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Ein Ziel der landesweiten
Waldzustandserhebung ist es, regionale Schadschwerpunkte aufzuzeigen. Anfang
der 1980er Jahre, zu Beginn der systematischen Erhebung, waren besonders die
starken Schäden in den Hochlagen der Mittelgebirge in das Bewusstsein
der Öffentlichkeit gerückt. Auch in Rheinland-Pfalz lagen die
Schadschwerpunkte in den 1980er Jahren in den Hunsrück- Hochlagen und im Pfälzerwald.
Die Auswertung, bezogen auf die Fläche der einzelnen Wuchsgebiete wurde periodisch mit
Erhebung der ursprünglichen Vollstichprobe vorgenommen. Langfristig verlief die Entwicklung
gleichermaßen ungünstig, in allen
Landesteilen stieg der Anteil deutlicher Schäden an, wenn auch in
unterschiedlichem Ausmaß. In einigen, besonders den größeren Wuchsgebieten
zeigte sich von 2008 auf 2013 eine Tendenz zur Entspannung der
Schadsituation. Ab 2014 wird die
regionale Differenzierung des Waldzustandes modelliert, eine nach
Wuchsgebieten stratifizierte Auswertung der auf Basis der derzeitigen
Stichprobe erhobenen Daten ist nicht mehr sinnvoll möglich. Für 2020 wurde
jedoch auf eine Regionalisierung verzichtet. Es war zu erwarten, dass wie
schon 2019, die Ergebnisse für die Kronenverlichtung nur ein schwaches
Bestimmheitsmaß erreichen. Bei der Fichte wird die Schadsituation von dem
Borkenkäferbefall überprägt, der nicht in die Modellierung einbezogen werden
kann. Bei allen Baumarten tritt starker Fruchtbehang auf, dessen Einfluss
bei der Modellierung ebenfalls nicht einbeziehbar ist.
Für die Ergebnisse der Regionalisierung 2019 wurden der Einfluss der
Trockenheit 2018 und 2019 auf die Kronenverlichtung mit geprüft. Er ergab
sich für die Erklärung der mittleren
Kronenverlichtung aber kein signifikanter Beitrag, sodass ein Einfluss der
Trockenheit auf die regionale Differenzierung der mittleren
Kronenverlichtung in Rheinland-Pfalz nicht erkennbar wird.
Bei den betrachteten Baumarten ergaben sich 2019, außer für Kiefer, merklich
schwächere Bestimmtheitsmaße der Korrelationen, die Aussagekraft der
Regionalisierung ist damit geringer als in den Vorjahren. Das Baumalter
hatte auf die
Kronenverlichtung merklich weniger Einfluss als in den Jahren davor. So kann vermutet werden, dass die der Waldzustandserhebung
2019 vorangegangenen Trockenperioden unabhängig vom Baumalter einheitlich
nachteilig auf den Kronenzustand gewirkt haben und die Differenzierung
infolge des Alterseinflusses abgeschwächt wurde. Eine ähnliche Beobachtung
wurden im Jahr 1997 für Eiche gemacht, in dem der Blattfraß durch
Schmetterlingslarven, unabhängig vom Alter der Bäume wirkend, den
Alterseinfluss ganz oder teilweise überprägte.
Die Aggregation der Ergebnisse der Regionalisierung der Kronenverlichtung
für den Gesamtwald gibt, unabhängig von den Bestimmtheitsmaßen der zugrunde
liegenden Einzelbaummodellierungen, ein plausibles Verteilungsbild wieder.
Als besonders geschädigt werden die warm-trockenen Regionen des Landes (Ahreifel,
Rhein- und Moseltal, Nordpfälzer Berg- und Hügelland aber auch der Taunus)
ausgewiesen. Gegenüber dem Vorjahr ist die Verteilung der Schäden geglättet
wiedergegeben, die kleinräumigen Gegensätze im Schadniveau sind weniger
ausgeprägt. Insgesamt wird aber auch ein gegenüber dem Vorjahr etwas höheres
Verlichtungsniveau ausmodelliert, was die Daten der Waldzustandserhebung so
nicht belegen. Damit wird noch einmal deutlich aufgezeigt, dass die
Modellierung die Verteilung und Varianz der Kronenverlichtung eben nicht
vollständig erklären und wiedergeben kann.
Zum Verfahren der
Regionalisierung
In 2011 wurde untersucht, ob eine Information zur regionalen Verteilung
auch auf Basis der 4x12-km-Stichprobe abgeleitet werden kann. Die Modellierungen
bestätigten,
dass die derzeit erhobene Stichprobe mit 4x12 km eine vergleichbar repräsentative Aussage für das
Land liefert wie die ursprüngliche Vollstichprobe mit 4x4 km. Die Regionalisierung bietet eine hinreichende Aussage zur
regionalen Differenzierung des Waldzustandes in Rheinland-Pfalz auf Basis
der mittleren Kronenverlichtung.
Das gewählte
Modellierungsverfahren auf Basis der multiplen Regression spiegelt die fein
differenzierte Vielgestaltigkeit des Waldes und des Waldzustandes
wider. Es zeigt eine regionale Differenzierung des Niveaus der
Kronenverlichtung auf, wie sie aus den letzten Erhebungen der Vollstichprobe
bekannt ist. So zeigt sich in den Jahren nach dem Trockensommer 2003 in den warm-trockenen Regionen (Ahreifel, Rhein-
und Moseltal, Rheinhessen und nordöstliche Pfalz) meist ein höheres Niveau
der Kronenverlichtung, in kühl-feuchten (Schneifel, Hoher Westerwald,
westlicher Hunsrück) eher ein niedrigeres. Ebenso wird die Entwicklung des
Schadniveaus in den Ergebnissen der Regionalisierung wiedergegeben. Für die
verschiedenen Perioden und Baumarten stellt sich die regionale Entwicklung
teilweise unterschiedlich dar. So werden Veränderungen als überregional,
flächendeckend für das ganze Land ausgewiesen oder regionale Schwerpunkte
einer Entwicklung aufgezeigt. Es kommt auch vor, dass sich der Kronenzustand
in einzelnen Regionen entgegen dem allgemeinen landesweiten Trend
verändert. Für die Jahre bis 2017 werden die Anstiege und Rückgänge der Kronenverlichtung bei Buche
sehr deutlich wiedergegeben. Für die Fichte und Eiche
spiegeln sich die beobachteten Veränderungen der Kronenverlichtung nur bedingt in
der Regionalisierung wider. Für Kiefer sind die Zusammenhänge in etlichen
Jahren zu schwach,
um eine Regression mit hinreichender Zuverlässigkeit berechnen zu können.
Es darf aber auch nicht erwartet werden, dass die Modellierung die
Varianz der Kronenverlichtung vollständig korrekt wiedergibt oder erklären
kann, da nicht alle Einflussfaktoren erfasst werden. Beispielsweise sind
lokale Schwerpunkte durch Insektenfraß nicht darstellbar. Das Bestimmtheitsmaß der
der
Regionalisierung zugrunde liegenden multiplen Regression wird daher als
Orientierung für den Anteil der erklärbaren Streuung immer mit angegeben.
Die erreichten Werte von 40 % bis 60 % sind als gut anzusehen. In einzelnen
Fällen bleibt das Bestimmtheitsmaß allerdings zu gering, um der modellierten
Regionalisierung eine ausreichende Aussagekraft zuzumessen, auf die
Darstellung der Karte wird dann verzichtet. Durch das gewählte
Modellierungsverfahren unter Anwendung des Bayes'schen
Informationskriteriums wird eine Überanpassung "Overfitting" vermieden;
dadurch wird zwar nur ein geringeres Bestimmtheitsmaß erreicht, aber die aus
der Validierung abgeleitete Vorhersagewahrscheinlichkeit bleibt höher. Die
geostatistischen Interpolationsverfahren haben für sich allein genommen zu
wenig plausiblen Ergebnissen geführt, der räumliche Zusammenhang der
Kronenverlichtung in sich ist zu gering und wird von den räumlich stark
variierenden Einflussfaktoren Baumart und Alter überprägt. In einzelnen
Fällen aber führte ein kombiniertes Verfahren "Regression Kriging" zu einer
verbesserten Vorhersagewahrscheinlichkeit und wurde dann angewandt. Die
Validierung der Regionalisierung findet anhand eines ausgewählten
Teilkollektives der Stichprobe statt.
Wuchsgebiete, auf Basis der Erhebung der ursprünglichen 4x4 km-Stichprobe
bis 2013
Die Daten der
bis 2013 erhobenen Vollstichprobe im 4x4-km-Raster sind wesentlich umfangreicher als die der
Unterstichprobe im 4x12-km-Raster. Damit sind mit der Vollstichprobe die unterschiedlichen
Waldbestände und Standortsbedingungen auch in verschiedenen Wuchsgebieten
flächenrepräsentativ erfasst. Die Vollstichprobe
erlaubte auch die Überprüfung der Repräsentativität der Unterstichprobe und
ermöglichte den Vergleich der modellierten Werte der Regionalisierung mit
gemessenen Werten. Auf diese Weise wurde die Zuverlässigkeit der Aussagen
der Waldzustandserhebung auf Basis der Unterstichprobe geprüft.
In den verschiedenen Wuchsgebieten verläuft die Entwicklung der
Waldschäden meist
unterschiedlich. So war von 1994
zu 1997 in den Wuchsgebieten Mittelrhein- und Moseltal, Hunsrück,
Taunus, Saar-Nahe-Bergland, Saarländisch-Pfälzisches Muschelkalkgebirge
und Westricher Moorniederung die Kronenverlichtung überdurchschnittlich
angestiegen. Diese Gebiete zeichnen sich durch höhere Anteile an
Eiche und auch Hainbuche und Birke aus, bei denen
in dieser Periode ein besonders starker Anstieg des Schadniveaus zu beobachten
war.
Umgekehrt hat die von 1997 zu 2001 beobachtete Erholung dieser Baumarten
in genau diesen Regionen zu einer Verbesserung des Waldzustandes geführt,
während in anderen Landesteilen die Schadsituation unverändert
blieb oder etwas schlechter wurde.
Von 2001 zu 2004 hat sich die Schadsituation
in allen Wuchsgebieten verschlechtert. Besonders deutlich fiel
der Anstieg der Kronenverlichtung in den Wuchsgebieten mit hohem Buchenanteil
aus. Auch die Gebiete mit einem höheren Anteil an Standorten mit
schlechter Wasserversorgung hatten, ausgelöst durch die extreme Trockenheit
des Sommers 2003, einen überdurchschnittlichen Schadanstieg zu verzeichnen.
Von 2004 auf 2008 verlief die Entwicklung uneinheitlich, in den
nördlichen Regionen des Landes verbesserte sich die Situation wieder,
während in den südlichen Landesteilen die Kronenverlichtung weiter
fortgeschritten ist. 2008 spiegelten sich in der Verteilung der
Kronenschäden neben der Alters- und Baumartenverteilung auch die klimatischen Bedingungen
der Waldregionen wider. Von 2008 auf 2013 hat sich die Entwicklung der
Kronenschäden umgekehrt. In diesen Jahren zeigte sich im Nordosten des
Landes ein leichter Anstieg der Kronenverlichtung, in den nordwestlichen
eine weitgehende Stagnation und in den mittleren und südlichen
Landesgebieten ein mehr oder minder deutlicher Rückgang des Schadniveaus. |
