Beurteilende(r)| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Manfred Josef Lexer |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Masterarbeit |
| Sprache der Arbeit: | Englisch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | Validation of PICUS across Europe |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Validation of PICUS across Europe |
| Titel der Arbeit in englisch: | Validation of PICUS across Europe |
| Publikationsmonat: | 01.2016 |
| Seitenanzahl: | 121 |
| Volltext |
| Volltext der Arbeit: | Volltext der Arbeit im PDF-Format laden |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC12684715 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Diese Masterarbeit behandelt die Validierung des dynamischen Waldökosystemmodells PICUS v 1.5.2 auf dem kontinentalen Scale Europas.
Um die Funktionalität von PICUS v 1.5.2 in einem weiten ökologischen Kontext zu beurteilen, wurden zwei verschiedene Simulationsexperimente auf einem Raster von 200km2 über Europa durchgeführt. Ein Simulationsexperiment fokussiert auf die potentiell natürliche Vegetation (PNV) und die Konkurrenzverhältnissen zwischen den Baumarten. Das zweite Experiment fokussiert auf die Biomassenproduktivität.
Die PNV wird als mittlerer Vegetationszustand über 200 Jahre nach erfolgter Simulation beginnennd von einer Kahlfläche (i.e. Sekundärsukzession) definiert. Zu diesem Zweck hat PICUS die 28 Baumarten zur Verfügung. Die Ergebnisse der Simulation wurden mit der Waldtypen-Klassifikation der Europäischen Umweltagentur (EEA), sowie der Karte der potentiell natürlichen Vegetation nach Bohn et al. (2004) verglichen.
Die Simulationder Nettoprimärproduktion (NPP) startet sowohl von einer Kahlfläche (i.e. Naturverjüngung) als auch mit bereits vorhandener Baumverjüngung (Aufforstung) und erstreckt sich über insgesamt 100 Jahre. Die Simulationsergebnisse wurden mit unabhängig nach CASA (MODIS) nach Pan et al. (2006) geschätzten NPP-Werten aus der Literatur verglichen.Im PNV-Experiment konnten zwischen 84% und 93% der Probepunkte dem entsprechendem Europäischem Waldtyp (EFT) der EEA zugeordnet werden. Bei Verwendung der detaillierteren Gliederung von Bohn et al. Sank der Anteil der richtig zugeordneten Fälle auf 18-69%, je nach Waldtyp.
Simulierte NPP-Werte erklärten je nach Szenario zwischen 37 und 45% der Variation in den Vergleichsdaten mit allgemeiner Tendenz zu Unterschätzung. Die Rolle von mit starker Unsicherheit behafteten Bodenattributen (Wasserspeicherkapazität, verfügbarer Stickstoff) für die Simulationsergebnisse wird kritisch diskutiert.
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| Abstract in Englisch: | This Master thesis faces the objective to validate the ecological model PICUS v 1.5.2 across Europe.
To assess the functionality of PICUS v 1.5.2 under a wide range of ecological conditions, it was decided to use two different types of simulation experiments on a regular grid of 200km2 across Europe. One experiment is focused on the simulation of competitive relationships of tree species in a scenario of potential natural vegetation (PNV). The second one focuses on the estimation of forest productivity.
The PNV runs extend over a period of 1000 years simuating the forest development without human influence starting from bare ground. 28 tree species were simulated. The outputs are compared with the European Forest Types provided by the European Environment Agency (EEA), and also with the map of the PNV produced by Bohn et al. (2004).
Simulations of forest productivity are performed from bare ground as well as with forest regeneration process (plantation). The time period of this simulations is 100 years. Comparison between the PICUS outputs and the NPP values estimated from CASA (Pan et al., 2006) using vegetation index from MODIS.
In the PNV experiment between 84% and 93% of the simulated plots could be classified as the correct forest type (EFT) according to EEA. Using the more detailed classification by Bohn et al. the correct classifications is reduced to 18-69%, depending on the forest type.
The simulated NPP estimates explained between 37-45% of the variation in CASA NPP, depending on the scenario setting. There was a general tendency to underestimate NPP by PICUS. The role of site attributes which are highly loaded with uncertainty such as water holding capacity and available Nitrogen for the simulations is discussed.
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| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Modell, Validierung, PICUS, PNV, NPP, Waldtypen, Baumarten, Europa |
| Schlagwörter Englisch: | modeling, PICUS, PNV, NPP, forest types, dominant tree species, Europe, model validation. |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-18178 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) |
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