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Schätzung von chemischen Bodenparametern für Waldstandorte am Beispiel der Österreichischen Waldinventur

Estimating chemical soil parameters for sample plots of the Austrian Forest Inventory

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Forstwissenschaftliches Centralblatt vereinigt mit Tharandter forstliches Jahrbuch Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Der Einsatz von Simulationsmodellen für großräumige räumlich explizite Szenarioanalysen war bisher durch die mangelnde quantitative Datengrundlage zur Modellinitialisierung nur sehr eingeschränkt möglich. In dieser Arbeit wird eine auf dem Bayes-Theorem beruhende Methode zur Schätzung von chemischen Bodenparametern für Erhebungspunkte der Österreichischen Waldinventur aus leicht verfügbaren Standortsmerkmalen wie Seehöhe, Exposition, Neigung, Relief, Bodentyp und geologischem Ausgangssubstrat vorgestellt. Schätzmodelle für den pH-Wert, den organischen Kohlenstoff-und Stickstoffvorrat (total) des Mineralbodens (0–30 cm) werden anhand der Daten von 481 Probeflächen der Österreichischen Waldbodenzustandsinventur kalibriert. Als methodische Ansätze zur Validierung der gefundenen Modelle werden Cohen’s Kappa (für ordinale Größen), lineare Regressionsmodelle, die Modellierungseffizienz (modelling efficiency) sowie Konfidenz-, Prognoseund Toleranzintervalle nachReynolds (1984) für metrische Größen verwendet. Insgesamt kann gezeigt werden, daß mittels einfach aufnehmbarer Standortsmerkmale brauchbare Schätzungen für chemische Bodenparameter möglich sind.

Summary

The spatially explicit application of ecosystem simulation models for large-scale scenario modelling is seriously hampered by a lack of quantitative site data for model initialization. In this contribution an approach based on the Bayesian probability theory is applied to estimate pH-value, organic carbon and nitrogen (total) pools of the upper mineral horizont (0–30 cm) for sample plots of the Austrian Forest Inventory. The predictive models are calibrated from data of 481 sample plots of the Austrian Forest Soil Survey. In a preliminary validation attempt Cohen’s kappa (for ordinal data), linear regression analysis, the modelling efficiency as well as confidence, prediction and tolerance intervals (for metric data) according toReynolds (1984) are applied. It was shown that reliable estimates for chemical soil parameters are possible from quite general site characteristics such as altitude, orientation, slope, topography, soil type and geology.

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Lexer, M.J., Hönninger, K. & Englisch, M. Schätzung von chemischen Bodenparametern für Waldstandorte am Beispiel der Österreichischen Waldinventur. Forstw Cbl 118, 212–227 (1999). https://doi.org/10.1007/BF02768988

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