Analyse der 3D-Struktur von Einzelbäumen unter Anwendung des terrestrischen Laserscannings

Die Auswirkungen eines Verlustes an Biodiversität auf die Funktionalität von Wäldern sind bisher nur wenig untersucht. Gerade gemischte Waldbestände zeigen oft ein hohes Maß an Komplexität durch eine Vielzahl unterschiedlicher Baumarten. Für Ökologen sind hierbei vor allem die Konkurrenz und Interaktion zwischen den einzelnen Individuen von Interesse, da sie Auskunft über den Zustand und die zukünftige Entwicklung eines Bestandes geben können. Zur genauen Vermessung der komplexen Strukturen kommt vermehrt Terrestrisches Laserscanning (TLS) zum Einsatz. TLS ist eine moderne Vermessungstechnologie welche eine zerstörungsfreie, drei-dimensionale Erfassung (3-D Punktwolken) des gesamten Baumes inklusive seiner Äste ermöglicht. Dabei werden Genauigkeiten im Millimeterbereich erreicht. Die Umwandlung von 3-D Punktwolken in quantitative beschreibbare Modelle des Einzelbaumes ist ein wesentlicher Bestandteil der Forschung. Aus solchen Modellen können u.a. das Holzvolumen, die Anzahl der Äste oder die Form und Plastizität der Krone ermittelt werden. Da TLS ein exaktes Abbild eines Baumes oder Bestandes zum Zeitpunkt der Vermessung gibt, können durch wiederholte Messung auch die Dynamik und das Wachstum hochaufgelöst bis auf Einzelastebene untersucht werden. Dies ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber konventionellen Methoden aus der forstlichen Inventur.

An der Professur für Biodiversität und Naturschutz werden multi-temporale TLS Daten aus den Waldbiodiversitätsexperimenten BEF-China (www.bef-china.de) und BIOTREE (http://www.treedivnet.ugent.be/ExpBIOTREE.html) untersucht. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Untersuchung des Baumwachstums, der Baum-Baum-Interaktionen sowie der Variabilität der Kronenstrukturen in Abhängigkeit eines Diversitätsgradienten (Baumartendiversität und Funktionelle Diversität).

Ansprechpartner:  Dr. Matthias Kunz