 6:3 (doi: 10.1186/s40663-019-0162-6)

Schoneberg, S.; Nagel, J.; Schmidt, Mat. (2017): Ein klimasensitives, autoregressives Modell zur Beschreibung der Einzelbaum-Mortalität. In: Kohnle, U.; Klädtke, J. (Hrsg.): Tagungsband zur Jahrestagung der Sektion Ertragskunde im DVFFA vom 29.-31.05.2017 im Kloster Untermarchtal, 20-29

Ahrends, B.; Steinicke, C.; Köhler, M.; Meesenburg, H. (2016): Ableitung des Grundwasserflurabstandes für Waldstandorte im niedersächsischen Tiefland. Waldökologie, Landschaftsforschung u. Naturschutz, 16, 69-81

Köhler, M.; Steinicke, C.; Evers, J.; Meesenburg, H.; Ahrends, B. (2016): Modellierung von Wasserhaushalts- und Nährstoffstufen im Rahmen der Niedersächsischen forstlichen Standortskartierung. Waldökologie, Landschaftsforschung u. Naturschutz, 16, 83-94

Pya, N.; Schmidt, Mat. (2016): Incorporating shape constraints in generalized additive modelling of the height-diameter relationship for Norway spruce. Forest Ecosystems, 3:2 (doi: 10.1186/s40663-016-0061-z)

Steinicke, C.; Köhler, M.; Ahrends, B.; Wellbrock, N.; Evers, J.; Hilbrig, L.; Meesenburg, H. (2016): Pedotransferfunktionen zur Abschätzung der Trockenrohdichte von Waldböden in Deutschland. Waldökologie, Landschaftsforschung u. Naturschutz, 16, 95-107

Poster:
Bialozyt, R.; Schmidt, M.; Hansen, J.; Petereit, A.; Nagel, J.; Spellmann, H. (2016): Klimasensitive Optimierung der räumlichen Baumartenverteilung unter Berücksichtigung gesamtbetrieblicher Nebenbedingungen. Poster. Forstwissenschaftliche Tagung, Freiburg, 26.-29.9.2016
Hittenbeck, A.; Schmidt, M.; Bialozyt, R.; Plašil, P. (2016): Modellierung des Massenwechselgeschehens von Frostspannern in Norddeutschland. Poster. Forstwissenschaftliche Tagung, Freiburg, 26.-29.9.2016
Schleich, S.; Bialozyt, R.; Schmidt, M. (2016): Standort- und witterungssensitive Modellierung des Buchdruckerbefallsrisikos für Fichte in Mittelgebirgsregionen Nordwestdeutschlands. Poster. Forstwissenschaftliche Tagung, Freiburg, 26.-29.9.2016