Mathematische Höhenmodelle als Beispiel einer Wachstumsfunktion
die Form der …-…-Kurve hat einen sigmoiden Verlauf
…-parametriges asymtotisches Wachstumsmodell beschreibt eine solche Kurve adäquat
z.B. Chapman-Richards-Gleichung
die Form der Alters-Höhen-Kurve hat einen sigmoiden Verlauf
3-parametriges asymtotisches Wachstumsmodell beschreibt eine solche Kurve adäquat
die Form der Alters-Höhen-Kurve hat einen … Verlauf
3-parametriges … Wachstumsmodell beschreibt eine solche Kurve adäquat
für die absolute Höhenbonität im Alter 100 erhält man die sog. …
𝑆𝐼 =𝛼 ∙ (1−𝑒^(−𝛼1∙100))^𝛼2
Inventurgrößen in der Praxis: … und … (Eingangsgrößen zur Bonitierung)
für die absolute Höhenbonität im Alter 100 erhält man die sog. Leitkurve
Inventurgrößen in der Praxis: Höhe und Alter (Eingangsgrößen zur Bonitierung)
für die … … im Alter 100 erhält man die sog. Leitkurve
… Bonitierungssystem
bisher wurde von konstanten Modellparametern ausgegangen
es wurde also ein gleichbleibendes Verhältnis der Höhen zwischen unterschiedlichen Bonitäten mit zunehmendem Alter unterstellt, so dass demzufolge die Form der Höhenwachstumskurve bonitätsunabhängig ist.
ein solches Bonitierungssystem wird als … bezeichnet
ergibt sich, wenn die Kurvenform durch die Bonität bestimmt wird
die formbestimmenden Parameter sind standortsabhängig
anamorphes Bonitierungssystem
ein solches Bonitierungssystem wird als anamorph bezeichnet
polymorphes Bonitierungssystem
bisher wurde von … Modellparametern ausgegangen
es wurde also ein … Verhältnis der Höhen zwischen unterschiedlichen Bonitäten mit … Alter unterstellt, so dass demzufolge die Form der Höhenwachstumskurve bonitätsunabhängig ist.
ein solches …system wird als anamorph bezeichnet
es wurde also ein gleichbleibendes Verhältnis der … zwischen unterschiedlichen … mit zunehmendem … unterstellt, so dass demzufolge die Form der …kurve bonitätsunabhängig ist.
es wurde also ein gleichbleibendes Verhältnis der Höhen zwischen unterschiedlichen Bonitäten mit zunehmendem Alter unterstellt, so dass demzufolge die Form der Höhenwachstumskurve … ist.
ergibt sich, wenn die Kurvenform durch die … bestimmt wird
die formbestimmenden Parameter sind …
ergibt sich, wenn die … durch die Bonität bestimmt wird
die … Parameter sind standortsabhängig
Wachstumsgesetze (Wuchsgesetzmäßigkeiten)
Wachstumsgesetz:
beschreibt die … einer …, z.B. Durchmesser oder Höhe, mit einer Funktion in der allgemeinen Form y=f(…)
Wachstums- und Zuwachskurven haben zwar meistens keine symmetrischen Formen, sind aber kontinuierlich und lassen sich daher mathematisch beschreiben
mit Hilfe der mathematischen Gleichung können Wachstumsvorgänge beschrieben und über Interpolation und Extrapolation Vorhersagen gemacht werden
aber alle im Wald oder am Baum festgestellten funktionalen Zusammenhänge sind durch stochastische Einflüsse überlagert (Einflussfaktoren: Baumart, Genotyp, Provenienz, verschiedene Standortsfaktoren und waldbauliche Behandlung)
Wuchsgesetze sind deshalb immer nur relativ gültig. Sie dienen dazu, Vorgänge sichtbar und verständlich zu machen. Mit ihrer Hilfe lassen sich Interpretationen überprüfen und Veränderungen erkennen.
beschreibt die Entwicklung einer Größe, z.B. Durchmesser oder Höhe, mit einer Funktion in der allgemeinen Form y=f(t)
Wachstums- und Zuwachskurven haben zwar meistens keine … Formen, sind aber … und lassen sich daher mathematisch beschreiben
mit Hilfe der mathematischen Gleichung können … beschrieben und über Interpolation und Extrapolation Vorhersagen gemacht werden
…- und …kurven haben zwar meistens keine symmetrischen Formen, sind aber kontinuierlich und lassen sich daher mathematisch beschreiben
mit Hilfe der mathematischen Gleichung können Wachstumsvorgänge beschrieben und über … und … Vorhersagen gemacht werden
aber alle im Wald oder am Baum festgestellten funktionalen Zusammenhänge sind durch stochastische Einflüsse überlagert (Einflussfaktoren: …, …, …, verschiedene Standortsfaktoren und waldbauliche Behandlung)
Wuchsgesetze sind deshalb immer nur relativ gültig. Sie dienen dazu, Vorgänge sichtbar und verständlich zu machen. Mit ihrer Hilfe lassen sich Interpretationen … und … erkennen.
aber alle im Wald oder am Baum festgestellten funktionalen Zusammenhänge sind durch stochastische Einflüsse überlagert (Einflussfaktoren: Baumart, Genotyp, Provenienz, verschiedene … und … Behandlung)
Wuchsgesetze sind deshalb immer nur … gültig. Sie dienen dazu, Vorgänge sichtbar und verständlich zu machen. Mit ihrer Hilfe lassen sich Interpretationen überprüfen und Veränderungen erkennen.
Drei Beispiele von Wachstumsgesetzen:
1.) …gesetz von Mitscherlich (1948) beschreibt die Ertragssteigerung durch Düngung:
bei steigender Düngung wird der Ertrag zunächst …, dann immer … gefördert
zur Wachstumsfunktion wird das Ertragsgesetz, wenn x durch t ersetzt wird
2.) Funktion von Schumacher beschreibt das Wachstum verschiedener forstlicher Größen, z.B. Höhe, Volumen eines Baumes oder Bestandes:
3.) Wachstumsgesetz von v. Bertalanffy (1951)
v. Bertalanffy setzt das Allometrieprinzip durch Einbeziehung der Zeit in die Funktion als Wachstumsgesetz um:
wächst die Dimensionsgröße y schneller als x: a > 1
positive Allometrie
Wachsen y und x relativ gleich: a = 1
Isometrie (die ursprünglichen Formproportionen bleiben konstant)
Bleibt y gegenüber x im Wachstum zurück: a < 1
negative Allometrie
1.) Ertragsgesetz von Mitscherlich (1948) beschreibt die Ertragssteigerung durch Düngung:
bei steigender Düngung wird der Ertrag zunächst stark, dann immer schwächer gefördert
1.) Ertragsgesetz von Mitscherlich (1948) beschreibt die … durch Düngung:
bei … … wird der Ertrag zunächst stark, dann immer schwächer gefördert
zur … wird das Ertragsgesetz, wenn x durch t ersetzt wird
1.) Ertragsgesetz von … (1948) beschreibt die Ertragssteigerung durch Düngung:
zur Wachstumsfunktion wird das Ertragsgesetz, wenn x durch … ersetzt wird
2.) Funktion von … beschreibt das Wachstum verschiedener forstlicher Größen, z.B. Höhe, Volumen eines Baumes oder Bestandes:
3.) … von v. Bertalanffy (1951)
2.) Funktion von Schumacher beschreibt das … verschiedener forstlicher Größen, z.B. …, … eines Baumes oder Bestandes:
3.) Wachstumsgesetz von v. … (1951)
v. Bertalanffy setzt das …prinzip durch Einbeziehung der Zeit in die Funktion als Wachstumsgesetz um:
… Allometrie
… (die ursprünglichen Formproportionen bleiben konstant)
v. Bertalanffy setzt das Allometrieprinzip durch Einbeziehung der … in die Funktion als … um:
wächst die Dimensionsgröße y … als x: a … 1
Wachsen y und x … …: a … 1
Bleibt y gegenüber x im Wachstum …: a … 1
Was ist hier abgebildet?
allometrische Funktionen
Allometrie:
Vergleichen von … zwischen den … (oder Entwicklungsdauer) von biologischen Größen
Vergleichen von Beziehungen zwischen den Dimensionen (oder Entwicklungsdauer) von biologischen Größen
… Funktionen
…:
Übertragen auf Waldwachstum:
Proportionsänderung zwischen zwei Größen durch …; die relativen … zweier Baumorgane können unterschiedlich sein, aber wenn sie in einem … … zueinander stehen, spricht man von Allometrie (Spezialfall: Isometrie)
Übertragen auf Waldwachstum: Proportionsänderung zwischen zwei Größen durch Wachstumsprozesse; die relativen Wachstumsgeschwindigkeiten zweier Baumorgane können unterschiedlich sein, aber wenn sie in einem konstanten Verhältnis zueinander stehen, spricht man von Allometrie (Spezialfall: Isometrie)
Übertragen auf Waldwachstum: Proportionsänderung zwischen zwei Größen durch Wachstumsprozesse; die relativen Wachstumsgeschwindigkeiten zweier Baumorgane können unterschiedlich sein, aber wenn sie in einem konstanten Verhältnis zueinander stehen, spricht man von … (Spezialfall: …)
a gibt das … der … von y und x an (Allometriekonstante)
b ist die … (gibt den Wert von y bei x=1 an);
Allometriekoeffizient a gibt die Steigung der Geraden im doppelt-logarithmischen System an
a gibt das Verhältnis der Wachstumsgeschwindigkeiten von y und x an (Allometriekonstante)
b ist die Integrationskonstante (gibt den Wert von y bei x=1 an);
a gibt das Verhältnis der Wachstumsgeschwindigkeiten von y und x an (…)
b ist die Integrationskonstante (gibt den Wert von … bei x=… an);
… a gibt die … der Geraden im doppelt-logarithmischen System an
Take-home message
Wachstumsfunktionen quantifizieren die … des … makroskalig
sie versuchen somit nicht zwangsläufig eine bestmögliche … Beschreibung der Wachstumsverläufe
sie erklären vielmehr auf Grundlage von Aufbau- und Abbauprozessen die Wachstumsverläufe
die biologische Plausibilität von Wachstumsfunktionen steht im Vordergrund
Anwendung finden Wachstumsfunktionen in Waldwachstumsmodellen für die Prognose des Natural- und Wertzuwachses von Waldbeständen oder als Referenzverläufe für die Quantifizierung von Zuwachsstörungen
Wachstumsfunktionen quantifizieren die Gesetzmäßigkeiten des Baumwachstums makroskalig
sie versuchen somit nicht zwangsläufig eine bestmögliche statistische Beschreibung der Wachstumsverläufe
Wachstumsfunktionen quantifizieren die Gesetzmäßigkeiten des Baumwachstums …
sie versuchen somit nicht zwangsläufig eine bestmögliche statistische … der Wachstumsverläufe
sie erklären vielmehr auf Grundlage von …- und … die Wachstumsverläufe
die biologische … von Wachstumsfunktionen steht im Vordergrund
Anwendung finden Wachstumsfunktionen in Waldwachstumsmodellen für die Prognose des …- und … von Waldbeständen oder als Referenzverläufe für die Quantifizierung von …
die … Plausibilität von Wachstumsfunktionen steht im Vordergrund
Anwendung finden Wachstumsfunktionen in Waldwachstumsmodellen für die … des Natural- und Wertzuwachses von Waldbeständen oder als … für die Quantifizierung von Zuwachsstörungen
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