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Author
Name:Dipl.-Ing., Bakk.techn. Christopher Thurnher
Betreuer
Name:Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Hubert Hasenauer
Company of Origin:
1.Beurteilende(r)
Name:Em.O.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Hubert Sterba
Company of Origin:
2.Beurteilende(r)
Name:Prof. Ph.D. Annikki Mäkelä
Company of Origin:
1. Berater
Name:Univ.Prof. Dr. Wilfried Grossmann
Company of Origin:
2. Berater
Name:Mag. Dr. Stephan Pietsch
Company of Origin:
Paper
Type of thesis:Dissertation
Language of Paper:English
Title of Paper in Original Language Version:HARVESTING ROUTINES WITHIN FOREST ECOSYSTEM MODELS
Title of Paper in German:Erntemodelle in der Waldmodellierung
Title of Paper in English:HARVESTING ROUTINES WITHIN FOREST ECOSYSTEM MODELS
Month of publication:10.2014
Number of pages:84
Full text
Thesis fulltext:Download the full text of the thesis in PDF format
Online Catalogue of the University Library of Natural Resources and Life Sciences
AC-Number:AC10776807
Abstract
German Abstract:Waldbewirtschaftung hat einen großen Einfluss auf europäische Wälder, da sie seit Jahrhunderten bewirtschaftet werden. Um eine nachhaltige Waldbewirtschaftung zu gewährleisten, wurden Modelle entwickelt um die zukünftige Waldentwicklung vorhersagen zu können. Da die Bewirtschaftung einen so großen Einfluss hat, muss sie in diesen Modellen berücksichtigt werden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Erntemodellen für zwei theoretisch unterschiedliche Modellierungskonzepte: (i) Einzelbaum- und (ii) biogeochemische (BGC) Prozessmodelle. Der Unterschied zwischen den Konzepten wird präsentiert, sowie Auswirkungen auf die Entwicklung der Erntemodelle. Automatische Erntemodelle, basierend auf Inventurdaten, werden entwickelt um das „business as usual“ Erntesystem nachzuahmen. Das Erntemodell für das Einzelbaummodell wurde in den Waldsimulator MOSES implementiert, das Erntemodell für das BGC Modell ist ein allgemeines Konzept, das für großflächige BGC Modellanwendungen bestimmt ist.
Ein vorausgehender Schritt bezüglich Kohlenstoffschätzung war nötig für die Prozessmodellanwendung. Um Modellergebnisse mit Forstinventurdaten vergleichen zu können, müssen Messungen von Bäumen in Kohlenstoff konvertiert werden. Es gibt verschiedene Konvertierungsmethoden und die Ergebnisse dieser Methoden unterscheiden sich sehr stark. Um zu verstehen ob die Unterschiede ein Ergebnis des Modells oder der Konvertierungsmethode sind, muss dieser Effekt verstanden werden, da die Konvertierung ein wichtiger Aspekt in der Modellierungsanwendung ist. Deswegen wurden vier Kohlenstoffschätzmethoden, die in Österreich verwendet werden, verglichen.
Diese Arbeit zeigt wie man „business as usual“ Erntesysteme in verschiedene Waldmodelle, die auf verschiedenen Modellierungskonzepten basieren, integrieren kann. Die entwickelten Erntemodelle zeigen ein sehr gutes Ergebnis und die Notwendigkeit, Bewirtschaftung in Waldsimulationen zu berücksichtigen.
English Abstract:Forest management has a large impact on European forests. They have been intensively managed for centuries. In order to ensure sustainable management ecosystem models have been developed to predict future forest development. Due to the high influence of management, harvestings have to be considered within the modelling process. The aim of this study is to develop harvesting models for two theoretically different modelling concepts, (i) single-tree growth and (ii) biogeochemical (BGC) process models. The differences of the two concepts are presented and implications for the development of the harvesting routines are explained. Automated harvesting routines based on forest inventory data are developed for mimicking the business as usual management regime. The harvesting routine for the single-tree growth modelling concept is implemented in the forest model MOSES, whereas the harvesting approach for the BGC process model approach is a general concept that is intended to be used in large-scale BGC process modelling applications.
For the process model application, a preliminary step concerning carbon estimation had to be done. In order to be able to compare model outputs with forest inventory data, tree measurements have to be converted to carbon. Different conversion methods exist and the result of the conversion differs largely based on the underlying methodology. To understand whether the differences are a result of the model or a result of the conversion this effect has to be known because it is an important part in the process modelling application. Therefore four different carbon estimation methods commonly used in Austria have been evaluated.
This thesis presents the overall task to integrate business as usual management into two different forest models based on distinct and very different modelling concepts. The developed harvesting routines for these concepts performed well and showed the necessity in considering forest management within forest simulations.
Keywords
Keywords German:Erntemodelle, MOSES, Biome-BGC, Modellierung, Kohlenstoffschätzung
Keywords English:harvesting routines, MOSES, Biome-BGC, modelling, carbon estimation
Miscellaneous
Signature:D-17339
Organizational unit the paper was submitted at:H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU)


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