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Stefan Tretter

LWF

Bayerische Landesanstalt
für Wald und Forstwirtschaft

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Artikel

Autor(en): Redaktion waldwissen.net – LWF
Redaktion: LWF, Deutschland
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BWI3: Möglichkeiten und Grenzen der Auswertbarkeit

Inventurpunkte in Bayern
Abb. 1: Verteilung der Stichprobenpunkte der BWI3 über Bayern
 
Definition Stichprobenfehler

Die dritte Bundeswaldinventur (BWI3) erfasst die Waldverhältnisse und forstlichen Produktionsmöglichkeiten in ganz Deutschland (alle Länder, alle Eigentumsarten) nach dem gleichen Verfahren. Die Ergebnisse haben eine große Bedeutung für die gesamte Forst- und Holzwirtschaft. Im Zusammenhang mit den erwarteten Ergebnissen wird häufig die Frage gestellt, wie genau diese Inventur auf verschiedenen Ebenen Aussagen treffen kann.

Kurzbeschreibung des Verfahrens

Die BWI3 (Datenaufnahme 2011 und 2012) ist eine systematische, einstufige Klumpenstichprobe mit regional unterschiedlicher Stichprobendichte. In Bayern werden an etwa 7.800 Stichprobenpunkten diverse Messarbeiten durchgeführt (Abb. 3). Diese Punkte liegen in Mittelfranken und Schwaben in einem Rasten von 2,83 x 2,83 Kilometern, in den übrigen Regierungsbezirken in einem Raster von 4 x 4 Kilometern vor (Abb. 1). Aus den Stichprobendaten werden mittels Hochrechnungen Schätzwerte für die Grundgesamtheit ermittelt. Die Stichprobe wird dabei als Zufallsauswahl betrachtet, wobei die systematische Anordnung der Trakte vernachlässigt wird. Als Maß für die Zuverlässigkeit werden Varianzen berechnet, aus denen der sogenannte Stichprobenfehler abgeleitet werden kann. Grundsätzlich interessieren bei den Auswertungen zur BWI3 besonders folgende Zielmerkmale:

  1. Zuwachs je Hektar
  2. Vorrat je Hektar
  3. Fläche
  4. Zuwachs absolut
  5. Vorrat absolut
  6. Nutzung je Hektar
  7. Nutzung absolut
  8. Veränderung Vorrat je Hektar
  9. Veränderung Vorrat absolut
  10. Veränderung der Fläche
Definition Vertrauensbereich

Das Konfidenzintervall (= Vertrauensbereich) liegt bei 68 Prozent. An einem konkreten Beispiel erläutert heißt das folgendes: Bei der zweiten Bundeswaldinventur (BWI2) wurde über alle Besitzarten und Inventurpunkte in Bayern ein Gesamtvorrat von 396 Kubikmetern Holz pro Hektar (m3/ha) ermittelt. Der relative Stichprobenfehler betrug 1,0 Prozent. Das heißt für die BWI2 konnte mit einer Wahrscheinlichkeit von 68 Prozent ermittelt werden, dass der mittlere Vorrat in Bayerns Wäldern in einem Bereich zwischen 392 und 400 m3/ha Holz lag.

Sichere Aussagen nicht auf allen Ebenen möglich

Stichprobenfehler und Waldfläche
Abb. 2: Zusammenhang zwischen Stichprobenfehler und dem Zielmerkmal Waldfläche
 
Aufnahme zur BWI
Abb. 3: An den Stichprobepunkten werden die verschiedenen Daten erfasst (Foto: M. Neubert).

Grundsätzlich liefert die Bundeswaldinventur sehr genaue Ergebnisse für großräumige Auswertungseinheiten. Der Stichprobenumfang hat dabei maßgeblichen Einfluss auf die Genauigkeit der Ergebnisse. Abbildung 2 zeigt am Beispiel der Waldflächenermittlung die Abhängigkeit des relativen Stichprobenfehlers von der betrachteten Waldfläche. Grundsätzlich sind daher sowohl auf Landesebene als auch auf Regierungsbezirksebene sehr genaue Ergebnisse zu erwarten. Dies gilt auch bei weitergehender Differenzierung (z.B. nach Waldbesitzarten).

Von Seiten der Forstpraxis wird bereits heute nachgefragt, ob gesicherte Aussagen für einzelne Ämter für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (ÄELF) möglich sein werden. In Abbildung 2 sind hierzu die Waldflächen des waldflächenreichsten AELF Karlstadt (402 Inventurpunkte) und des sehr waldflächenarmen AELF Würzburg (52 Inventurpunkte) eingetragen. Dadurch wird deutlich, dass zwar für einzelne Zielmerkmale der größeren ÄELF statistisch gesicherte Aussagen möglich sein werden, dass aber im Regelfall die Stichprobengröße für die meisten ÄELF-Bereiche in Bayern keine gesicherten Aussagen ermöglichen werden. Die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) prüft, ob durch die Zusammenfassung von Inventurpunkten angrenzender Amtsbereiche mit gleichartigen Wuchsbedingungen fundierte Aussagen für einzelne Amtsbereiche möglich werden.

Die Bundeswaldinventur ist nicht konzipiert als Inventur auf Bestandesebene. Selbst bei vergleichsweise homogenen Bestandesverhältnissen ist es nicht möglich Rückschlüsse auf einen konkreten Bestand zu ziehen. Für den einzelnen Waldbesitzer, in dessen Waldungen Inventurpunkte fallen, sind mit dem angewendeten Verfahren keine Aussagen auf Bestandesebene möglich.

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