Waldinventur Graubünden nach Methode LFI 30 27 Jahre Waldinventur – ein Erfahrungsbericht 34 LiDAR für flächendeckende Holzvorratsmodelle im Kanton Graubünden 40
Waldplanung und Klimawandel 42 Störungsanfälligkeitskarten zur Priorisierung der Waldbewirtschaftung 46 Forstliche Planung in der Försterausbildung in Maienfeld 50 Wald-Wild-Weiterbildung 2024 – der Rothirsch in der Schweiz: aktuelle Entwicklungen und Erkenntnisse für die Praxis 54 Zum Thema 55
Starke Bündner Leistung an den Schweizer Meisterschaften in Luzern 56 Christian Wilhelm – zum Abschied 58 Personelles von der SELVA 59 38 Skipostenlauf fürs Forstpersonal 60 Vorschau «Bündner Wald» Februar 2024 .
Titelbild: Die Bündner Waldinventur liefert wichtige Datengrundlagen.
(Bild: AWN, Jürg Hassler)
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Eine Stichprobe der Bündner Waldinventur dokumentiert den Wald auf einer Fläche von 2500 Aren. Mit der Aufnahme werden unter anderem der Vorrat, der Zuwachs, die Nutzungen oder auch die Bestandespflege erfasst. Überdies lassen sich auch ökologische Strukturen quantifizieren, die für den Lebensraum Wald von Bedeutung sind. Die Daten ergeben ein repräsentatives Gesamtbild für den Wald einer Region und am Ende für den ganzen Kanton.
(Bild: Amt für Wald und Naturgefahren Graubünden)
Editorial
Am Anfang der Waldplanung (1839) in Graubünden stand der Schutz vor Übernutzung im Vordergrund, insbesondere was Schutzwälder betraf. Später, zu Zeiten von Forstinspektor Coaz, wurden Vermessungen und Wirtschaftspläne (WP) zur Pflicht. Doch erst 1879 wurde eine erste Anleitung zur Erarbeitung von provisorischen WP aufgelegt. Diese sollte die folgenden 120 Jahre prägen und vor allem einen möglichst dauerhaft hohen Ertrag aus der Holzernte sicherstellen. Damals schon waren Waldvermessung, Waldeinteilung, Erhebung des Holzvorrats und des Zuwachses die Grundlagen für den Wirtschaftsplan, in welchem Hiebsatz, Schlagplanung und allgemeine Verbesserungen festgehalten wurden. Ein umfassendes Steuerungsund Kontrollinstrument also! Das eidgenössische Waldgesetz von 1991 brachte den grossen Umschwung. Erstmals mussten alle Waldfunktionen berücksichtigt werden. Das kantonale Waldgesetz Graubünden von 1995 schrieb vor, dass nebst einem Betriebsplan ein überbetrieblicher Waldentwicklungsplan erstellt werden muss.
Heute heisst das Prinzip der Waldplanung «multifunktionale Nachhaltigkeit». Komplexe Ansprüche und immer schneller auftretende Veränderungen fordern die Planenden. Für Betriebspläne führt das AWN Graubünden per 1. Januar 2024 einen neuen minimalen hoheitlichen Inhalt ein. Angepeilt werden damit bessere Kenntnisse über den Ist-Zustand der Bewirtschaftungseinheiten, bessere Nutzung von Synergien und effizientere Abläufe dank neuer digitaler Möglichkeiten. Diese Ausgabe beleuchtet die Beschaffung der Grundlagen, darunter die Bestandeskartierung mittels Luftbildinterpretation. Diese aktuellen swisstopo-Luftbilder können heute mit Sekundär-Daten und vom örtlichen Forstbetrieb ergänzten Informationen, etwa zu Verjüngung oder waldbaulichen Massnahmen, ergänzt und von Fachleuten interpretiert werden. Noch immer bildet die im Wald vorgenommene Inventur die beste Möglichkeit der Verifizierung. So dürfen denn auch Beiträge zur
Landesforstinventur (LFI) und zur Waldinventur in Graubünden nicht fehlen. Ein erfahrener Inventarist gibt zudem Einblick in die jährliche Feldaufnahme, wo Bäume, Bestände und Flächen durch Beobachten, Abschätzen und Messen in konkreten Zahlen erfasst werden. Eine äusserst aufwendige Detailarbeit!
Die Waldplanung ist in vielerlei Hinsicht gut aufgestellt und organisiert. Der grosse neue Unsicherheitsfaktor in Sachen Waldentwicklung heisst Klimawandel. Er fordert die Planenden heraus, es gilt, mögliche Strategien mit ihren Chancen und Risiken gegeneinander abzuwägen. Klimafitte und nachhaltige Verjüngung ist unabdingbar. Die Waldplanung wird sich voraussichtlich der neuen Dynamik anpassen müssen. Grosse Herausforderungen warten!
Redaktorin: Susi Schildknecht
Geschätzte Leserschaft, Autor/innen, Abonnent/innen und Inseratekunden
Ein herzliches Dankeschön für Ihre Treue, Ihre Mitwirkung und Ihr Interesse am «Bündner Wald». Ihnen allen wünschen wir frohe Festtage, gute Gesundheit und viel Licht und Freude im neuen Jahr!
Die «Bündner Wald»-Trägerschaft und Redaktion.
(Bild: Cristina Fisler)
Der Einfluss der Waldplanung auf die Waldbewirtschaftung in Graubünden in den letzten 150 Jahren
Die Waldplanung im Kanton Graubünden kann in drei Perioden unterteilt werden. In den Anfängen der geregelten Waldbewirtschaftung ab 1879 wurden die wesentlichen Merkmale eingeführt, welche die Waldplanung in den folgenden 120 Jahren prägten. Die Waldbewirtschaftung wurde wesentlich durch die Waldplanung gesteuert. In einer zweiten sehr langen Phase bis Ende 1980 wurde die Planung nur noch punktuell weiter entwickelt. Der Planung wurde die Aufgabe zugewiesen, die Bewirtschaftung der Wälder zu kontrollieren. In den letzten 30 Jahren hat sich die Planung stark verändert. Im Zentrum steht die nachhaltige Sicherstellung aller geforderten Waldleistungen. Heute kann man feststellen, dass die Waldplanung wieder eine wichtige aktive Steuerungsfunktion bei der Waldbewirtschaftung übernommen hat.
Dr. Riet Gordon
Die Entwicklung der geregelten Waldbewirtschaftung im Kanton Graubünden ist stark von der Waldplanung geprägt worden. Bereits in der ersten Forstordnung von 1839 wurde ein erster wichtiger planerischer Entscheid getroffen, indem unterschieden wurde zwischen Schutzwäldern und übrigen Wäldern. In den Schutzwäldern waren Nutzungen nur zurückhaltend und mit einer Bewilligung erlaubt. Der Erfolg dieser Massnahme war jedoch gering, da es an Vollzugs- und Aufsichtsorganen fehlte (Meyer, 1935). Die Wälder wurden weiterhin übernutzt und durch viele Nebennutzungen beeinträchtigt.
Waldvermessung als Treiber der Planung
In der Forstordnung von 1858 – welche wesentlich von Forstinspektor Coaz geprägt war – wurde erstmals eine Pflicht zur Waldvermessung und zur Ausarbeitung von Wirtschaftsplänen (WP) eingeführt. Es dauerte jedoch noch bis 1879, bis die erste Anleitung für die Erarbeitung von provisorischen Wirtschaftsplänen in Kraft gesetzt wurde. Die Anleitung enthielt bereits die wesentlichen Merkmale, welche die Waldplanung in den folgenden 120 Jahren prägten.
Das Ziel der Wirtschaftsplanerarbeitung war die nachhaltige Nutzung der Wälder. Als nachhaltig wurde ein dauernder möglichst hoher Wertertrag angesehen. Die Schutzwirkung musste bei der Anzeichnung berücksichtigt werden, man ging aber davon aus, dass dies im Kielwasser der Holznutzungen erfolgen konnte.
Die wichtigsten Grundlagen der Planung waren eine Waldvermessung, die Waldeinteilung in Betriebsklassen/Abteilungen aufgrund der Ertragsfähigkeit und der Anordnung der Holzschläge, sowie die Ermittlung des Holzvorrates und des Zuwachses. Ergebnisse der Planung war der Wirtschaftsplan, in welchem ein Hiebsatz und eine Schlagplanung festgehalten wurde. In den Wirtschaftsplänen wurde aber auch festgehalten, wo die Abfuhrbedingungen verbessert und wo die schädlichen Nebennutzungen (Beweidung und Streunutzung) geregelt werden mussten. Der Wirtschaftsplan war also von Anfang an ein umfassendes Steuerungsinstrument für die Waldbewirtschaftung und ging weit über die Regelung der Holznutzungen hinaus.
Vergleicht man die Wirtschaftspläne der ersten Generation mit den heutigen, fällt auf, dass sie sehr massnahmenorientiert waren. Es gab kein Kapitel
Bild oben: Übernutzter und aufgelichteter Wald oberhalb Silvaplana mit der ersten Aufforstung von ca. 1880. Bild unten: Der gleiche Wald 150 Jahre später. (Bilder: Gemeinde Silvaplana (oben)/Hanspeter Achtnich (unten)
«Zielsetzung», hingegen wurden die Massnahmen sehr konkret vorgegeben. Im WP Silvaplana von 1887 wurde zum Beispiel festgehalten, wie die Verjüngung zu erfolgen hat: «Um die Verjüngung zu erleichtern und grössere Schonung der Bestände zu ermöglichen, soll in Zukunft auf die Wirtschaft der kleinsten Schläge (Schlagweise Plänterung) angewendet werden. Sie besteht darin, dass eine oder mehrere Jahresnutzungen aus einer Abteilung genommen werden und zwar so, dass diese kleinen Schläge sich nicht aneinanderreihen, sondern durch widerstandsfähige, intakt gelassene Waldstreifen getrennt bleiben. Die Form dieser Schläge kann beliebig sein, wird aber wo immer tunlich sich der quadratischen nähern, während deren Grösse sich je nach Steilheit und Exposition des Bodens richten müssen und im Durchschnitt 4–9 Aren betragen sollen. Die durchhauenen Abteilungen bekommen dadurch das Aussehen eines Schachbretts …».
Intensive Planungstätigkeit bis 1907
Bis zum Inkrafttreten der ersten Instruktion zur Ausarbeitung von Wirtschaftsplänen 1907 waren bereits 58 % der Waldfläche eingerichtet (Burkart, 1935). In der Instruktion wurden inhaltlich hauptsächlich die Bestimmungen von 1879 konkretisiert. Für die Vorratsermittlung wurde die Vollkluppierung ab 16 cm BHD eingeführt. Für ca. 3 % der Stämme musste die Höhe bestimmt werden. Aus diesen wurde die Bonität des Standortes und damit der Lokaltarif für die Vorratsbestimmung abgeleitet. Auch das Alter der Bestände musste ermittelt werden, sei es durch Auszählen der Stöcke oder durch vorgegebene Berechnungsmethoden. Der Zuwachs wurde durch Anbohren der Stämme oder durch die Fällung von Probebäumen ermittelt. Der Aufbau des Wirtschaftsplans unterschied sich nicht gross von den provisorischen. Der Hiebsatz wurde hauptsächlich anhand der Mantelschen Formel (Vorrat / ½ der Umtriebszeit) berechnet, in Wäldern mit ausgeglichenem Altersklassenaufbau konnte
auch der laufende Zuwachs dafür verwendet werden. Der Wirtschaftsplan musste nach zehn Jahren einer Zwischenrevision unterzogen werden, nach 20 Jahren einer Gesamtrevision. Im Jahr 1934 bestanden für rund 82 % der Waldfläche im Kanton Wirtschaftspläne, rund 20 % davon bereits in der zweiten und dritten Revision. Der damalige Hiebsatz für die eingerichteten öffentlichen Wälder betrug 116 00 0 Tfm, was 87 % des für den Gesamtkanton geschätzten Hiebsatzes entsprach. Es hat mehr als 50 Jahre gebraucht, bis der grösste Teil der Bündner Wälder eingerichtet war. Bei der räumlichen Verteilung fällt auf, dass in den Anfangszeiten im Val Calanca fast alle Gemeinden Wirtschaftspläne besassen. Im Jahr 1934 waren aber nur noch die Hälfte davon gültige. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Waldvermessung im Val Calanca sehr früh erfolgte, später wurden diese Wirtschaftspläne lange nicht mehr revidiert. 1938 wurden die Instruktionen zur Ausarbeitung von Wirtschaftsplänen überarbeitet. Die wichtigsten Änderungen waren die Einführung der 4 cm Stufen (anstelle der 2 cm Stufen wie bisher) und die Berechnung des laufenden Zuwachses gemäss der Kontrollmethode (Zuwachs = Vorrat Ende Periode+ Nutzungen – Vorrat Anfang Periode). Der Hiebsatz wurde nicht mehr nach der Mantelschen Formel berechnet, sondern aufgrund eines Nutzungsprozents des Vorrats und des Zuwachses. Das Nutzungsprozent wurde gutachtlich durch den Kreisförster festgelegt. Die dabei zu berücksichtigenden Kriterien wurden in der Instruktion namentlich aufgezählt.
Planung mit Kontrollaufgabe
1950 stellte Kantonsforstinspektor Bavier fest, dass nach einem halben Jahrhundert nachhaltiger Bewirtschaftung der Wälder die Produktionsleistung der Wälder stark gesteigert und die Schutzfunktion immer besser erfüllt werden kann. In der Tabelle 1 ist die Entwicklung der wichtigsten planerischen Kennzahlen zusammengefasst.
1) Bis 1967 eingerichtete Waldfläche, 2) ab 16 cm BHD
Tabelle 1: Einige Kennzahlen der Waldplanung.
Begründet wurde dieser Erfolg mit einer vorsichtigen Planung, der angepassten waldbaulichen Behandlung und dem systematischen Ausbau des Waldwegnetzes. Die Steigerung der (Wert-) Produktion stand noch immer im Zentrum der Bündner Waldwirtschaft. Auf «den Schutzwaldcharakter unserer Waldungen» sollte selbstverständlich Rücksicht genommen werden. Auffallend ist, dass der Planung vor allem eine Kontrollfunktion zugewiesen wurde und weniger eine Steuerungsaufgabe. Details zum Stand und den Ergebnissen der Forsteinrichtung – wie die Waldplanung lange bezeichnet wurde – von 1881 bis 1951 können in zwei Publikationen von Burkart (1935 und 1953) nachgelesen werden.
Die nächste Revision der Instruktionen von 1958 brachte keine wesentlichen Änderungen. Die Planungs- und Inventurmethode wurde beibehalten, der Wirtschaftsplan wurde in ein Dokumentenbuch und ein Revisionsbuch aufgeteilt. Der Wirtschaftsplan konzentrierte sich auf die Analyse des Zustandes und die Entwicklung des Waldes. Die waldbaulichen Handlungsanweisungen waren kaum
betriebsspezifisch. In vielen WP wurden kopierte allgemeingültige Anweisungen als Massnahmenplanung eingefügt.
Veränderte Ansprüche an den Wald
Ende der 1960er-Jahre änderten sich die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die Gebirgsforstwirtschaft. Die Erträge der Forstwirtschaft sanken, während die Kosten stiegen. Gleichzeitig wurde die Bedeutung der Schutz- und Wohlfahrtsleistungen des Gebirgswaldes vermehrt erkannt. Der Kantonsförster C. Ragaz (1968) schlug vor, die Gebirgswälder in die vier Zonen
– Schutzwald mit bedeutender Wirtschaftsfunktion
– Schutzwald mit eingeschränkter Wirtschaftsfunktion
– Schutzwald ohne Wirtschaftsfunktion
– Schutzwald mit gemischter Nutzung einzuteilen. Jeder Zone sollten andere Haupt- respektive Nebenfunktionen zugeordnet und entsprechend angepasste waldbauliche Ziele festgelegt werden. Die Planung sollte in unterschiedlicher
Intensität erfolgen und die Erschliessung mit abgestuften Standards geplant werden.
Mit diesen Ideen von C. Ragaz ging die von J. Coaz eingeleitete Phase der Ausrichtung der Waldwirtschaft auf einen nachhaltig maximalen Ertrag nach rund 100 Jahren langsam zu Ende. 1972 hat das Forstinspektorat Graubünden unter der Leitung von C. Ragaz an einem Konzept für eine Leitbildstudie Wald gearbeitet (Forstinspektorat Graubünden, 1972). In der Disposition war auch ein Kapitel über die funktionelle Zielsetzung der Wälder vorgesehen und eine Zonierung der Wälder nach ihrer Hauptfunktion vorgesehen. Die Idee eines forstlichen Leitbildes ist aber meines Wissens nicht weiterverfolgt worden.
Mit dem Aufkommen der Raumplanung erhielt auch die Waldplanung neue Impulse. Kurt (1976) schlug ein dreistufiges forstliches Planungssystem vor mit einem kantonalen Globalplan, einem re-
gionalen Forstrichtplan und einem Betriebsplan. In der Cadi (Kurt, 1976/2) wurde der Versuch unternommen, die Waldfunktionen zu erfassen und zu bewerten, und Hess (1978) konkretisierte die Idee des regionalen Forstrichtplans. Der kantonale Forstdienst ging jedoch noch 1983 davon aus, dass eine nachhaltige Waldbewirtschaftung gegeben ist, solange die Nutzungen dem Hiebsatz entsprechen, und dass alle Waldfunktionen im Kielwasser der Holznutzung erfüllt werden können (Rageth, 1983). Eine Anpassung der Planung war nicht in Sicht. Ab ca. 1970 wurden Einheitstarife eingeführt, welche unverändert bis heute gelten. Neu erfolgte zudem auch eine Bestandesbeschreibung, allerdings auf freiwilliger Basis.
Einführung der überbetrieblichen Planung
Der grosse Umschwung kam mit der neuen eidgenössischen Waldgesetzgebung von 1991. Die Pla-
Waldinventur Graubünden war und ist auch Handarbeit.
(Bild: Archiv AWN Graubünden)
nungshoheit blieb bei den Kantonen. Sie mussten aber in ihren Planungsrichtlinien alle Waldfunktionen berücksichtigen und bei Planungen von überbetrieblicher Bedeutung die Mitwirkung der Bevölkerung ermöglichen. Im kantonalen Waldgesetz von 1995 wurde festgehalten, dass die forstliche Planung aus einem überbetrieblichen Waldentwicklungsplan und einem Betriebsplan besteht. Damit war die Rechtsgrundlage für die Umsetzung der Ideen aus den 1970er-Jahren endlich vorhanden. Bis 2012 wurden – mit Ausnahme des Oberengadins und des Bergells – für den gesamten Kanton Waldentwicklungspläne erarbeitet. Seit 2018 ist die zweite Generation Waldentwicklungspläne (WEP 2018+) in Kraft. Die Planung hat inhaltlich während 100 Jahren keine grosse Entwicklung durchgemacht. Sie hat aber dafür gesorgt, dass der geforderte nachhaltige maximale Wertertrag in dieser Zeit mehr als erfüllt wurde. Während dieser langen Periode sind aber auch Fehler passiert. Die Zuwachsdynamik der Bündner Wälder wurde stark unterschätzt. Die Reaktion auf die immer höheren Vorräte, Starkholzanteile und Zuwächse erfolgte sehr spät und leider erst dann, als die Holzpreise massiv fielen und die Kosten stiegen. Dafür haben die Planungsverantwortlichen schon früh erkannt, dass die Optimierung des Wertertrags nicht das alleinige Ziel einer
nachhaltigen Waldbewirtschaftung sein kann. Im Zentrum muss eine multifunktionale Nachhaltigkeit stehen, welche die geforderten Waldleistungen sicherstellen muss. Heute kann man feststellen, dass die Waldplanung wieder eine wichtige aktive Steuerungsfunktion bei der Waldbewirtschaftung übernommen hat.
Dr. Riet Gordon ist Forstingenieur ETH und ehemaliger Bereichsleiter Waldplanung und Forstreviere beim AWN Graubünden in Chur.
Literatur
Burkart W. (1935) Schweiz. Zeit. f. Forstwesen, 1935, S. 270–291.
Burkart W. (1953) Bündnerwald, 1953, S. 105–125. Forstinspektorat Graubünden (1972), Berichte Heft Nr. 2, Leitbildstudie Wald. Hess H. Bündnerwald, 1978, S. 174–186.
Kurt, A. (1976), Schweiz. Zeit. f. Forstwesen, 1976, S. 820–834.
Kurt, A. (1976/2) Bündnerwald, 1976, S. 152–155. Meyer (1935), Schweiz. Zeit. f. Forstwesen 1935, S. 243–269.
Ragaz, C. (1968) Schweiz. Zeit. f. Forstwesen, 1968, S. 1–29.
Rageth, B. (1983), Beiheft zum Bündnerwald 1983, Nr. 12 S. 6–17.
Uors / 7402 Bonaduz
Betriebsplanung: Verbesserung des minimalen hoheitlichen Inhaltes
Nach vier Jahren Arbeit führt das AWN per 1. Januar 2024 einen neuen minimalen hoheitlichen Inhalt für die Betriebspläne ein. Das langlebige Führungs- und Steuerungsinstrument wird nicht komplett revolutioniert, aber punktuelle wesentliche Änderungen sollen die Waldbewirtschaftung, die Nachhaltigkeitskontrolle und Konkretisierung des Waldentwicklungsplanes verbessern.
Viola Sala
Im Kanton Graubünden müssen alle Waldeigentümer/innen mit mehr als 40 Hektare Waldfläche einen Betriebsplan (BP) erstellen (Art. 39 Abs. 1 KWaG).
Der Betriebsplan ist das Führungsinstrument der Waldeigentümer/innen und gleichzeitig das Steuerungsinstrument des AWN, um die finanziellen Mittel effizient einzusetzen und die Ziele aus dem WEP 2018+ (Waldentwicklungsplan) zu erreichen.
Nach der gültigen Verordnung über die forstliche Planung (VfP, Art. 14) beinhaltet der Betriebsplan insbesondere:
– die Analyse des Waldzustands und der Waldentwicklung
Stärken
– Betriebsplan als Instrument akzeptiert und etabliert
– Betriebsplan als Voraussetzung für Beiträge
Chancen
– Mehr GIS – Möglichkeiten
– Steigende Bedeutung des Betriebsplans als Führungsinstrument auf Grund der Zunahme an grösseren Forstbetrieben
Tabelle 1: Swot-Analyse zweite (2010) BP-Generation.
– die waldbaulichen Erfahrungen und ertragskundlichen Kenngrössen der Vorperiode
– die Nachhaltigkeitsbeurteilung des Amtes – die Betriebsziele und deren Abstimmung auf den Waldentwicklungsplan
– die waldbauliche Planung und die Herleitung des Hiebsatzes
– die Kontrollvorgaben
Die letzten Anpassungen am minimalen hoheitlichen Inhalt erfolgten im Jahr 2010.
Vorgehen
Im Jahr 2018 wurde eine Arbeitsgruppe gegründet, um die festgestellten Schwächen und Risiken
Schwächen
– Betriebsplan wird bei den Bauprogrammen bzw. der Planung (Wirkung) nicht immer berücksichtigt
– Räumliche Zusammenhänge sind zu wenig berücksichtigt
– Aktuelle Themen (Klimawandel, Wald-Wild usw.) noch nicht einheitlich integriert
– Betriebsplan ist nicht an Betriebsstrukturen (grössere Betriebe) angepasst
Risiken
– Zunehmende Ansprüche an den Wald, nicht immer im Einklang mit den hoheitlichen Interessen (CO2-Projekte, usw.)
– Zunehmende Unsicherheiten (Klimawandel, Borkenkäfer, Ereignisse, usw.) führen zu sinkender Akzeptanz der Planung
– Einfache «schnelle» Bearbeitung (digital) scheint einfacher zu sein als eine langfristige nachhaltige Planung
der Betriebsplanung durch Ausnutzung von Stärken und Chancen (Tabelle 1) zu lösen. Die wichtigsten Neuerungen werden in diesem Artikel erläutert.
Neue Planungseinheiten: Bewirtschaftungseinheiten (BWE)
Die Betriebsplanung verwendete bisher die Betriebsklasse (und früher die Abteilung) als Planungseinheit. Diese wurden aufgrund der Produktivität des Standorts, der damaligen Holzbringung und natürlicher Grenzen festgelegt. Die Betriebsklassen wurden bei einer Wirtschaftsplanrevision kaum gross angepasst.
Mit der Einführung und Etablierung von Seilkränen als Hauptbringungsmethode im Gebirge verlaufen Eingriffe häufig durch mehrere Betriebsklassen, was nicht im Sinne einer zielführenden Planungseinheit ist. Die räumliche Koordination zwischen Eingriffen wird so zu wenig ausgenutzt und berücksichtigt, und die Erfolgs- und Umsetzungskontrolle wird erschwert, wenn Massnahmen auf mehreren Planungseinheiten verlaufen.
Des Weiteren ist es aufgrund der wachsenden Betriebsgrössen immer schwieriger, der Nachhaltigkeit gerecht zu werden. Die Kontrolle über Durchschnittswerte auf Ebene Betrieb genügt nicht mehr den Anforderungen. Die Bedeutung der Räumlichkeit spielt auch in diesem Zusammenhang eine immer wichtigere Rolle.
Unter BWE versteht man in Graubünden folgendes:
Ein Perimeter mit möglichst einheitlicher Zielsetzung. Innerhalb dieses Perimeters beeinflussen sich die einzelnen Massnahmen waldbaulich und holzerntetechnisch so stark, dass sie aufeinander abgestimmt werden müssen (Transportgrenzen).
Mit dieser neuen Planungseinheit soll folgendes erreicht werden:
– Berücksichtigung und Nutzung von Synergien und räumlichen Zusammenhängen zwischen den Eingriffen (Koordination der Holzschläge)
– Klare Definition und Verfolgung von langfristigen Zielen, welche für mehrere Planungsperioden gültig sind
– Einsetzen von Planungseinheiten für die Nachhaltigkeitskontrolle
Die BWE werden räumlich langfristig festgelegt und in Faktenblättern beschrieben, analysiert und geplant. Aus hoheitlicher Sicht sind die folgenden Inhalte notwendig:
– Langfristige Zielsetzungen (pro Waldleistung), gültig für mehrere BP-Perioden
– Nachhaltigkeitsbetrachtung auf Ebene BWE
– Waldbauliche Erfahrungen, Chancen und Risiken
– Ziele für Planungsperiode: zu behandeln (Schutz-) Waldfläche, Hiebsatz, usw.
– Massnahmenplan
Bestandeskartierung: bessere Informationen über die Verjüngung
Die Bestandeskartierung im Feld aufzunehmen, ist anstrengend und zeitintensiv. Es gibt jedoch derzeit keine anderen Methoden, um qualitativ hochwertige Informationen über die Verjüngung, ihre Zusammensetzung und Qualität zu erhalten. Im Rahmen dieses Projekts wurde entschieden, die Verjüngungsaufnahmen im Feld durch folgende Massnahmen zu verbessern:
Der Deckungsgrad der Verjüngung wird weiterhin aufgenommen. Dazu werden aber auch der Deckungsgrad der entwicklungsfähigen Verjüngung und dessen Baumartenzusammensetzung dokumentiert.
Der Wildeinfluss wird neu getrennt aufgenommen und nicht mehr mit anderen Gründen für ungenügende Verjüngung beurteilt.
Diese Informationen über die Verjüngung sind zentral, um eine gute Planung machen zu können.
(Quelle: Swisstopo und AWN)
Berücksichtigung neuer (GIS-)Grundlagen und Konkretisierung weiterer Instrumente Die (GIS-)Grundlagen sind vielfältig und immer besser (Auflösung).
Bei der Bestandeskartierung und bei den Datenanalysen/Planungsschritten werden zusätzliche Grundlagen zur Verfügung gestellt.
Durch die neuen digitalen Möglichkeiten ist es zum Beispiel möglich, im Feld die vorhandenen GIS-Daten (Fläche aus WEP 2018+, Wald-Wild-Berichte, Modellierungen, usw.) abzurufen, um bessere Entscheidungen (waldbaulicher Handlungsbedarf und Massnahmen) zu treffen.
Bei der Datenanalyse/Planungsschritt werden diese Informationen auch zur Verfügung gestellt, sodass die waldbaulichen Massnahmen aus Wald-Wild-Berichten oder die vielfältigen öffentlichen Interessen am Wald (gesichert in WEP 2018+) nicht vergessen gehen.
Nachhaltigkeitskontrolle: verbessert und auf zwei Ebenen
Neu wird die Nachhaltigkeit auf Ebene Planungsperimeter und auf Ebene BWE gesteuert und kontrolliert.
Hiebsatz: Der Hiebsatz bleibt eine zentrale Kontrollgrösse auf Ebene Planungsperimeter. Neu wird aber der bestimmte Hiebsatz grob auf die BWE verteilt.
Zu behandelnde (Schutz-)Waldfläche: Die Bedeutung der Räumlichkeit nimmt auch auf Ebene Nachhaltigkeitskontrolle zu. Aus diesem Grund führt Graubünden diese neue und zusätzliche Kontroll- und Steuergrösse ein. Gerade im Schutzwald ist es besonders wichtig zu wissen, wie viel Fläche behandelt wird, und nicht nur, wie viel Holz geerntet wird. Dies steht auch im Einklang mit dem Beitragssystem, welches von Kubikmetern auf Fläche umgestellt wurde. Auch im Fall von zu behandelnder (Schutz-)Waldfläche wird diese Grösse auf Ebene Planungsperimeter und BWE definiert. Massnahmenplanung: Im alten BP-Konzept hat man am Ende eine Massnahmenkarte auf Ebene Bestand erhalten, die geplante Holzmenge war entsprechend nur auf diesen Beständen berechnet. Im Seilkrangelände ist es aus logistischen und wirtschaftlichen Gründen fast unmöglich, nur einen Bestand zu behandeln.
Um Holzschläge besser aufeinander abzustimmen und die geplante Holzmenge und zu behandelnden Flächen besser zu beurteilen, wurde entschieden, ein grobe Schlag-/Pflegeplanung einzuführen. Die Idee ist, Eingriffe neu auf bestandsübergreifenden Ebenen zu planen, so wie sie am Ende in der Realität ausgeführt werden.
Abb. 1: Beispiel BWE bei Stadt Chur.
Wie zufrieden sind Sie mit den neuen BP-Vorgaben?
Sehr zufrieden
Ziemlich zufrieden
Weder zufrieden noch unzufrieden Ziemlich unzufrieden
Sehr unzufrieden
Ich weiss es nicht
Abb. 2: Auswertung der Zufriedenheit bezüglich der Neuerungen auf Ebene Kanton. (Grafik: AWN)
Die betriebswirtschaftliche Planung (Infrastruktur, Organisation, Personal, Finanzen) ist nicht Teil des minimalen hoheitlichen Inhalts. Die Einführung einer guten Massnahmenplanung hat aber auch Vorteile für die betriebswirtschaftliche Planung, weil die nötigen Ressourcen besser geschätzt und geplant werden können.
Neue digitale Möglichkeiten «Betriebspläne bleiben in den Schubladen», diese Aussage hört man leider immer wieder. Für die offizielle Genehmigung (Waldeigentümer/ innen und Kanton) bleibt ein Dokument zwingend notwendig. Die eingeführten Neuheiten, insbesondere BWE-Faktenblätter und Massnahmenplanung, müssen aber zukünftig digital in Wert gesetzt werden.
Diese digitale Inwertsetzung ist noch nicht wirklich gestartet, aber viele Ideen sind schon vorhanden und werden ab 2024 beurteilt und konkretisiert.
Die Darstellung und Nutzung von Massnahmenplänen auf der Plattform LeiNa muss realisiert wer-
den. So wird der Planungsaufwand ausgenutzt im Rahmen von Erstellung und Überprüfung von Bauprogrammen.
Revierförsterkonferenzen 2023
Hauptthema der Revierförsterkonferenzen vom November 2023 waren die Neuerungen des Betriebsplan-Konzeptes. In allen fünf Waldregionen wurden diese vorgestellt und gemeinsam diskutiert. Dank neuer digitaler Möglichkeiten wurde während des Vortrags jeweils eine Online-Umfrage durchgeführt, um direkte anonyme Rückmeldungen zusammenzutragen (Abb. 2). In allen Regionen, und entsprechend auf Ebene Kanton, wurden die Neuerungen positiv wahrgenommen.
Viola Sala ist Bereichsleiterin Forstliche Planung, Forstreviere und Schulung beim AWN Graubünden.
Quellen
Teile des Artikels stammen aus Dokumenten, welche durch die AG Betriebsplan redigiert wurden.
Die forstbetriebliche Planung ist ein Prozess, bei dem die Information des aktuellen Zustands des Waldes eine zentrale Rolle spielt. Ein für die Bündner Planung unverzichtbares Instrument ist die Bestandeskarte, welche räumliche Planungseinheiten – die Bestände – beinhaltet. Dieser Artikel beleuchtet technische und methodische Aspekte der Bestandeskartierung mittels Luftbildinterpretation und zeigt sowohl ihre Stärken als auch ihre Limitationen auf.
Mirco Ackermann
Eigenschaften der verwendeten Luftbilder Für die Bestandeskartierung werden stets aktuelle Luftbilder von swisstopo verwendet. Sie besitzen zwei für die Analyse des Waldes wichtige Eigenschaften: Einerseits wird die infrarote Strahlung abgebildet und andererseits ist eine dreidimensionale Betrachtung möglich.
Die in hoher Farbtiefe aufgenommenen Bilder besitzen neben einem Schwarz-Weiss- und einem Farbkanal (RGB) auch einen infraroten Kanal. Für die Erfassung forstlich relevanter Merkmale spielt nämlich der (nahe) infrarote Spektralbereich eine bedeutende Rolle. Licht in diesem Wellenbereich wird von grüner Vegetation in Abhängigkeit von der Oberfläche, der Zellstruktur, der Wasserversorgung und anderen Vitalitätsfaktoren unterschiedlich stark reflektiert. Dies ermöglicht nicht nur eine sehr einfache Unterscheidung von Vegetation und Nicht-Vegetation. Die Reflexionseigenschaften erlauben es auch, verschiedene Baumarten voneinander zu unterscheiden.
Das Luftbildmaterial von swisstopo ermöglicht zudem die stereoskopische Betrachtung der abgebildeten Landschaft, weil pro Flugbahn Bildstreifen aus drei unterschiedlichen Kamerawinkeln aufgenommen werden. Wahlweise zwei dieser Bildstreifen werden dem linken und rechten Auge jeweils separat zugeführt. Im menschlichen Sehsystem, das auf dreidimensionales Sehen ausgelegt ist, ver-
schmelzen sie zu einem räumlichen Modell der Landschaft (Abb. 1). Dies ermöglicht eine differenzierte und zuverlässige Interpretation von Waldungen und Einzelbäumen.
Abb. 1: Veranschaulichung des Prinzips des stereoskopischen Sehens. (Quelle: Albertz, Jörg: Einführung in die Fernerkundung (2007))
Sekundäre Datensätze
Bei der Luftbildinterpretation kann eine grosse Palette zusätzlicher nützlicher Informationen in die Beurteilung miteinbezogen werden, um sie qualitativ zu verbessern. Im Luftbild sichtbare Merkmale können so verifiziert sowie genauer, sicherer und schneller bestimmt werden. Im Rahmen der Bestandeskartierung werden unter anderem folgende sekundäre Datensätze in die Interpretationsumgebung integriert:
– Die von swisstopo bereitgestellten LiDAR-Daten, mit welchen unter anderem ein Kronenmodell
Abb. 2: Die Bestandesgrenzen sind im Infrarotbild gut ersichtlich. Der nahe infrarote Spektralbereich wird rot eingefärbt. Mittels Kontrastanpassungen können ausserdem farbliche Unterschiede im Wald hervorgehoben werden. Schon auf den ersten Blick fällt der markante Unterschied zwischen Nadelholz (grau-blau-grün) und Laubholz (rot) auf. (Quelle: swisstopo)
gerechnet wird. Insbesondere zum effizienten Erkennen der vertikalen Struktur ist dies ein unverzichtbares Mittel.
– Einzelbaumdaten und georeferenzierte Fotos aus der Waldinventur Graubünden, welche für die Verifizierung der Struktur unter Schirm, der Entwicklungsstufen und Baumartenanteile verwendet werden.
– Alte Bestandeskarten und historische Orthofotos, anhand derer für die Bestandeskartierung wertvolle Informationen über die Entwicklung des Waldes erkennbar sind.
– Gebietsspezifische Dokumentationen wie Standortskartierungen, Beschreibungen der Flora etc., welche wichtige Hinweise für die Bestandesbeschreibung geben.
Bestandesausscheidung
Das Luftbild bietet bei der Bestandesausscheidung die Möglichkeit, grössere Waldungen «auf einen Blick» zu sehen. Dadurch können strukturelle und baumartenspezifische Unterschiede im Wald erkannt werden (Abb. 2). Nach dem Prinzip «Vom Groben ins Detail» werden die grössten und massgebenden Unterschiede als Erstes ausgeschieden. Die resultierenden Flächen werden anschliessend schrittweise immer feiner unterteilt, bis Bestände übrig bleiben, in denen eine weitere Unterteilung nicht mehr zweckmässig ist. Je grösser und wichtiger die Unterschiede zwischen Baumkollektiven sind, desto eher werden kleine Bestände abgegrenzt. Nicht nur die momentane Bestockung, sondern auch «langfristige» Grenzen, wie beispielsweise
können im Infrarotbild unterschieden werden. So sind beispielsweise bei der Fichte (links) typischerweise die linienförmigen Äste sichtbar, während die Waldföhre (Mitte) meist keine deutliche Spitze aufweist und in einem blassen Violett erscheint. Die Weisstanne (rechts) hat einen geschlossenen Kronenmantel und ist intensiv weinrot. (Quelle: swisstopo)
markante Standortunterschiede, Infrastrukturen, Bewirtschaftungsgrenzen und topographische Elemente, sind Bestandteil der Beurteilung. So stellen ausgeprägte Standortunterschiede oft eine langfristig gleichbleibende Bestandesgrenze dar. Es ist daher sinnvoll, diese in der Bestandeskarte festzuhalten, auch wenn die Unterschiede in der momentanen Bestockung weniger markant sind. Auch auffällige topographische Elemente wie Felswände oder ausgeprägte Geländekanten sowie Infrastrukturen wie Strassen können Bestandesgrenzen bilden. Die Berücksichtigung solcher Tatsachen dient unter anderem auch der besseren Nachvollziehbarkeit der Kartierung im Wald. Neben der Abgrenzung verschiedener Bestände ist ebenso die Abgrenzung von Wald zu Nicht-Wald von zentraler Bedeutung. Im Luftbild können dabei neben der Bestockungsentwicklung auch Nutzungsgrenzen (Weidezäune, Viehwege etc.) sowie Bodeneigenschaften (landwirtschaftliche Nutzung, bestimmtes Störungsregime etc.) beurteilt werden. Die Bestandeskartierung stellt daher eine wichtige Grundlage für die Nachführung des dynamischen Waldrandes dar.
Bestandesbeschreibung
Im Rahmen der Bestandeskartierung werden die vertikale und horizontale Struktur, die Entwicklungsstufe sowie die Baumartenanteile geschätzt. Durch die dreidimensionale Sicht sowie die Möglichkeit, den ganzen Bestand auf einmal zu sehen, können die vertikale und horizontale Struktur sehr gut erfasst werden. Insbesondere die Stufigkeit im oberen Kronenbereich sowie die Konkurrenzsituation bzw. der Schlussgrad der sichtbaren Bäume können gut geschätzt werden. Die Schätzung des Schlussgrades wird ausserdem mit einer auf den neusten LiDAR-Daten beruhenden Berechnung des Deckungsgrades plausibilisiert. Im Gegensatz zur Struktur ist die Entwicklungsstufe im Luftbild nicht direkt ersichtlich, sondern wird aufgrund der Baumhöhe, der Kronendimension, der topographischen Lage sowie der farblichen Eigenschaften der Kronen geschätzt. Eine gute Verifikationsmöglichkeit bieten diesbezüglich die Daten der Waldinventur Graubünden. Sie enthalten die tatsächlich gemessenen Durchmesser pro Stichprobe. Trotz der gelegentlichen Verifizierung kann dieses Merkmal aber nicht auf demselben
Abb. 3: Verschiedene Baumarten
Qualitätsniveau geschätzt werden wie jenes der Struktur.
Die Baumartenanteile werden sowohl für Laubund Nadelholz im Allgemeinen als auch für bestimmte Laub- und Nadelholzarten geschätzt. Die verschiedenen Arten weichen farblich und in ihrer Kronenstruktur voneinander ab. Die Unterschiede bei den Laubholzarten sind dabei eher gering, weshalb nur Buchen und Alpenerlen vom restlichen Laubholz abgegrenzt werden. Nadelholzarten können weitaus detaillierter differenziert werden (Abb. 3).
Instruktion des Forstbetriebs
Einige für die Planung relevante Merkmale sind im Luftbild nicht oder ungenügend sichtbar, wie beispielsweise die Verjüngung oder der waldbauliche Handlungsbedarf. Teilgebiete der mittels Luftbildinterpretation erstellten Bestandeskarte werden deshalb vom Forstbetrieb mit genau diesen Merkmalen ergänzt. Auch die Beschreibungen aus dem Luftbild werden kontrolliert und allenfalls korrigiert. Dabei ist es enorm wichtig, dass beim Forstbetrieb die Methode der Luftbildinterpretation bekannt ist. Eine Instruktion durch den Luftbildinterpreten soll deshalb die Stärken der Interpretation und auch insbesondere die Schwächen beleuchten. Im Gebirge treten oft grössere schattige Bereiche auf. Auch mittels digitaler Aufhellung ist in solchen Gebieten eine genaue Interpretation erschwert oder teilweise kaum mehr möglich. Weiter ist im Luftbild nur die oberste Kronenschicht ersichtlich, und alle Beurteilungen beruhen auf dieser. Eine allfällige Bestockung unter Schirm kann nur berücksichtigt werden, falls entsprechende sekundäre Datensätze in ausreichender Qualität vorhanden sind. Bei der Schätzung der Baumartenanteile ist insbesondere der Umstand zu erwähnen, dass die Bestimmung der Baumarten mit abnehmender Entwicklungsstufe zunehmend schwierig wird. Während in der Baumholz-Stufe einzelne Baumarten noch mit hoher Sicherheit differenzierbar sind, ist dies im Stan-
genholz kaum mehr und in der Jungwuchs- und Dickungsstufe nicht mehr möglich.
Das zentrale Ziel der Instruktion ist, einen angemessenen Umgang mit dem Instrument «Bestandeskarte» zu ermöglichen. Es soll bekannt sein, welche Merkmale der Kartierung besonders vertrauenswürdig sind und unter welchen Bedingungen eine Anpassung angebracht ist.
Entwicklungen und Schlusswort
Technologische Fortschritte der letzten Jahrzehnte haben die Ergebnisse der Luftbildinterpretation zusehends zuverlässiger gemacht – und die Entwicklungen halten an: Neuere Kameras bieten digitale Bilder mit immer höherer Auflösung und Farbtiefe und ermöglichen dadurch Kostensenkungen bei der Befliegung sowie differenziertere Beurteilungen. Auch im Bereich der Software sind noch grosse Potenziale vorhanden und neue Lösungen in Entwicklung.
Mit der Interpretation der heute verfügbaren und qualitativ hochwertigen Luftbilder lassen sich Wälder im Kontext verschiedener Fragestellungen detailliert beurteilen. Dabei werden nicht einzelne Parameter oder Merkmale «abgelesen», sondern vielmehr die Situation im Luftbild mit weiteren Datensätzen kombiniert und durch Fachpersonen interpretiert. Das Verfahren bietet viele Vorteile hinsichtlich der Flexibilität bezüglich verschiedener Anforderungen und Fragestellungen, des potenziellen Detaillierungsgrades sowie des geringen Aufwandes für erste Resultate.
Mirco Ackermann, Forstingenieur FH, arbeitet in den Bereichen Luftbildinterpretation und Bestandeskartierung beim Forstingenieurbüro Hauenstein Ackermann Ingenieure und Berater GmbH in Tamins.
Checkliste
BK-App – digitale Bestandeskartierung
Aufgabe der Wald-Bestandeskartierung ist es, einen fundierten Überblick über den Waldzustand und über die notwendigen waldbaulichen Massnahmen zuhanden der Betriebsplanung für die nächste Planungsperiode zu geben. Die GIS-basierte BK-App ermöglicht die effiziente digitale Bestandeskartierung mittels handelsüblicher Tablets.
Nicolo Pitsch
Dem Amt für Wald und Naturgefahren (AWN) dient die Bestandesbeschreibung als wichtigste Grundlage für die Beurteilung der Notwendigkeit von beitragsberechtigten waldbaulichen Eingriffen. In der Anleitung Checkliste hat es die zu erfassenden Merkmale und das Vorgehen bei der Bestandeskartierung festgelegt. Die zu erfassenden Merkmale gliedern sich in folgende Bereiche [1]:
– Baumarten und deren Anteile im Altbestand und im Jungwald (Jungwuchs/Dickung).
– Beurteilung Verjüngungszustand, mit Angabe betreffend allfälligen Wildeinflusses.
– Beurteilung der Ursachen bei ungenügender Stabilität.
– Handlungsbedarf aus Sicht Schutzwald.
– Ermittlung spezieller Anliegen wie Holzproduktion, Landwirtschaft.
– Schätzung des Holzvorrats.
– Bestimmung der erforderlichen Massnahmen nach waldbaulichen Kriterien.
– Bestimmung der Biotopmerkmale in Gebieten mit Auerwildvorkommen.
– Erfassung von Zusatzmerkmalen gemäss Bedarf des Forstbetriebes.
Insgesamt sind rund 3 0 Merkmale zu beurteilen.
Das System Checkliste wird seit Langem verwendet. Im Verlauf der Zeit wurde es verfeinert und den Bedürfnissen angepasst.
Der Forstbetrieb entscheidet zusammen mit dem AWN, welche Waldgebiete im Rahmen der anste
henden Betriebsplanung kartiert werden. Hierbei wird auch festgelegt, wo eine intensive Kartierung im Bestand erfolgt und wo lediglich die Merkmale gemäss Luftbildinterpretation verwendet werden. Das AWN führt eine fachliche Instruktion betreffend Anwendung der Checkliste durch.
Bestandeskarte
Die Ausscheidung der Waldbestände erfolgt durch spezialisierte Firmen mittels Luftbildinterpretation im Auftrag des AWN. Es werden die Baumarten (Unterscheidung von Buche, Alpenerle und übriges Laubholz sowie Fichte, Lärche, Tanne, Waldföhre, Arve, Bergföhre und übriges Nadelholz), Waldform, Struktur, Entwicklungsstufe und Schlussgrad bestimmt. Der Holzvorrat wird ebenfalls im Rahmen der Photogrammetrie bestimmt. Diese Attribute und weitere Angaben wie Vegetationstyp oder Schutzwaldkategorie werden dem Forstbetrieb durch das AWN als GIS Layer zur Verfügung gestellt [2].
Dienstleistung BK-App
Im Zentrum der durch pitsching.ch angebotenen BKApp Dienstleistung steht die gleichnamige Software für die digitale Bestandeskartierung. Diese wird auf handelsübliche Tablets installiert. Die erforderliche Anzahl Geräte richtet sich nach der Anzahl kartierender Mitarbeiter/innen. Die BKApp basiert auf der App QField der Schweizer Firma opengis.ch. Im Rahmen der Dienstleistung werden die Daten des AWN in die BKApp integriert und es erfolgt eine Einführung in deren Anwendung.
Im Weiteren werden der gesamte Datenaustausch zwischen dem AWN und dem Forstbetrieb abgewickelt sowie die Datensicherung in einer Cloud eingerichtet. Bei Bedarf werden GIS-Layer des Forstbetriebs integriert.
Als topografische Hintergrundkarten werden das aktuelle Luftbild (Swissimage) und die Landeskarte von Swisstopo aufbereitet. Sämtliche Daten befinden sich lokal auf dem Tablet, sodass während der Kartierung keine Internetverbindung erforderlich ist.
Benutzeroberfläche BK-App
In der Auswahlliste Kartenthema stehen diverse Darstellungen zur Verfügung (Abb. 1).
Die Benutzeroberfläche für die Erfassung der Bestandesmerkmale ist ähnlich wie die Checkliste in Bereiche unterteilt (Abb. 3).
Abb. 3: Erfassungsformular mit Unterteilung in Bereiche (Altbestand, Jungwald etc.).
Der Luftbild-Hintergrund und die Positionierungsangabe des Tablets liefern eine gute Übersicht betreffend des zu kartierenden Bestandes (Abb. 4).
Abb. 4: Erfassung Baumartenanteile Altbestand (mit Validierungsmeldung). Abb. 2 zeigt den Status der Erfassung.
Technische Aspekte
Die Daten der BK-App sind in einer GIS-Datenbank abgelegt (GeoPackage). Die Tabellen in dieser Datenbank sind relational verknüpft. So können zu einem Bestand beliebig viele Baumarten und Massnahmen zugeordnet werden (Abb. 5).
Die Verwendung eines Datenbanksystems erlaubt beispielsweise, dass Plausibilitätsprüfungen durchgeführt werden können. Die über 40 implementierten Tests sorgen für eine möglichst hohe Güte der erfassten Daten. Beispiel für eine Validierungsmeldung: MA: 41) Es ist eine Massnahme mit Holzanfall vorgesehen, obwohl kein Vorrat angegeben wurde.
Der Datenaustausch mit dem AWN (Daten an den Forstbetrieb und zurück) ist standardisiert, indem das AWN die entsprechenden Geodatenbank-Vorlagen publiziert hat [2].
Abb 5: Auszug Datenbankmodell und Daten der BK-App.
Ausblick Betriebsplanung
Mit den Funktionen der GIS-Datenbank können die waldbaulichen Massnahmen gemäss Bestan-
deskartierung mittels räumliche Abfragen kartografisch und tabellarisch visualisiert werden.
Abb. 6: Darstellung Massnahmen nach Dringlichkeit gemäss waldbauliche Beurteilung.
Die Massnahmen der waldbaulichen Beurteilung (Abb. 6) werden gemäss betrieblichen Aspekten und unter Berücksichtigung vom Hiebsatz iterativ angepasst und optimiert. Durch Überlagerung der Bestände mit den vorgesehenen Seillinien und sonstiger Eingriffsflächen gemäss Betriebsplanung können der Holzanfall und die Pflegeflächen ebenfalls mit räumlichen Abfragen visualisiert und quantifiziert werden.
pitsch-ing.ch ist ein Ingenieurbüro für Projekte im Forstingenieurwesen, für Gefahrenbeurteilung und Massnahmen betreffend Lawinen und für die Entwicklung von Software Anwendungen für Desktop, Mobile und Internet/Web. Nicolo Pitsch ist der Inhaber.
Quellen
[1] Anleitung zur Waldbestandeskartierung mit der Checkliste BK2022.1, AWN, Entwurf 11.07.23. [2] Layer Bestandeskarte: LB_VORGABEN.gdb, Geodatenbank Vorlage für Datenabgabe: Vorlage_ BK2022.gdb, AWN, 2023.
Vereinfachung komplexer Waldplanung durch Bewirtschaftungseinheiten
In der heutigen Waldbewirtschaftung und -planung wird es immer wichtiger, effizient zu sein und Synergien innerhalb einer Forstorganisation auszunutzen. Es geht unter anderem um die Frage, wie sich eine Waldfläche in sinnvolle Einheiten zur Planung, Ausführung und Kontrolle der Waldbewirtschaftung (Bewirtschaftungseinheiten) aufteilen lässt.
Leo G. Bont, Lioba Rath, Janine Schweier
Ausgangslage
In Rahmen der bisherigen Waldplanung hat sich in mehreren Fällen gezeigt, dass holzerntetechnische Aspekte in der Waldplanung zu wenig berücksichtigt werden. Bisher wurde die bestandesweise waldbauliche Planung im Betriebsplan nicht zu einer eigentlichen Schlagplanung weiterbearbeitet. Die Schläge werden in der Regel jährlich geplant. Dabei geht die mittel- und langfristige Perspektive verloren, da oft nicht daran gedacht wird, wie und wann links und rechts eines Holzschlags weitergefahren werden soll. Für die Holzernte ist es aber wichtig, besonders bei Einsatz eines Seilkrans, für den ganzen Hang eine sinnvolle Feinerschliessung anzulegen. Werden waldbauliche Planung und Holzernte nicht aufeinander abgestimmt, entstehen «Erschliessungslücken» (Abb. 1). Aufgrund der hohen Fixkosten für die Installation einer Seillinie bleiben diese Lücken ungenutzt, wodurch sich zwei Probleme ergeben: [I] Durch die «Nichtbewirtschaftung» ist die Funktionstauglichkeit im Schutzwald nicht mehr unbedingt gegeben und [II] Lücken werden kaum noch genutzt, fliessen aber in die Zuwachs- und Hiebsatzberechnung mit ein. Der Hiebsatz wird zu hoch festgelegt oder kann nicht genutzt werden. Ziel des hier vorgestellten Projektes «Planstufig» war es deshalb, mittels Einführung von Bewirt-
Abb. 1: Beispiel einer ungenügenden Abstimmung zwischen waldbaulicher und Holzernte-Planung mit Erschliessungslücken (gelb eingerahmt) und folglich unbehandelten Flächen. Ziel ist es, solche Erschliessungslücken zu minimieren. (Bild: Swissimage mit eingezeichneten Holzschlägen aus LeiNa)
schaftungseinheiten (BWEs) die waldbauliche und die holzerntetechnische Planung besser aufeinander abzustimmen.
Bewirtschaftungseinheiten: die Bezugseinheit für die Waldplanung
Besonders im Gebirge, wo die Holzschlagplanung topografisch bedingt komplex ist, stellt die Planungsebene der BWEs einen Mehrwert dar. BWEs müssen jedoch keinesfalls eine homogene Waldstruktur und -zusammensetzung beinhalten und sind nicht als Ersatz für Informationen über den Waldzustand geeignet. Sie stellen eine Bezugseinheit für die Waldplanung dar, innerhalb derer planerische (z. B. Waldfunktionen) und organisatorische Grenzen (Gemeindegrenzen), die Holzernte und die Kontrolle effizient und zuverlässig unter Einhaltung von Rahmenbedingungen koordiniert werden können.
Automatisierte Ausscheidung von Bewirtschaftungseinheiten
Je nach Forstorganisation und Planungsebene gibt es unterschiedliche Ansprüche, Vorstellungen und Vorgaben, wie und nach welchen Kriterien der Wald eingeteilt, geplant und bewirtschaftet werden soll. Mit dem wachsenden Angebot an digital verfügbaren Grundlagendaten stehen gleichzeitig immer genauere Informationen bereit, die eingebunden werden sollen. Im Rahmen des Forschungsprojektes Planstufig haben wir deshalb eine Methode entwickelt, die es erlaubt, Wald automatisiert in Bewirtschaftungseinheiten als Planungsgrundlage einzuteilen.
Zugrunde liegende Kriterien
Im Grundsatz basiert jede Einteilung in BWEs auf der Feinerschliessung. Eine sehr wichtige Grundlage ist daher die Modellierung der bestmöglichen Transportwege für Holz – im befahrbaren Gebiet wie auch im Seil- und Helikoptergebiet. Weitere optionale Kriterien kommen hinzu, wenn ein Forstbetrieb die notwendigen Überlegungen zur Betriebsstrategie durchlaufen hat. Schlussendlich steht ihm folgendes Set an Kriterien für die Einteilung zur Auswahl:
– Holzerntemethode
– Transportgrenzen
– Holzernte-Einzugsgebiete
– Waldstrassen als Grenzen
– Anzahl an BWEs und Grösse
– Administrative Grenzen (z. B. Gemeinde oder Waldeigentümer)
– Waldfunktionen/Waldleistungen
– Wüchsigkeit/Standort
– Waldmischungsgrad
– Eigene Kriterien
Einteilung von BWEs im Forstbetrieb Albula Zusammen mit dem Kanton Graubünden wurde die Methode zur Abgrenzung von BWEs erstmals auf ihre Praxistauglichkeit am Beispiel des Betriebs Albula getestet. Zentral ist, dass die Holzschläge hauptsächlich seilkrangestützt erfolgen, was mit einer grossen Bedeutung der vorausschauenden Feinerschliessungsplanung einhergeht. BWEs müssen in Albula mindestens über mehrere Betriebsplanperioden hinweg bestehen bleiben. Das Kriterium «Holzerntemethode», d. h. die Abgrenzung von Seilgelände mit anderem Gelände und das Kriterium «Transportgrenzen», womit die jeweils bestmögliche Richtung des Abtransports für Holz beachtet wird, sind MUSS-Kriterien für die Ausscheidung. Hierzu wurden über den gesamten Betrieb die bestmögliche Holzerntemethode und eine potenzielle Feinerschliessung (hier: Seillinien) modelliert. Daraus resultieren kleine Feinerschliessungseinheiten. Diese umfassen das Waldgebiet, welches mit derselben Erntemethode und derselben Feinerschliessung erschlossen wird, sprich das Waldstück, das mit einer Seillinie bewirtschaftet werden kann. Im zweiten Schritt wurden diese Feinerschliessungseinheiten anhand der gewählten Kriterien zu BWEs zusammengefasst. So wird sichergestellt, dass Holzschläge (Seillinien) nie die Grenze einer BWE überschreiten. Im Forstbetrieb Albula wurden zunächst keine weiteren Kriterien ausser der Einhaltung der Transportgrenzen und
Plang da l’Ava, Blick Richtung Alp Era.
(Bild: Urs Fliri)
Abb. 2: Darstellung des Workflows der Ausscheidung von BWEs am Beispiel Forstbetrieb Albula. Kriterienwahl: «Holzerntemethode», «Transportgrenzen».
Erntemethode gewählt. BWEs müssen somit «lediglich» kompakt und zusammenhängend sein. In einem späteren Schritt kamen noch mit tiefer Gewichtung die Waldfunktionen hinzu. Anhand verschiedener Einstellungen im Kriterium «Anzahl/ Grösse» konnten diverse Varianten für BWEs über das gesamte Betriebsgebiet erstellt werden. Abb. 2 zeigt den Workflow von der Zielsetzung bis zur Ausscheidung der BWEs.
Erstes Fazit zur automatisierten Ausscheidung der BWEs in Albula
Mit der entwickelten Methode konnten im Betrieb Albula erfolgreich BWEs erstellt werden (Abb. 3), die sowohl die strategische als auch die operationelle Seite der Planung abdecken. Es stellte sich ausserdem heraus, dass Zwischenergebnisse, wie die modellierten Seillinien, eine wertvolle Unterstützung für die Förster bei der Betriebsplanung sind (Abb. 4). Mit der einmaligen Ausscheidung
von BWEs können die kantonalen Vorgaben, die es grundsätzlich bei der Betriebsplanung zu beachten
Abb. 3: Ausscheidung von BWEs im Forstbetrieb Albula. Die BWEs sind farblich unterschiedlich markiert.
Abb. 4: Graphische Darstellung der modellierten Transportrichtungen (Achtung – keine Seillinien!) innerhalb der BWEs im Forstbetrieb Albula.
gilt, abgedeckt werden. Mit der automatisierten Ausscheidung wird die Möglichkeit geschaffen, sich bei einem wichtigen Schritt der Betriebsplanung unterstützen zu lassen. Mehrere Optionen können verglichen und der Favorit mit lokaler Expertise perfektioniert werden.
Ausblick
Mit den vorgestellten Kriterien und der Methode zur Ausscheidung von BWEs erhalten Planende ein Instrument, das auf beliebige Fragestellungen und Flächen angewendet werden kann. Die Automatisierung ist so konzipiert, dass bei Bedarf eigene Kriterien verwendet werden können. In einem Folgeprojekt könnte aus dem Prototyp ein benutzerfreundliches Tool entstehen. Ein Merkblatt für Forstbetriebe zur Verwendung von BWEs und den notwendigen Überlegungen zur Betriebsstrategie ist in Arbeit.
Dank
Wir möchten der WHFF-CH, der KWL, dem Kanton Graubünden, der WSL sowie dem BAFU für die Beteiligung an der finanziellen Förderung danken. Inhaltlich gilt unser herzlicher Dank allen Beteiligten des Projektes «Planstufig». Für das Fallbeispiel Forstbetrieb Albula sind hier vor allem Viola Sala, Riet Gordon und Claudia Bieler vom AWN Graubünden sowie der Forstbetrieb Albula zu nennen.
Kontakt
Für weitere Informationen melden Sie sich gerne bei Projektleiter Dr. Leo Bont (leo.bont@wsl.ch). Bitte beachten Sie auch die Webseite https://planstufig. wsl.ch/de/.
Die Forschungsgruppe Nachhaltige Forstwirtschaft der WSL (Leo G. Bont, Lioba Rath, Janine Schweier) beschäftigt sich mit technischen und digitalen Lösungen für Organisationen der Forstwirtschaft. Es geht darum, unter dem Einfluss des Klimawandels, Störungen und konkurrenzierenden Ansprüchen an den Wald, nachhaltig und erfolgreich für Mensch und Natur den Wald bewirtschaften zu können.
Über das LFI
Waldinventur Graubünden nach Methode LFI
Seit bald vier Jahrzehnten werden im Rahmen des Landesforstinventars (LFI) der Zustand und die Entwicklung des Schweizer Waldes beobachtet. Bislang sind vier Stichprobeninventuren durchgeführt worden. Derzeit werden die Daten für die fünfte Inventur erhoben. Seit 1996 führt das Amt für Wald und Naturgefahren (AWN) des Kantons
Graubünden eine kantonale Waldinventur in Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) durch. In diesem Artikel wird die «LFIMethode» kurz vorgestellt und einige Aspekte der langjährigen Zusammenarbeit zwischen der WSL und dem AWN hervorgehoben.
Fabrizio
Cioldi, Berthold Traub
Das LFI ist ein langfristiges Projekt im Auftrag des Bundesrats, das gemeinsam vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) und der WSL umgesetzt wird. Die WSL ist verantwortlich für die Planung, Datenerhebung, Analyse und wissenschaftliche Interpretation, das BAFU für die waldpolitische Auslegung der Ergebnisse.
Nach 1983, 1993, 2004 und 2009 startete 2018 zum fünften Mal eine Inventur des Schweizer Waldes – ein Grossprojekt, wenn man bedenkt, dass die Schweiz zu rund einem Drittel mit Wald bedeckt ist. Die Zwischenergebnisse des fünften Landesforstinventars (LFI5) über die ersten fünf Erhebungsjahre (2018–2022) wurden kürzlich publiziert und sind online verfügbar (https://www.lfi.ch/resultate/anleitung.php).
Im Schweizer Wald stehen ungefähr 500 Millionen Bäume – zu viele, um sie alle zu untersuchen. Ausreichende Informationen erhält man mit einer Stichprobe. Für das LFI stehen drei Hauptdatenquellen zur Verfügung: Luftbilder, die terrestrische Erhebung und die Befragung des lokalen Forstdienstes. Am Anfang einer Inventur steht im LFI die Luftbildinterpretation, anhand derer Fachleute an der WSL entscheiden, ob eine untersuchte Fläche Wald ist.
Dieser Entscheid wird landesweit auf einem regelmässigen 1,4 km Netz (insgesamt 21 00 0 Punkte) gefällt und führt zu etwa 6600 Waldprobeflächen. Im Anschluss an die Luftbildinterpretation suchen drei Zweierteams diese Waldprobeflächen auf, seit dem vierten LFI erstmals verteilt über neun Jahre. Dabei wird jährlich ein anderer Neuntel des Stichprobennetzes erhoben. Die Probeflächen sind so ausgewählt, dass sie in jedem Jahr gleichmässig über die ganze Schweiz verteilt sind.
Auf den Probeflächen vermessen und beschreiben die Feldteams den Waldbestand und beurteilen die Standortverhältnisse. Diese Arbeit ist sehr zeitaufwendig und auch kraftraubend, denn es müssen gegen 300 Merkmale pro Probefläche erhoben werden, und das in oftmals sehr steilem Gelände. Was die Feldteams auf den Probeflächen nicht in Erfahrung bringen können – etwa Eigentumsverhältnisse oder Angaben zur Holzernte – erfragen sie bei den zuständigen Försterinnen und Förstern in einer eigens dafür konzipierten Umfrage.
Die WSL führt das LFI seit Jahrzehnten durch und hat dabei umfassende Inventurkenntnisse gewonnen. Sie ist interessiert, dieses Wissen an die Praxis weiterzugeben. Verschiedene Kantone (AG, AR, LU und GR) und das Fürstentum Liechtenstein
Abb. 1: Aufnahmegebiete der 3. Waldinventur Graubünden mit dem geplanten Jahr der terrestrischen Erhebungen. (Karte: AWN Graubünden, Viola Sala)
führen zurzeit eigene Waldinventuren nach Methode LFI mit Unterstützung der WSL durch.
Die Waldinventur Graubünden
Im Jahr 1996 begann die Zusammenarbeit zwischen der WSL und dem AWN Graubünden für die Durchführung der kantonalen Waldinventur (WIGR) nach Methode LFI. Die WSL unterstützt das AWN bei der Planung und Durchführung der Feldarbeiten, speichert die erhobenen Daten in der LFI-Datenbank in Birmensdorf und wertet diese aus. Die Planung, Durchführung und Kontrolle der Felderhebungen im Kantonsgebiet werden vom AWN in Eigenregie durchgeführt und die erhobenen Daten an die WSL geliefert. Die Berichterstattung erfolgt ebenfalls durch das AWN. Mittlerweile sind zwei Inventurzyklen – WIGR1 (1996–2009) sowie (WIGR2 2010–2023) – abgeschlossen. Die dritte Erhebung WIGR3 (2023–2035) hat dieses Jahr angefangen und soll im Jahr 2035 beendet werden (siehe Abb. 1). Ziel des AWN ist es, über Daten zu verfügen, welche auf betrieblicher Ebene in der Forsteinrichtung nutzbar sind. Aus diesem Grund wurde ein dichtes Netz mit einem 500 m x 50 0 m Raster gewählt. Dies ergibt eine Anzahl von rund 7000 zugänglichen Wald-
Tabelle 1: Ausgewählte LFI5-Ergebnisse zum Kanton Graubünden (Mittelwerte ± Standardabweichung)
probeflächen (rund 4–5 % der Waldfläche ist unzugänglich und kann somit terrestrisch nicht erhoben werden), welche verteilt über 13 Jahre aufgenommen werden. Dabei wird jedes Jahr eine andere Region aufgenommen. Jeweils nach Abschluss der Felderhebung für zwei Regionen wird die Datenauswer-
tung für diese Regionen dem Kanton zur Verfügung gestellt. Allerdings stehen nur Ergebnisse für die einzelnen Regionen zur Verfügung, nicht aber für den ganzen Kanton. Zahlen für den ganzen Kanton (inkl. Nationalpark) basieren nach wie vor auf den Ergebnissen des LFI (siehe Tabelle 1). Die Daten im Wald werden mit der Aufnahmesoftware «MAIRA» erhoben, welche an der WSL spezifisch für die LFI-Feldaufnahmen entwickelt wurde. MAIRA ist modular aufgebaut; je nach Fragestellung oder Inventurziel können passende Module des sehr umfangreichen Datenkatalogs des LFI ausgewählt werden und somit der Aufwand auf der Probefläche reduziert werden. Das AWN entschied sich beispielsweise für die Module «Einzelbaum», «Flächendaten» und «Bestandesbeurteilung» sowie ab WIGR2 zusätzlich für das Modul «Liegendes Totholz» und ab WIGR3 auch für «Waldrand». Zudem werden ab 2010 alle Waldprobeflächen mit Fotos dokumentiert, seit 2018 auch mit einem sphärischen Foto.
Wiederholungsinventur zur Qualitätssicherung in der WIGR
Angelehnt an die Methode zur Qualitätssicherung im LFI wird ein bestimmter Teil der Probeflächen während der Feldsaison ein zweites Mal von den Instruktoren der WIGR aufgenommen und somit Merkmale eines bestimmten Baumes oder einer bestimmten Probefläche «wiederholt» erfasst. Anhand der Ergebnisse dieser Wiederholungsaufnahmen wird geprüft, wie gut die Erfassung verschiedener Baum- und Bestandesmerkmale reproduzierbar ist.
Die WSL wertet die Ergebnisse der Wiederholungsinventur für das LFI und für die WIGR nach dem gleichen Verfahren aus. Im Wesentlichen wird berechnet, wie häufig eine kritische «Differenz» zwischen der Feldgruppe und der Kontrollgruppe überschritten wurden, zum Beispiel wie oft es einen Unterschied in der BHD-Messung grösser als 1 cm gibt.
Pro Feldsaison der Jahre 2018–2022 wurden in der WIGR2 zwischen 30 und 45 Probeflächen (etwa 5% bis 10% der regulären Probeflächen) und zwischen 340 und 480 Bäume ein zweites Mal erfasst. Der zeitliche Abstand der Messungen lag zwischen 7 und 12 Wochen, im Mittel bei etwa 10 Wochen. Im LFI liegt der zeitliche Abstand der beiden Messungen im Mittel bei etwa 4 Wochen. Generell ist die Reproduzierbarkeit der Messungen aus der WIGR mit der Qualität des LFI vergleichbar. Es fällt auf, dass die Schwankungen zwischen den Jahren und die Unterschiede zwischen den Merkmalen etwas grösser sind als beim LFI. So lag beispielsweise der Anteil BHD-Messungen mit ± 1 cm Unterschied in der Aufnahmesaison 2022 bei 95 % (LFI 97 %) und der Anteil der Messungen mit BHD-Unterschied ± 2 cm bei 4,5 % (LFI 2,9 %). In den vorangegangenen Jahren waren die Ergebnisse nahezu identisch zum LFI. Teilweise, wie etwa beim Mischungsgrad oder bei der Erfassung von Gehölzarten, ist in der WIGR auch eine bessere Qualität als im LFI erzielt worden.
Die Ergebnisse zeigen klar, dass die regelmässige Durchführung von Qualitätskontrollen in der WIGR, wie auch im LFI, sinnvoll und notwendig ist. Sie zeigen, welche Schwerpunkte in den Instruktionskursen gesetzt bzw. welche Merkmale besonders besprochen werden müssen. Die Qualitätskontrollen werden sich in der WIGR in Zukunft etwas verändern. Eine mehr themenbezogene und zeitnahe Überprüfung der einzelnen Gruppen auf ausgewählten Probeflächen soll eine unmittelbare und genaue Rückmeldung an die Feldequipen gewährleisten. Somit kann die Qualität der Aufnahmen bereits während der laufenden Saison verbessert werden. Dieses Vorgehen entspricht dann den Kontrollaufnahmen im LFI.
Ausblick
Die Zusammenarbeit bringt Vorteile für beide Partner. Das AWN profitiert von der Tatsache, dass das LFI-Projekt auf einer bewährten Methode beruht,
Bilder aus der Feldaufnahme: Beispiel einer Probefläche bei Landquart
mit qualifiziertem Personal durchgeführt wird und eine gute Qualität der Datenerhebung gewährleistet. Zudem werden die Daten in der WSL-Datenbank gespeichert und sind somit langfristig zugänglich. Andererseits profitiert die WSL vom kontinuierlichen Austausch mit dem AWN-Personal, sowohl was die Verbesserung der Aufnahmesoftware betrifft als auch bezüglich der Kontrollaufnahmen und der Datenauswertungen. Dank wertvoller Rückmeldungen konnten beispielsweise Änderungen an der Software vorgenommen werden, die diese effizienter und benutzerfreundlicher machten.
Im Jahr 2027 beginnt das 6. LFI (2027–2035). Jeder Inventurzyklus bringt einige Neuerungen mit, technologisch und/oder inhaltlich. Die Kantone, welche nach Methode LFI eine Waldinventur durchführen, können diese Neuerungen ebenfalls übernehmen, müssen aber nicht. Die WSL sorgt dafür, dass auch bei den kantonalen Inventuren die methodische und inhaltliche Kontinuität gewährleistet ist.
Fabrizio Cioldi und Berthold Traub arbeiten in der Gruppe «Wissenschaftlicher Dienst LFI» der Eidg. Forschungsanstalt WSL in Birmensdorf und begleiten die Waldinventur Graubünden.
Quellen
Zusammenstellung der publizierten Ergebnisse im Web (www.lfi.ch/resultate/anleitung.php). Zitierung: Abegg, M.; Ahles, P.; Allgaier Leuch, B.; Cioldi, F.; Didion, M.; Düggelin, C.; Fischer, C.; Herold, A.; Meile, R.; Rohner, B.; Rösler, E.; Speich, S.; Temperli, C.; Traub, B., 2023: Swiss national forest inventory NFI. Result tables and maps of the NFI surveys 1983–2022 (NFI1, NFI2, NFI3, NFI4, NFI5.1–5) on the internet. [Published online 30.05.2023] Available from the World Wide Web (www.lfi.ch/resultate/). Birmensdorf, Swiss Federal Research Institute WSL
27 Jahre Waldinventur –ein Erfahrungsbericht
Die Waldinventur GR ist die wichtigste Datengrundlage, welche periodisch einen Überblick über den Waldzustand und die Waldentwicklung in den einzelnen Regionen des Kantons ermöglicht und so zu einer Informationsquelle für die Forstpolitik wurde. Mittlerweile wird an der dritten Aufnahme gearbeitet. Aus der intensiven Zusammenarbeit mit Auftragnehmern und den Mitarbeitenden des Schweizerischen Landesforstinventars (LFI) soll hier ein kurzer Erfahrungsbericht wiedergegeben werden.
Jürg Hassler
Die Anfänge in Kürze
Die Durchführung der Waldinventuren in Graubünden obliegt dem Amt für Wald und Naturgefahren (AWN). Das Amt hat von Anfang an die Leitung und die Koordination aller Arbeiten dazu übernommen.
Die Einführung der Bündner Waldinventur (WIGR) im Jahr 1996 war keine leichtfertige Entscheidung und wurde über einige Jahre diskutiert und evaluiert. Zum einen kam die umfangreiche Organisation der Arbeiten in die Verantwortung des Kantons. Und andererseits musste der Kanton die Kosten für die Aufnahmen übernehmen. Gleichzeitig musste entschieden werden, welche Parameter aus dem Landesforstinventar (LFI) auch über die Waldinventur aufzunehmen waren. Gut zehn Jahre zuvor wurde das erste Schweizerische Landesforstinventar (LFI1 1983/85) abgeschlossen, und gegen Ende der Diskussionen begann der zweite Durchgang (LFI2 1993/95), von der WSL (Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft) im Auftrag des Bundes durchgeführt. Mit der Einführung der gemeindeübergreifenden Waldinventur Graubünden beschritt man neue Wege. Damit stehen verlässliche, aussagekräftige und vergleichbare Daten über den Wald zur Verfügung. Einerseits können Anfragen aus der Politik und der Forstbranche beantwortet werden. Andererseits ermöglicht dieses Monitoringinstrument, die Waldentwicklung zu verfolgen und die Nachhaltigkeit des Bündner Waldes zu beurteilen. Man än-
derte das Aufnahmekonzept von temporären Stichproben für die Gemeindewaldinventuren im Raster von 50 m oder 100 m auf das permanente Stichprobennetz für die regionale Inventur über das ganze Kantonsgebiet, ausser im Perimeter des Nationalparks. Dabei vergrösserte man das Stichprobenraster auf 500 m. (Gordon, R.; Bühler, U.; Zinggeler, J.: Änderung der Waldinventurmethode im Kanton Graubünden. SZF151 [2000] 05: 165–173).
Die Pilotinventuren 1996 im Schanfigg und in der Val Müstair waren für alle Beteiligten eine grosse Herausforderung. Die enge Zusammenarbeit mit der Gruppe rund um das Landesforstinventar der WSL war eine grosse Hilfe bei der Organisation von allen anfallenden Arbeiten. So beim ersten Einführungskurs, damals in Tschiertschen, bei den Aufnahmen im Feld und bei den Datenauswertungen. Schlussendlich, als verdichtete LFI-Inventur, werden die Merkmale in der gleichen Qualität wie beim LFI aufgenommen. Aus Ressourcengründen wird im Rahmen des Bündner Waldinventars nur eine Auswahl der LFI-Merkmale aufgenommen. Als Grundlage für die Aufnahmen diente und dient auch heute noch die Aufnahmeanleitung zur Waldinventur Graubünden.
Bei den Aufnahmegeräten hat sich einiges weiterentwickelt. In den ersten zehn Jahren wurden die Daten noch per Tastenkombination in einen kriegserprobten, aus der amerikanischen Armee stammenden Feldcomputer (PARAVANT) eingetippt.
Mittlerweile arbeitet man mit einem ebenfalls robusten, modernen Tablet.
Vorgehen, Begleitung und Betreuung der jährlichen Aufnahmen
Die Aufträge für die Aufnahme der Stichproben werden an freierwerbende Forstingenieurinnen und -ingenieure vergeben. Anfänglich wurden die Erhebungen durch ausgewählte Ingenieurbüros in Regie ausgeführt. Heutzutage werden die Aufträge (einzelne Lose) durch ein Einladungsverfahren vergeben. Interessierte Ingenieurbüros können ein Angebot pro Los einreichen. Die Vergabe der einzelnen Lose erfolgt entsprechend der für den Kanton wirtschaftlich günstigsten Kombination der eingegangenen gültigen Angebote.
Für die Mitarbeiter des AWN, welche die Waldinventur planen und begleiten, war es von Anfang
an klar, dass auch sie eine eigene Kompetenz bei den Aufnahmen erarbeiten mussten. Das hatte zur Folge, dass eine Gruppe selber Feldaufnahmen durchführte und sich mit allen Arbeiten der Aufnahmen vertraut machte. Es ging darum, die Aufnahmeanleitung kennenzulernen und die geforderten Attribute zu erkennen und zu erfassen. Die Mitarbeiter des AWN müssen im Minimum auf dem gleichen Wissens- und Erfahrungsstand wie die Auftragnehmerinnen und Auftragnehmer sein. Auch weil sie an den regelmässigen Kursen als «Instruktoren» auftreten und während der Feldaufnahmen im Sommerhalbjahr Auskunftspersonen für die Auftragnehmenden sind.
Die geforderten Angaben über die Bäume, den Bestand und die Fläche setzen sich aus Beobachten, Abschätzen und Messen zusammen. Bei allen drei Attributen ist es wichtig, dass die Anleitung eins zu
Abb. 1: Bei der Begleitung der Feldequipen wird in erster Linie darauf geachtet, dass eine einheitliche Aufnahme über alle Lose gewährleistet ist. (Bilder: Jürg Hassler)
eins angewendet wird. Die Herausforderung der Inventaristinnen und Inventaristen ist, ihre eigenen Erfahrungen und Interpretationen nicht über die Definitionen und Ziele der Anleitung zu stellen. Deshalb muss jede Inventaristin und jeder Inventarist jedes Jahr am obligatorischen Instruktionskurs teilnehmen (Abb. 2). Dort werden die Neuigkeiten erläutert und geschult. Gleichzeitig wird immer wieder die Entscheidungsfindung geübt, ob es sich bei einer Probe um Wald oder Nichtwald handelt (Abb. 4). Dies ist besonders wichtig, da eine Probefläche 25 Hektaren repräsentiert. Um die Aufnahmequalität zu sichern, werden die beauftragten Personen während der Feldaufnahmen begleitet (Abb. 1). Dabei geht es vor allen darum, Abweichungen zur Anleitung schon zu Beginn der Aufnahmen zu korrigieren. So soll eine einheitliche Aufnahmequalität über alle Lose erreicht werden.
Die beurteilte Interpretationsfläche einer Stichprobe hat eine horizontale Abmessung von 50 m x 50 m. Man kann sich vorstellen, dass diese Interpretationsflächen von Mal zu Mal sehr verschieden sind. Sie sind steil, flach, sumpfig, felsig usw. Unter diesen Umständen ist es besonders wichtig, dass immer die gesamte Fläche angeschaut und nach den nötigen Bestandes- und Flächenmerkmalen abgesucht wird. Es kommt immer wieder vor, dass sich die Inventaristinnen und Inventaristen im engeren Umkreis um das Stichprobenzentrum sehr wohl fühlen und die Fläche nur aus Distanz beurteilen. Das führt dazu, dass einzelne versteckte Aspekte erst beim Verlassen der Fläche erkannt werden, wenn die Stichprobe auf dem Feldcomputer bereits abgeschlossen ist. Das ist unschön und aufwendig, wenn vergessene Bäume oder einzelne Attribute im Nachhinein an der WSL erfasst werden müssen.
Abb. 2: Mitarbeiter der WSL (rechts) unterstützen die Organisatoren des AWN Graubünden bei der Schulung der Feldequipen und vermitteln die Definitionen und Ziele der einzelnen Parameter für die Waldinventur.
Viele der Angaben, die aus der Natur erhoben werden, sind Schätzungen. Abgeschätzt werden zum Beispiel die Deckungsgrade der Bestandesschichten (Oberschicht, Mittelschicht und Unterschicht), der Deckungsgrad der Bodenvegetation oder der Verjüngung. Aus diesem Umstand ergeben sich auch einige Unschärfen. Grosse Unschärfen können während Wiederholungs- oder Kontrollaufnahmen festgestellt werden. Die betroffenen Merkmale werden bei der Instruktion speziell thematisiert. Umso wichtiger ist es, dass alles, was gemessen werden kann, genau und nach Anleitung gemessen wird. Dies sind der Brusthöhendurchmesser (BHD) (Abb. 3) und der Umfang der Einzelbäume, das Azimut und die Distanz der Einzelbäume zum Stichprobenzentrum. Letzteres ist sehr wichtig, um den Baum in einer Folgeinventur wieder zu identifizieren. Genau gemessen werden auch das liegende Totholz und die Bodenschäden, auf drei Transekten mit einer Horizontaldistanz von je 10 m.
Die Wiederholungsaufnahmen haben gezeigt, dass gemessene Merkmale in der Regel gut reproduzierbar sind. Die Abschätzungen hingegen sind eher schwierig und teilweise stark durch den Zeitpunkt der Aufnahmen beeinflusst (z. B. Deckungsgrad der Bodenvegetation).
Die Aufnahmeanleitung ist das zentrale Instrument, um eine einheitliche Aufnahme zu garantieren. Diese wurde vom Landesforstinventar übernommen und laufend weiterentwickelt und ergänzt. Jedes Mal, wenn die Anleitung ergänzt wurde, geht man davon aus, dass nun alle Fragen und Unklarheiten festgehalten sind. Trotzdem gibt es immer wieder Diskussionen über einzelne Parameter, die aufgrund der Erfahrungen, aber auch aus der praktischen Anwendung und je nach Auffassung der beteiligten Personen einer Präzisierung bedürfen. Die Erfahrung zeigt, dass nicht jede Einzelheit abschliessend in einer Aufnahmeanleitung festgehalten werden
Abb. 3: Die genaue Messung des Brusthöhendurchmessers ist einer der wichtigsten Parameter der Bündner Waldinventur.
kann. Dies aus dem einfachen Grund, weil wir es mit der Natur zu tun haben, und die ist schlicht und ergreifend nicht in ein Schema zu pressen. Über die Jahre hinweg sind auch immer wieder einige neue Angaben dazugekommen, an die man zu Beginn der 90er-Jahre noch nicht einmal zu denken wagte. In der aktuellen Inventur nehmen wir auch ökologische Merkmale auf wie verschiedene Totholzpilze, Flechten, Baumhöhlen oder auf Einzelbäumen vorkommende Rindentaschen oder wir vermessen Ameisenhaufen, die im Probekreis liegen. Um die Probe möglichst einfach wiederzufinden, wird am Ende ein detaillierter Situationsplan (Kroki) gezeichnet, und die Echtkoordinaten werden mittels GPS ermittelt. Zusätzlich werden auf der Probefläche «klassische» Fotos in die vier Himmelsrichtungen gemacht. Ergänzend dazu wird seit 2018 mit einer sphärischen Kamera ein Foto der gesamten Probefläche aufgenommen. Das Stichprobenzentrum wird mit einem Aluminiumprofil in der Erde markiert und mit blauer Farbe an drei Versicherungspunkten versichert. Anfänglich malte man sehr auffällige Versicherungspunkte, damit man die Probe schon von Weitem sieht und diese gut wiederfindet. Heute, mit den Angaben der genauen Koordinaten, werden die Versicherungspunkte kleiner gemalt. Der vorgegebene Maximaldurchmesser beträgt 5 cm. Vorgelagert zu den praktischen Aufnahmen im Wald sind die administrativen Vorbereitungen. Dies ist die Auswahl des Aufnahmeperimeters, die Einteilung der Lose mit ca. 70 bis 80 Proben pro Los. Oder die Ausschreibung der Arbeiten und die anschliessende Vergabe der Aufträge usw. Eine Vorausscheidung der Nichtwaldproben im Perimeter erfolgt durch das AWN und die WSL auf dem Luftbild am Bildschirm.
Wiederholungsaufnahmen als Teil der WaldinventurQualitätssicherung
Um einen qualitativen Rückblick auf die Aufnahmen des jeweiligen Jahres zu erhalten, wird auf zehn Prozent der Proben über alle Lose eine Wiederholungsaufnahme durchgeführt. Am Ende der Aufnah-
mesaison werden die Proben durch die Equipe des AWN nochmals vollständig aufgenommen, ohne zu wissen, was die Aufnahmegruppe erfasst hatte. Die Proben für die Wiederholungsaufnahmen werden mittels Zufallsgenerator ermittelt. Die beiden Aufnahmen werden nach Abschluss der Feldaufnahmen durch die WSL ausgewertet und einander gegenübergestellt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die «AWN-Gruppe» die Aufnahmen unvoreingenommen durchführt und eine einheitliche Aufnahme über alle Feldequipen gewährleistet ist. Einzig bei den Einzelbaumaufnahmen hat die «Kontrollgruppe» einen Anhaltspunkt über die Arbeit der Aufnahmegruppe. Nämlich dann, wenn an einem Baum ein Reisser auf Brusthöhe gezogen wurde oder nicht. Abweichungen bei der Einzelbaumaufnahme werden protokolliert und nach der Auswertung der Resultate durch die WSL miteinander verglichen. Dass die «AWN-Gruppe» die Arbeit mit einem einheitlichen Vorgehen ausführt, sieht man dann, wenn über die verschiedenen Lose unterschiedliche Auffälligkeiten bemerkt werden. Und doch kommt es immer wieder vor, dass auch bei der «AWN-Gruppe» Abweichungen entstehen, die für diese unerklärlich erscheinen. Abweichungen zwischen den beiden Aufnahmen können immer wieder entstehen. Sei es, dass ein Baum während der Vegetationsperiode in die Kluppschwelle einwächst oder wenn sich Bäume aus irgendwelchen Gründen verschieben. Das kann vorkommen, wenn Bäume durch verschiedene Gründe schiefgedrückt werden oder von einer Seite in die Probefläche fallen. Solche Abweichungen sind dann begründbar. Unsicherheiten bestehen bei der Aufnahme von beinahe vermoderten Bäumen und deren Bestimmung der Baumart. Baumhöhen müssen heutzutage nicht mehr geschätzt, sondern können mit dem VERTEX gemessen werden. Hier sollte es also keine Abweichungen mehr geben. Anders ist es bei den Deckungsgraden der Bestandesschichten oder den Anteilen der Baumarten in der Oberschicht. Je nach Übersichtlichkeit der Interpretationsfläche können diese Angaben sehr differieren.
Es ist auch schon vorgekommen, dass gravierende Fehler bei den Aufnahmen aufgedeckt wurden. Dies hatte zur Folge, dass die Proben noch vor der kommenden Vegetationsperiode noch einmal aufgenommen werden mussten. Da die Wiederholungsaufnahmen am Ende der Saison stattfinden, können Fehler während den Aufnahmen (Falschinterpretationen der Anleitung usw.) nicht mehr gesteuert werden. Aus diesem Grund will man ab 2024 sogenannte Kontrollaufnahmen durchführen. Diese Aufnahmen werden im Verlauf der Feldsaison (nicht erst Ende Saison) durch das Instruktorenteam des AWN durchgeführt, um allfällige systematische Abweichungen frühzeitig zu entdecken und diese – durch ein direktes Feedback an die entsprechenden Gruppen/Personen – möglichst schnell zu korrigieren.
Fazit
Nach Beginn der dritten Waldinventur Graubünden im Jahr 2023 kann gesagt werden, dass die
Aufnahmen eine gute Qualität erreichen. Unsere Inventaristen im Feld sind gewillt, zugunsten der Waldinventur Graubünden gute Arbeit zu leisten.
Die Qualität wird laufend im Rahmen des Möglichen kontrolliert und auf hohem Niveau gehalten. Zwischen den beauftragten Personen und dem AWN war und ist die Zusammenarbeit stets angenehm. Der Austausch im Zuge der Zusammenarbeit mit allen beteiligten Personen hat die Waldinventur im Allgemeinen weitergebracht. Aus der Inventur erreichen wir Resultate, mit denen wir den Zustand und die Entwicklung des Bündner Waldes dokumentieren können. Wie vor 27 Jahren vorausgesehen, hat sich die Einführung einer permanenten Stichprobeninventur für Graubünden gelohnt. Merkmale wie Zuwachs und Mortalität wären sonst nicht messbar.
Jürg Hassler ist Förster Waldökologie und Waldinformation beim AWN Graubünden in Chur.
Abb. 4: In Zweiergruppen wird am Instruktionskurs der WaldNichtwaldEntscheid geübt.
LiDAR für flächendeckende Holzvorratsmodelle im Kanton Graubünden
Mithilfe von Daten aus der landesweiten LiDAR-Kampagne «swissSURFACE3D» und maschinellen Lernmodellen wurde der stehende Holzvorrat für die gesamte Waldfläche des Kantons Graubünden modelliert. Das räumlich
explizite Modell liefert auf einem Raster mit 25 m x 25 m Auflösung gute Schätzungen des Holzvorrats im Wald sowie Hinweise darauf, wo die Genauigkeit der Schätzungen am höchsten ist. Der neue Datensatz ist eine nützliche Grundlage für die Waldplanung und -bewirtschaftung.
Bronwyn Price
Räumlich explizite Schätzungen von Waldeigenschaften, die auf der gesamten Waldfläche kartiert werden, sind wertvolle Daten für Waldbesitzer:innen, Planende und Manager. Waldinventuren liefern in regelmässigen Abständen eine Schätzung der Waldeigenschaften. Jedoch sind solche Inventuren kostspielig, arbeitsintensiv und können weder mit einer hohen zeitlichen Auflösung durchgeführt werden, noch können sie räumlich explizit sein.
Modellierter stehender Holzvorrat mit hohen Ungenauigkeiten (pinke Bereiche) für den stehenden Holzvorrat in einem Geländeausschnitt.
Fernerkundungsdaten bieten die Möglichkeit, Waldeigenschaften wie beispielsweise den Holzvorrat grossräumig, flächendeckend und in regelmässigen zeitlichen Abständen zu modellieren. Von besonderem Wert für diese Modellierung sind dreidimensionale Daten wie die Höhe und Struktur der Vegetation, die mithilfe von luftgestütztem Laserscanning, auch bekannt als LiDAR (Light Detection and Ranging), grossflächig gewonnen werden können.
In diesem Zusammenhang haben Forschende der Forschungsanstalt WSL in Zusammenarbeit mit dem Amt für Wald und Naturgefahren Graubünden die nationale LiDAR-Messkampagne von swisstopo «swisssurface3D» genutzt, um den stehenden Holzvorrat für die gesamte Waldfläche des Kantons zu modellieren.
Grundlagen und Modellierung in Kürze swisssurface3D liefert klassifizierte Punktwolkendaten mit einer durchschnittlichen Punktdichte von 15–20 Punkten pro m². Für den Kanton Graubünden wurden die Daten zwischen 2020 und 2021 erfasst und sollen im Jahr 2027 erneut aufgenommen werden.
In Graubünden wurden zwischen 2009 und 2023, im Rahmen des kantonalen Waldinventars 2 sowie des Landesforstinventars (LFI) 4 und 5 über 7000
Probeflächen im Feld vermessen. Die Probeflächen haben einen Durchmesser von 25 m, und auf jeder Fläche wird jeder stehende lebende Baum mit einem Brusthöhendurchmesser >= 12 cm in die Berechnung des stehenden Holzvorrats [m³/ha] einbezogen. Für die Schätzung des Holzvorrats im Gebüschwald standen ausserdem Daten von 81 Gebüschwaldprobeflächen in Kanton Graubünden (LFI 4 und 5) zur Verfügung.
Anhand dieser Messdaten wurde ein sogenanntes «Random-Forest-Modell» trainiert, das sich auf Prädikatoren stützt, die aus den LiDAR-Daten und anderen Grundlagen, inklusiv dominante Baumart aus der kantonalen Waldbestandeskartierung, abgeleitet wurden. Die LiDAR-Prädikatoren sind Metriken wie die durchschnittliche Vegetationshöhe, und das Vegetationsvolumen, die für 25 m x 25 m grosse Bodenflächenpixel berechnet wurden. Für den Wald und Gebüschwald wurden aufgrund der unterschiedlichen Struktur getrennte Modelle berechnet.
Die Random-Forest-Modellierung ist eine Methode mit maschinellen Lernmechanismen, es nutzt eine Vielzahl von Entscheidungsbäumen, um die beste Vorhersage für die Schätzung zu treffen. Diese Methode führt auch zu einer räumlich expliziten Berechnung der Modellunsicherheit, sodass die Datennutzer sehen können, wo das Modell genau und wo weniger genau funktioniert.
Ergebnisse
Das sich daraus ergebende Modell liefert eine gute räumlich explizite Schätzung des Holzvorrats im Wald Graubündens und erklärt 70 % der Variabilität der Probeflächendaten innerhalb der Gesamtwaldfläche. Es gibt Unterschiede in der Modellleistung bei verschiedenen dominanten Baumarten (siehe Tabelle 1). Aufgrund der begrenzten Trainingsdaten und der hohen Variabilität der Vegetationsstruktur ist die Leistung des Modells in den Gebüschwäldern deutlich geringer, da es nur 26 % der Variation in den Daten erklärt, aber immer noch eine bessere
Waldtyp% Mittlerer absoluter Fehler
Tabelle 1: Mittlerer absoluter Fehler in Prozent für das gesamte Modell und unterteilt nach Waldtyp.
Schätzung liefert als die Anwendung eines waldbasierten Modells auf die Gebüschwaldfläche. Die Modelle weisen auch eine höhere Unsicherheit in Bereichen mit geringer Vegetationshöhe und an Waldrändern auf. Daher sind die Modellergebnisse in diesen Bereichen und innerhalb des Gebüschwaldes mit Vorsicht zu verwenden.
Mit solchen Modellen und der geplanten Wiederholungsaufnahme von swisssurface3D-Daten gibt es zukünftig beste Möglichkeiten, die Daten der Feldinventur durch räumlich explizite Schätzungen von Waldeigenschaften zu ergänzen und Veränderungen über die Zeit zu messen, was für die Forstwirtschaft von grossem Nutzen ist.
Stand und weiteres Vorgehen
Das Modell ist fertig und wird 2024 endgültig gerechnet und modelliert. Grund dafür ist, dass die zweite Waldinventurkampagne des Kantons Graubünden (WIGR2) erst im Herbst 2023 abgeschlossen wurde.
Dr. Bronwyn Price von der WSL-Fernerkundungsgruppe hat einen Hintergrund in Fernerkundung- und Landschaftswissenschaften. Sie verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Modellierung von Waldeigenschaften und Landschaftsdynamik.
Waldplanung und Klimawandel
Die Waldplanung im Kanton Graubünden konnte während langer Zeit von recht stabilen Umfeldbedingungen profitieren. Sie basierte auf detaillierten Grundlagen, die verwendeten Methoden und Instrumente konnten dank der jahrzehntelangen Erfahrungen und der technologischen Fortschritte immer weiter verbessert werden. Der Klimawandel bringt nun generell grosse Unsicherheiten mit sich, wovon auch die Waldbewirtschaftung und die Waldplanung betroffen sind. Ein völliges Umdenken ist nicht notwendig, aber einige der vertrauten Prozesse und Strategien sollten kritisch hinterfragt werden.
Dr. Riet Gordon
Eine vereinfachte und trotzdem sehr treffende Definition der Planung ist: Planen heisst vorausschauend denken. Im Wald versucht sie, die Entwicklung der Wälder vorauszusehen, um sie so zu lenken, dass die nachgefragten Waldleistungen nachhaltig und mit optimalem Ressourceneinsatz erbracht werden können. Sie muss dabei drei Dimensionen abdecken, die räumliche, die zeitliche und die sachliche. Räumlich ist es die überbetriebliche Planung (WEP) und die betriebliche Planung, zeitlich ist eine langfristige, mittelfristige und kurzfristige Perspektive notwendig und sachlich kann sie mehrere Teilplanungen umfassen.
Auswirkungen auf die Waldleistungen
Die Bedeutung der von der Gesellschaft und den Waldeigentümern nachgefragten Waldleistungen hat sich in den letzten 30 Jahren verschoben, aber nicht so stark verändert, dass die Waldwirtschaft fundamental davon betroffen wäre. Auf die Veränderungen hat die Waldplanung mit der Einführung des Waldentwicklungsplans (WEP) reagiert. Der Klimawandel wird das natürliche, aber wahrscheinlich auch das gesellschaftliche Umfeld verändern. Damit müssen auch die heutigen Waldleistungen hinterfragt werden. Es ist zu erwarten, dass sich die Leistungen des Waldes mit dem Klimawandel nicht radikal ändern werden. Zentral ist aber die Frage,
ob und wo vorübergehend Einschränkungen in der Qualität der Leistung absehbar sind oder auf die Leistung ganz verzichtet werden muss. Aktuell erscheint eine Revision des WEP aus dieser Sicht nicht notwendig zu sein, da wir kaum viel mehr über die zu erwartenden Veränderungen wissen, als dies bei der Erarbeitung des WEP 2018+ der Fall war. Bei der nächsten WEP-Revision wird diese Frage jedoch sehr wahrscheinlich zu einem Thema werden.
Nachhaltigkeit und Waldbau
Die bisherigen waldbaulichen Strategien sind durch Nachhaltigkeitsüberlegungen geprägt. Diese beruhten am Anfang der geregelten Waldwirtschaft auf dem Modell des «Altersklassenwaldes». Ein Wald ist nachhaltig aufgebaut, wenn alle Altersklassen im betrachteten Wald gleich grosse Flächen haben. In Graubünden wurde dieses sehr schematische Modell nie direkt verwendet. Durchgesetzt hat sich die Plenterbewirtschaftung: Anstatt flächig nebeneinander sollten die Bäume aller Altersklassen stets kleinräumig gemischt nebeneinander wachsen. Wichtige planerische Grössen in diesem Nachhaltigkeitsmodell sind der Vorrat, aufgeteilt in Stärkeklassen, sowie die Stammzahlverteilung nach Durchmesserstufe und der Zuwachs. Waldplanung und Waldbau wurde während Jahr-
zehnten durch diese Modellvorstellung geprägt.
Mit der Einführung der Vorgaben gemäss «Nachhaltigkeit und Erfolgskontrolle im Schutzwald» (NaiS) im Jahr 2005 wurden die waldbaulichen Zielvorstellungen sehr viel stärker auf den Standort und die erwünschte Schutzwirkung ausgerichtet und konkretisiert. Die Strukturmerkmale wurden nicht mehr quantifiziert, sondern qualitativ beschrieben. Dies hatte zur Folge, dass die bisherigen planerischen Steuerungsgrössen ihre Bedeutung verloren und die Modelle nicht weiterentwickelt wurden. Stärker als in den beiden zuerst erwähnten Nachhaltigkeitsmodellen steht bei NaiS die Sicherstellung einer genügenden Verjüngung im Zentrum des waldbaulichen Handelns. Denn ohne dauernd genügende Verjüngung gibt es keinen nachhaltig aufgebauten Wald.
Die Einleitung der Verjüngung ist aber wahrscheinlich die schwierigste, risikovollste und am schlechtesten voraussehbare Phase in der Waldentwicklung. Dies hat nicht nur mit den natürlichen Gegebenheiten zu tun, sondern auch mit dem grossen Einfluss des Wildes. Mit dem Klimawandel kommt nun ein weiterer Unsicherheitsfaktor hinzu. Strategisch muss man sich die Frage stellen, ob man in den nächsten Jahren weiterhin das Ziel einer nachhaltigen Verjüngung in den Vordergrund stellt und die notwendige Verjüngungseinleitung ins Zentrum der waldbaulichen Eingriffe stellt. Im Gegensatz dazu könnte man je nach Situation auch die «Umtriebszeit» der biologischen Lebenserwartung der Bäume annähern, um damit temporär weniger Verjüngung zu benötigen. Zudem könnte man verstärkt dort eingreifen, wo Verjüngung unter Schirm bereits vorhanden ist und damit das vorhandene Potenzial – ohne grosse Risiken einzugehen – ausnutzen und weniger neue, risikovollere Verjüngungsschläge vorsehen. Die erste Variante ist kurzfristig gesehen sicher die nachhaltigere: Sie erhöht aber das Risiko, dass die Verjüngung misslingt oder sich Baumarten verjüngen, die an das zukünftige Klima nicht angepasst sind. Bei
der zweiten Lösung steigt das Risiko, dass ältere Bestände zusammenbrechen, der Vorteil liegt aber darin, dass die risikovollste Phase der Bestandesentwicklung verstärkt dann eingeleitet wird, wenn die Auswirkungen des Klimawandels bereits stärker spürbar und kleinräumlich besser abgeschätzt werden können. Es gibt kein Patentrezept, aber gerade die Planung muss dafür sorgen, dass vorausschauend über Varianten unter verschiedenen Szenarien nachgedacht wird. Die Beurteilung der Chancen und Risiken wird im Zentrum der Betrachtungen stehen.
Umgang mit Modellen
Das vorausschauende Denken in der Planung erfolgt vorwiegend auf der Grundlage von Modellen. Zentrale quantitative Modelle für die Waldplanung waren bisher Ertragstafeln und weitere Waldstruktur- und Waldwachstums-Modelle, aber auch qualitative Modelle (zum Beispiel Standortmodelle, Schutzwaldmodellierung). Die meisten in der Waldplanung verwendeten Modelle konnten dank einer stabilen Umwelt, neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen und praktischen Erfahrungswerten kontinuierlich aktualisiert und verbessert werden. Die Verwendung von Modellen ist deshalb in der Waldplanung unbestritten eine Notwendigkeit und hat viel zu einer positiven Entwicklung der Wälder in den letzten zwei Jahrhunderten beigetragen.
Der Klimawandel ist ein Element, welches bis vor wenigen Jahren in den forstlichen Modellen und in den Szenarien nicht berücksichtigt wurde. Es ist deshalb nur konsequent, dass versucht werden muss, dessen sehr grosse Auswirkungen auf den Wald anhand von Modellen und unterschiedlichen Szenarien vorauszusehen. Im Zentrum der Diskussionen und in der öffentlichen Wahrnehmung der Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald steht hauptsächlich die zukünftige Baumartenzusammensetzung. Dies ist verständlich, beeinflusst sie doch die Waldentwicklung, aber auch
die Leistungsfähigkeit des Waldes über Jahrzehnte. Es ist deshalb sinnvoll zu versuchen, die zukünftige Baumartenzusammensetzung zu modellieren. Problematisch ist nicht die Modellierung, sondern die Art, wie die Ergebnisse dargestellt werden und wie mit dem Modell umgegangen wird. Modelle sind immer mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet. Da der Wald sich nur langsam verändert und gesicherte Entwicklungen nur langfristig festgestellt werden können, sind Modelle über die Waldentwicklung einem grösseren Fehlerrisiko ausgesetzt als solche, in denen Abweichungen rasch korrigiert werden können. Die aktuellen Modelle zur zukünftigen Baumartenzusammensetzung sind zudem auf mehreren anderen Modellen aufgebaut; die Unsicherheit nimmt mit jedem zusätzlich verwendeten Modell zu. Die Unsicherheit der Aussagen kann deshalb – insbesondere räumlich gesehen – relativ gross sein. Modelle sollten den Entscheidungsträgern nicht die Entscheidung vorwegnehmen, sondern ihnen ermöglichen, eine bessere Entscheidung zu treffen. Modelle sollen zum Denken anregen und nicht das Denken abnehmen. Die modellierte Baumartenzusammensetzung als verbindliche Richtlinie für mit Beiträgen unterstützte Massnahmen festzuschreiben, ist aus Sicht des Autors keine sinnvolle Idee.
Informationsbedarf
Je grösser die Unsicherheit ist, desto grösser ist der Bedarf nach gesicherten Informationen. Diese Feststellung gilt auch für die Waldplanung unter dem Aspekt des Klimawandels. Während die klassischen Waldinventuren nur alle 10 bis 20 Jahre verlässliche Daten liefern, können wir dank den Fernerkundungsmethoden heute fast täglich auf neue Informationen über den Waldzustand und die Waldentwicklung zurückgreifen. Die Frage ist, ob uns die neuen Methoden (Satelliten, Drohnen etc.) die wirklich benötigten Informationen und notwendige Qualität liefern. Oder führt es dazu, dass die Informationsflut auch im Wald zunimmt
und es schwierig wird, die Übersicht zu behalten und die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen?
Quantitative Informationen über die langfristige Entwicklung, welche die klassischen Waldinventuren liefern, sind weiterhin wichtig, um feststellen zu können, wo wir stehen. Sie werden aber zukünftig wahrscheinlich weniger für die forstpolitischen und strategischen Entscheidungsfindungen beitragen können als heute, da die Waldentwicklung sich unter dem Einfluss des Klimawandels nicht mehr so einfach in die Zukunft projizieren lässt. Langfristig sind die Daten der Waldinventur jedoch unverzichtbar; wobei der Datenkatalog immer wieder kritisch überprüft werden muss. Fernerkundungsdaten liefern insbesondere aktuelle Informationen über die Vitalität des Waldes oder über Störungen (Sturmschäden, Borkenkäfer etc.) im Wald. Dies führt einerseits dazu, dass Risikoflächen rasch identifiziert und mögliche Schäden vorbeugend abgewendet werden können. Andererseits dürfen diese aktuellen Informationen nicht dazu führen, dass der Forstbetrieb nur noch als Feuerwehr wirkt und potenziellen Risikoflächen nachrennt und dabei die langfristige Optik vergessen geht.
Das wichtigste Merkmal über den Waldzustand ist die Verjüngungssituation. Im Gegensatz zu den übrigen Bestandesmerkmalen ist die Verjüngungssituation – hinsichtlich Anzahl und Qualität – ziemlich dynamisch. Es braucht deshalb weiterhin gute, aktuelle Informationen über die Qualität und das räumliche Vorkommen der Verjüngung. Die aktuellen Ansprachen könnten methodisch noch verbessert werden, insbesondere was die Qualität betrifft. Zudem wären quantitative Soll-Werte eine Hilfe, um die Daten der Aufnahmen besser interpretieren zu können. Die Ansprache der Verjüngung ist aktuell nur durch eine direkte Ansprache im Bestand möglich. Der Zeitaufwand für die Bestandesaufnahmen ist beträchtlich, aber es ist und wird die zentrale Information für die waldbauliche Planung bleiben. Die Verjüngung nur über Stich-
probeninventuren zu erfassen, wäre möglich, hat aber nicht den gleichen Wert wie diejenigen einer Bestandesaufnahme. Unter dem Aspekt des Klimawandels ist es sinnvoller, qualitativ zu wissen, wo welche Verjüngung vorhanden ist als einen Durchschnittswert aus einer Strichprobeninventur über einen Forstbetrieb zu kennen.
Schlussfolgerungen
In «ruhigen Gewässern» ist eine Planung notwendig, um ein Ziel möglichst rasch und mit optimalem Ressourceneinsatz zu erreichen. Seit Beginn der forstlichen Planung befand sich die Waldwirtschaft im Kanton – abgesehen von wenigen kleineren Stürmen – in sehr ruhiger See. Die Ziele und Massnahmen der Waldbewirtschaftung waren klar und mussten nur punktuell erweitert werden. Auf unruhiger See ist es wichtig, die stürmischen Zeiten zu überstehen, ohne allzu stark vom Kurs abzukommen. Die Planung hat zwar das langfristige Ziel im Auge zu behalten, muss sich aber vor allem um kurzfristige Kurskorrekturen kümmern. Dafür braucht es laufend gute und möglichst genaue Informationen, damit wir wissen, wo wir stehen.
In Zeiten grosser Unsicherheit besteht oft der Wunsch nach klaren, sehr vereinfachenden und gut kommunizierbaren Regeln, nach denen man sich richten kann. Es ist aber gefährlich, angesichts der unsicheren Voraussagen in einen stark geregelten Aktionismus zu verfallen oder gar hektisch oder panisch zu reagieren. Das andere Extrem, in Angststarre zu verharren und nichts zu tun, ist keine Alternative. Die Waldplanung muss die Lage kritisch analysieren, um nach Lösungsvarianten zu suchen und nicht nach Rezepten. Dafür braucht es eine gute Zusammenarbeit aller Bereiche der Waldwirtschaft.
Dr. Riet Gordon ist Forstingenieur ETH und ehemaliger Bereichsleiter Waldplanung und Forstreviere beim Amt für Wald und Naturgefahren Graubünden in Chur.
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Störungsanfälligkeitskarten zur Priorisierung der Waldbewirtschaftung
Dr. Alessandra Bottero, Leon Bührle, Theresa Banzer, Kevin Helzel, Dr. Alexander Bast, Dr. Martina Hobi, Dr. Peter Bebi
Gebirgswälder stellen eine Vielzahl von wichtigen Waldleistungen sicher und schützen insbesondere besiedelte Gebiete vor Naturgefahren. Gleichzeitig stehen diese Wälder aufgrund des Klimawandels sowie den Auswirkungen früherer Bewirtschaftungsformen (Stritih et al., 2021) und hohen Huftierbeständen (Verbund Waldbau Schweiz, 2020) vor grossen Herausforderungen. Natürliche Störungen unterschiedlicher Art können sich z. T. gegenseitig
Da in Zukunft durch den Klimawandel eine Zunahme der Häufigkeit sowie der Intensität von natürlichen Störungen zu erwarten ist, erfordert dies eine Gebirgswälder bieten ein breites Spektrum an Waldleistungen, stehen aber aufgrund des globalen Wandels vor grossen Herausforderungen. Aufgrund zunehmender natürlicher Störungen sind gute Planungsgrundlagen zur Priorisierung der Bewirtschaftung von fichtendominierten Gebirgswäldern besonders wichtig. Dafür erstellen wir flächendeckende, interaktive Karten zur Waldstruktur und Störungsanfälligkeit der Wälder. Die Karten repräsentieren den aktuellen Waldzustand und weisen die Anfälligkeit der Schutzwälder gegen verschiedene Störungen aus. Kombiniert mit Informationen zur Schutzfunktion und Grundlagen bezüglich waldbaulicher und erntetechnischer Optimierung, dienen sie der Priorisierung von forstlichen Eingriffen in fichtendominierten Gebirgswäldern.
verstärken und somit die nachhaltige Bewirtschaftung grosser Waldflächen zusätzlich erschweren. Ein Beispiel hierfür ist Windwurf, wodurch übrig gebliebene und umliegende Bäume geschwächt werden und somit deutlich gefährdeter für einen anschliessenden Borkenkäferbefall sind (Abb. 1).
Abb. 1: Beispiel für Windwurf bei Davos Glaris, Schweiz (links) und grossflächigem Windwurf (Sturm Vaia), gefolgt von Borkenkäferbefall in Franza, Italien (rechts). (Bilder: A. Bottero (L) und T. Baggio (R), 2023)
stärkere Berücksichtigung in der Waldplanung und im Waldbau. Aktuelle Störungsereignisse in Norditalien und in Osttirol veranschaulichen bereits heute die Komplexität grossflächiger Störungen. Um nachteilige Auswirkungen zu mildern und wichtige Waldleistungen auch in Zukunft zu erhalten, müssen sowohl präventive Massnahmen wie auch Bewältigungsmassnahmen nach Störungsereignissen optimiert werden. Da im schweizerischen Gebirgswald die Holzproduktion unter heutigen Kosten- und Erlösstrukturen grossflächig nicht kostendeckend ist, wird vor allem im Schutzwald eingegriffen, wo die Massnahmen zum grössten Teil durch die öffentliche Hand subventioniert werden. Die Priorisierung der Bewirtschaftung im Schutzwald ist dementsprechend für die gesamte Waldplanung von grösster Bedeutung.
Priorisierung der Bewirtschaftung von fichtendominierten Gebirgswäldern unter Berücksichtigung von Extremereignissen – das MountEx Projekt
Abb. 2: Untersuchungsregionen im Kanton Graubünden und Kanton St. Gallen (rot umrandet).
Das aktuelle Projekt MountEx im Rahmen des WSL-Forschungsprogramms «Extremes» befasst sich mit der Priorisierung der Bewirtschaftung von fichtendominierten Gebirgswäldern unter dem Einfluss extremer Störungsszenarien. Dabei gehen wir bewusst von extremen, aber für die nächsten Jahrzehnte immer wahrscheinlicher werdenden Szenarien aus, bei denen mehr als 30 % der Fichten in einer Region betroffen sind. Die im Projekt entwickelten Priorisierungsgrundlagen werden anhand von zwei Pilotgebieten mit fichtendominierten Schutzwäldern in den Kantonen Graubünden und St. Gallen getestet (Abb. 2). Die erarbeiteten Grundlagen basieren auf verschiedenen, sich ergänzenden Methoden und lassen sich in vier Teilbereiche gliedern: (i) die Ableitung von flächendeckenden Waldstrukturkarten und Karten zur Störungsanfälligkeit für Windwurf, Schneebruch und Borkenkäfer mit Hilfe von Geodaten, (ii) die Beurteilung der Schutzfunktion und Risiken gegenüber Steinschlag und Lawinen, (iii) retrospektive Untersuchungen zur waldbaulichen Bewertung von Bewirtschaftungsoptionen vor und nach einer Störung und (iv) eine wirtschaftliche Kosten-Nutzen-Analyse und forsttechnische Bewertung verschiedener Bewirtschaftungsoptionen.
Flächendeckende Karten zur Störungsanfälligkeit Als Grundlage für die Karten zur Störungsanfälligkeit dienen hoch aufgelöste Geodaten zur Waldstruktur und zu Standortfaktoren. Viele dieser Geodaten haben wir für das Projekt selbst erstellt. Die schweizweite LiDAR-Befliegung (swissSURFACE3D) ermöglichte beispielsweise die flächendeckende Ableitung von Einzelbäumen, welche zusammen mit den Informationen aus den Punktwolken die Grundlage zur Erstellung von gerasterten Waldstrukturkarten (10 x 10 m) bildeten (Tabelle 1). In enger Zusammenarbeit mit Forstpraxis und Wissenschaft haben wir Selektions- und Gewichtungsfaktoren für die Geodaten ermittelt, welche letztlich in den Anfälligkeitskarten gegenüber Borkenkäfer, Windwurf und Schneebruch räumlich zum Ausdruck kommen (Abb. 3). Diese Karten unterstützen die objektive Identifizierung von Beständen mit hoher Störungsanfälligkeit.
Waldstrukturparameter
Waldmischungsgrad 1
Fichtenanteil (Bestandeskarte)
Deckungsgrad
Schichtung
Entwicklungsstufe
Dominante Bestandeshöhe
Stammzahl / ha
Bestandesalter (Swisstopo)
Vergangene waldbauliche Eingriffe (LeiNa)
Standortfaktoren
Meereshöhe
Exposition
Hangneigung
Topografie
Windexposition
Sonneneinstrahlung
TWI (Topographischer Feuchteindex)
Borkenkäfer Generationen 2
Bodentiefe 3
Anfälligkeit gegenüber anderen Störungen (potenzielles Schadholz)
Tabelle 1: Räumliche Daten zu Waldstruktur und Standortfaktoren, die zur Erstellung der Karten zur Störungsanfälligkeit verwendet werden. Selbst abgeleitete Parameter sind fett dargestellt und die anderen Parameter wurden aus zusätzlichen Quellen aufbereitet.
Regionale Förster:innen unterstützen uns derzeit bei der Überprüfung unserer Karten zur Störungsanfälligkeit. Sie besuchen ausgewählte Waldbestände und beurteilen deren Anfälligkeit gegenüber den verschiedenen Störungen. Diese Daten helfen, unsere Produkte weiter zu verbessern und die Bedürfnisse der Förster:innen zu berücksichtigen.
Ausblick
Die hier vorgestellten Anfälligkeitskarten gegenüber natürlichen Störungen sind eine wichtige Grundlage für die Priorisierung von forstlichen Eingriffen. Im Projekt MountEx werden die Karten mit grossflächigen Naturgefahrensimulationen für Steinschlag und Lawinen sowie mit einer Abschätzung des Schadenspotenzials kombiniert. Damit können jene Wälder identifiziert werden, welche im Störungsfall eine verringerte Schutzfunktion aufweisen und wo ein Eingriff am dringlichsten ist. Als abschliessende Priorisierung können basierend auf verschiedenen Bewirtschaftungsszenarien die Kosten für den Eingriff berechnet und mit der möglichen Reduzierung des resultierenden Naturgefahrenrisikos verglichen werden. Dadurch kann
eine umfassende und auf einheitlichen Grundlagen beruhende Priorisierung der Bewirtschaftung erfolgen. Die Daten zur Waldstruktur, den Standortbedingungen sowie die daraus abgeleiteten Karten und Priorisierungen werden nach Abschluss des Projekts in einer interaktiven Webapplikation zur Verfügung gestellt. Die nationale LiDAR-Befliegung kann zukünftig die Ableitung der Waldstrukturparameter und damit auch von Prädispositionskarten in einem regelmässigen Turnus für die ganze Schweiz ermöglichen.
Quellen
¹ Waser L., Rüetschi M., Rehush N. (2021) Künstliche Intelligenz im Wald – der neue «Waldmischungsgrad LFI». Bündnerwald, 74(5), 54-57.
² Jakoby O., Lischke H., Wermelinger B. (2019) Climate change alters elevational phenology patterns of the European spruce bark beetle (Ips typographus). Global Change Biology 25, 4048–4063. https://doi.org/10.1111/gcb.14766 In Weiterentwicklung, S. Blaser und R. McElderry
³ Baltensweiler A., Walthert L., Hanewinkel M., Zimmermann S., Nussbaum M. (2021) Machine learning
Abb. 3: Beispiel für eine Karte der Anfälligkeit gegenüber Borkenkäfer im Dischmatal (Davos, GR).
based soil maps for a wide range of soil properties for the forested area of Switzerland Geoderma Reg. 27, e00437 (13 pp.). https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2021.e0043
Dr. Alessandra Bottero ist Wissenschaftlerin am SLF/CERC in Davos und erforscht natürliche Störungen und Management von Gebirgswäldern.
Leon Bührle ist Wissenschaftler am SLF/CERC und am BFW in Innsbruck und befasst sich mit natürlichen Störungen und deren Einfluss auf die Lawinenbildung in Gebirgswäldern.
Theresa Banzer ist wissenschaftliche Assistentin am SLF/ CERC in Davos und befasst sich mit natürlichen Störungen in Gebirgswäldern.
Kevin Helzel ist Kartograph am SLF/CERC und entwickelt Web-Applikationen für den Wissenstransfer aus der Forschung in die Praxis.
Dr. Alexander Bast ist Wissenschaftler am SLF/CERC in Davos und erforscht den Einfluss von Waldstrukturen und (Boden)Wasser auf Naturgefahren.
Dr. Martina Hobi ist Waldökologin an der WSL und erforscht die natürlichen Prozesse in Waldökosystemen.
Dr. Peter Bebi leitet das Forschungszentrum CERC und die Gruppe Gebirgsökosysteme am SLF in Davos.
Literatur
Stritih, A., Senf, C., Seidl, R., Grêt-Regamey, A., Bebi, P., 2021. The impact of land-use legacies and recent management on natural disturbance susceptibility in mountain forests. For. Ecol. Manag. 484, 118950. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.118950 Verbund Waldbau Schweiz, 2020. Zu starker Wildeinfluss gefährdet Waldleistungen und die Anpassung der Wälder an den Klimawandel. Positionspapier des Verbundes Waldbau Schweiz.
Forstliche Planung in der Försterausbildung in Maienfeld
Im Lehrgang Förster HF wird ein Schwerpunkt auf die waldbauliche Planung gelegt. Klar formulierte Zielsetzungen in der Betriebsplanung bilden dabei das strategische Fundament. Die operative Planung erfolgt über die waldbauliche Mehrjahresplanung hin zur Ausführung, wobei die Kernkompetenzen Waldbau und Holzernte voll zum Tragen kommen.
Lukas Glanzmann, Christian Rüsch, Röbi Schickmüller und Hansueli Bucher
Grundverständnis der forstlichen Planung
Die Einführung in die Waldplanung erfolgt im Lehrgang Förster HF mit zwei Unterrichtstagen «Grundlagen der forstlichen Planung». Nebst dem Grundverständnis für das zweistufige Planungssystem der Schweiz lernen die Studierenden Instru-
mente der überbetrieblichen und betrieblichen Planungsebene kennen. Dabei kommen anhand von verschiedenen Beispielen auch die Rolle der Förster bei der Erarbeitung von Waldentwicklungsplänen und deren Umsetzung auf der betrieblichen Ebene sowie die Bandbreite an kantonalen/regionalen
Abb 1: Planungssystem Bereich Wald eines Forstbetriebes: Während die strategische Betriebsplanung aus didaktischen Gründen erst am Ende des Lehrgangs vertieft behandelt wird, ist diese in der Praxis die eigentliche Grundlage für alle darauffolgenden massnahmenorientierten Planungsschritte. (Grafik: ibW)
Lösungen zur Sprache. Auf der betrieblichen Ebene setzen sich die Studierenden mit verschiedenen Betriebsplänen auseinander und diskutieren, wie gut diese die Anforderungen an die Planung in den Bereichen Wald und Betrieb erfüllen.
Vor Beginn der Försterausbildung liegen die Kompetenzen der angehenden Förster vor allem in der Ausführungsplanung. Innerhalb des Lehrgangs steigert sich die räumliche, zeitliche und inhaltliche Komplexität schrittweise von der operativen bis zur strategischen Ebene der Betriebsplanung (s. Abb. 1). Dieser Bottom-up-Ansatz wird aus didaktischen Gründen verfolgt, obwohl die Planung in der Praxis selbstverständlich in der umgekehrten Reihenfolge abläuft. Im Folgenden wird lediglich ein auf den Waldbau fokussierter Ausschnitt aus dem Försterlehrgang vorgestellt, auf weitere planungsbezogene Unterrichtsblöcke wie beispielsweise in den Bereichen Bautechnik, Betriebsführung oder «Landschaftskonzepte» wird nicht eingegangen.
Kernkompetenz Waldbau-Holzernte
Im Bereich der waldbaulichen Planung im engeren Sinne folgt im zweiten Semester das Lernfeld «Koordination Waldbau-Holzernte», in welchem bei der Massnahmenplanung in einer Feinerschliessungseinheit die Synthese der Grundlagenfächer zu Waldbau, Holzerntetechnik, Feinerschliessung sowie Bereichen der Holzvermarktung und Betriebsführung stattfindet. Das Lernfeld fokussiert in einem ersten einwöchigen Teil auf Gebirgsverhältnisse mit Schwerpunkt auf seilgestützte Verfahren. Ein zweiter Teil wird für die bodengestützten vollmechanisierten Verfahren mit den Schritten Planung, 1:1-Ausführung und Abnahme inklusive Nachkalkulation/BAR durchgeführt.
Waldbauliche Mehrjahresplanung mit Massnahmen-Tool
Die räumlich und zeitlich koordinierte Planung von waldbaulichen Massnahmen innerhalb von grösseren räumlichen Einheiten (Betrieb, Feinerschlies-
sungseinheiten) über längere Zeiträume gehört ebenfalls zu den Kernkompetenzen des Försters (siehe Abb. 2). Sie ist neben der Anzeichnung der entscheidende Schritt, der über die Zielerreichung entscheidet. In einem wöchigen Syntheseblock «Waldbauliche Mehrjahresplanung» erarbeiten die Studierenden für mehrere Feinerschliessungseinheiten (FEE) eine waldbauliche Mehrjahresplanung. Zukünftig soll dieser Syntheseblock parallel für Gebirgsverhältnisse mit Schwerpunkt Gruppenplenterung sowie Mittellandverhältnisse mit Schwerpunkt Femelschlag und Dauerwald durchgeführt werden. Dabei werden analog zum Gebirge Zieltypen mit unterschiedlichen Kombinationen der Waldfunktionen und unterschiedlichen Möglichkeiten der waldbaulichen Behandlung eingeführt. Die Studierenden können wählen, welchen Schwerpunkt sie setzen möchten. Im Anschluss an die waldbauliche Mehrjahresplanung folgt künftig der Block «Nutzungsplanung». Schwerpunkt dieses Blocks sind die mehrjährige Feinkoordination der Holzschläge und Evaluation von Absatzmöglichkeiten.
Die Abstimmung von waldbaulichen Überlegungen und Feinerschliessungskonzepten führt zu einem Pool von grob definierten Massnahmen, welche später zu unterschiedlichen Zeitpunkten in die Feinplanung respektive Ausführung gelangen. Unter Beachtung des zeitlichen waldbaulichen Handlungsspielraums (Dringlichkeiten) kann dann der Betrieb bei den Jahresprogrammen die Massnahmen aus dem Massnahmen-Pool so bündeln, dass nebst der waldbaulichen Wirkung auch die Effizienz in der Ausführung optimiert wird. Zudem wird eine flexible Anpassung der Massnahmen an veränderte Rahmenbedingungen ermöglicht (Witterung, Holzpreis, Verfügbarkeit Maschinen/Personal etc.). Die Dokumentation der ausgeführten Eingriffe kann später wiederum genutzt werden bei der Herleitung und Planung von zukünftigen Massnahmen sowie für das Controlling (z. B. Wirksamkeit der Massnahmen).
Abb 2: Die koordinierte Massnahmenplanung auf Ebene Feinerschliessungseinheit ist ein zentraler Planungsschritt zwischen der Festlegung von Schwerpunktgebieten mit entsprechender Zielvereinbarung auf Stufe Betriebsplan und der zeitnahen Feinplanung und Umsetzung im Rahmen des Jahresprogramms. (Grafik: ibW)
Im Unterricht wird ein auf QGIS und Excel basiertes Massnahmen-Tool (siehe www.planfor. ch/tools/11) eingesetzt. Der Massnahmenlayer in QGIS ist dynamisch verknüpft mit excel-seitigen Hilfsmitteln. Sie dienen zur Informationserfassung über Eingabemasken mit Filter- und Erinnerungsfunktionen sowie zur Auswertung mithilfe von vorbereiteten Pivot-Tabellen und -Grafiken. Die Pivot-Auswertungen helfen, ein betrieblich abgestimmtes Jahresprogramm zu erstellen und die geplanten Massnahmen hinsichtlich Nachhaltigkeit und betrieblichen Zielen kritisch zu überprüfen. Die Daten aus dem Massnahmenpool können anschliessend im Lernfeld «Jahresplanung und Budget» entsprechend weiter benutzt und der entsprechende Link zur Betriebsführung und Gesamtplanung vertieft werden. Das Massnahmen-
tool ist für den Unterricht gut geeignet, da es unabhängig von den verfügbaren Datengrundlagen einsetzbar ist und die verschiedenen Planungsschritte konkret durchführbar und somit verständlich werden. Zudem kann das Tool sowohl von den Studierenden wie auch von Betriebsleitenden in der Praxis kostenlos genutzt werden.
Strategieerarbeitung im Rahmen der Betriebsplanung
Die strategische Planung wird schwerpunktmässig gegen Ende des letzten Semesters im zweiwöchigen Block «Betriebsplanung» behandelt. Dort gilt es, die Ansprüche der Gesellschaft (WEP) sowie die Interessen des Waldeigentümers und des Betriebs aufeinander abzustimmen. Die bisher behandelten Elemente der Planung werden hier zusammenge-
3: Waldbauliche Mehrjahresplanung mit Feinerschliessungskonzept im prioritären Steinschlagschutzwald Plattawald im Forstbetrieb Cazis. In einem MassnahmenPlanungstool sind die QGIS-seitigen räumlichen Informationen mit allen relevanten Massnahmen-Informationen in Excel dynamisch verknüpft. (Bild: ibW)
fügt und verknüpft, da unter Betriebsplanung ein ganzes betriebliches Planungssystem mit verschiedenen Ebenen und Instrumenten verstanden wird, und nicht lediglich das klassische Betriebsplan-Dokument. Die Studierenden überarbeiten den Betriebsplan eines realen Forstbetriebs mit folgenden Meilensteinen: 1. Analyse der Ausgangslage und strategische Herausforderungen, 2. Erarbeitung von Strategieoptionen, 3. Strategie-Festlegung. Die Bereiche Wald und Betrieb werden in einem ersten Schritt mithilfe einer SWOT-Analyse unabhängig voneinander analysiert und die strategischen Herausforderungen herausgeschält. Anschliessend werden mögliche Strategieoptionen erarbeitet, die bestehenden Wechselwirkungen untersucht und Hebelwirkung und Umsetzbarkeit der Optionen bewertet. Aus den ausgewählten Strategieoptionen wird schliesslich eine Gesamtstrategie erarbeitet, für welche mithilfe einer Balanced Scorecard auch entsprechende Indikatoren mit Zielwerten definiert werden und somit auch der Link zum Controllingsystem gemacht wird.
Zusammenarbeit mit der Praxis
Für die Lernfelder «Koordination Waldbau-Holzernte», «Waldbauliche Mehrjahresplanung» und «Betriebliche Planung» arbeitet das ibW Bildungszentrum Wald Maienfeld BZWM regelmässig mit den Forstbetrieben Cazis und Crestault sowie der Burgergemeinde Bern zusammen. Diese Zusammenarbeit ermöglicht einen praxisnahen Unterricht und bietet den Studierenden ein breites Spektrum an waldbaulichen Verhältnissen sowie Verfahrenstechniken.
Die Studierenden des ersten berufsbegleitenden Försterlehrgangs 2021–23 nutzten zudem im Lernfeld «Betriebliche Planung» drei ihrer Heimbetriebe. Die Studierenden konnten somit auswählen zwischen einem Gebirgsbetrieb im Kanton Uri und je einem Femelschlag- respektive Dauerwaldbetrieb im Kanton Aargau. Die Erfahrungen mit diesem Modell waren sehr positiv. Für weitere Auskünfte sowie bei Interesse am Planungs-Tool stehen wir gerne zur Verfügung: Lukas Glanzmann, ibW Bildungszentrum Wald Maienfeld, 081 403 34 10, lukas.glanzmann@ibw.ch
Diesen Artikel haben Lukas Glanzmann, Christian Rüsch, Röbi Schickmüller und Hansueli Bucher, Fachlehrer am ibW Bildungszentrum Wald Maienfeld, gemeinsam erarbeitet.
Abb.
Wald-Wild-Weiterbildung 2024 –der Rothirsch in der Schweiz:
aktuelle Entwicklungen und Erkenntnisse für die Praxis
Die Arbeitsgruppe für Wald und Wildtiere des Schweizerischen Forstvereins organisiert in Zusammenarbeit mit den Hochschulpartnern ZHAW und HAFL eine Wald-Wild-Weiterbildung: Am Mittwoch, 24. Januar 2024 in Chur (ibW Bildungszentrum Wald) oder am Donnerstag, 25. Januar 2024 in Zollikofen (HAFL Zollikofen).
Nach seiner Ausrottung kehrte der Rothirsch um 1875 in die Schweiz zurück und breitet sich seither aus. Während in den Alpen und Voralpen heute weite Teile des potenziellen Rothirschlebensraums besiedelt sind, kommt der Rothirsch in den letzten Jahren vermehrt auch wieder in Teilen seines einstigen Verbreitungsgebiets im Mittelland vor. Seine Rückkehr bleibt mancherorts jedoch nicht ohne Folgen – für die Forstwirtschaft, die Landwirtschaft, die Jagd und auch im Hinblick auf die Verkehrssicherheit. Durch geeignete Managementmassnahmen kann der Umgang mit dieser gleichwohl faszinierenden wie konfliktträchtigen Wildtierart in der Schweiz aber durchaus gelingen. Fachleute aus dem In- und Ausland zeigen am Beispiel verschiedener Projekte und Regionen auf, wie Rothirsche ihre Lebensräume nutzen, welche Einflüsse sie auf ihre Umwelt haben und wie sie selbst von dieser beeinflusst werden. Aus den Resultaten der zahlreichen Forschungsprojekte können handfeste Massnahmen, beispielsweise für die Jagd und das Lebensraummanagement, abgeleitet werden.
Für den Kurs in Chur an: ibW Bildungszentrum Wald Maienfeld, Patrick Insinna, 7304 Maienfeld, Tel. 081 403 33 56, E-Mail: patrick.insinna@ibw.ch oder über www.ibw.ch. Für den Kurs in Zollikofen an: HAFL Zollikofen, Valentin Brühwiler, Länggasse 85, 3052 Zollikofen, Tel. 031 848 58 92, E-Mail: waldwild.hafl@bfh.ch oder über www.bfh.ch/de/ aktuell/veranstaltungen
Teilnehmerzahl
Die Teilnehmerzahl ist begrenzt; die Reihenfolge der Anmeldung ist entscheidend für die Teilnahme. Anmeldeschluss ist der 9. Januar 2024.
Zum Thema
Starke Bündner Leistung an den Schweizer Meisterschaften in Luzern
Wenn auf der Allmend in Luzern alle vier Jahre die Motorsägen aufheulen, so sind die Berufsholzfäller zurück, um die Schweizer Meisterschaft abzuhalten. Vom 24. bis 25. August 2023 wurde dieser Event heuer zum 12. Mal durchgeführt. Also seit rund 48 Jahren messen sich die Forstwarte und Förster in fünf Disziplinen, wer der beste Holzfäller in der Schweiz ist.
Die 27. Internationale Forstmesse bot für diesen Event den richtigen Rahmen. Eingebettet im Aussengelände dieser Messe, zwischen grossen Forstmaschinen und Bratwurstständen, stand die grosse Wettkampf-Arena für die rund 100 Wettkämpfer aus der ganzen Schweiz bereit. Es wurden zwei Tage lang Holzhauerei-Wettkämpfe auf höchstem Niveau geboten.
Die Bündner stellten ein hochkarätiges Team, welches in der Kategorie Profis aus dem Förster Enrico Netzer vom Averstal und den beiden Forstwarten Jann Boner und Daniel Angerer vom Forstbetrieb Cazis bestand. In der Kategorie U24 nahmen die Forstwarte Gian Tschuor von der Forstunternehmung Florinett AG aus Bergün sowie Nico Widmer von der Firma Cotti Agrar Forst Kommunal aus Sur teil. Die gesamte Mannschaft war mit ihrem Trainer und Betreuer Ralf Prinoth, Forstwart-Ausbildner aus Cazis, sehr gut auf den Wettkampf eingestellt, und dementsprechend waren die Ziele hochgesteckt. Damit das Team «Bündner im Wettkampf» beste Voraussetzungen hat, braucht es den grosszügigen Beitrag vom Verein Graubünden Wald und die Unterstützung von dessen Vorstandsmitglied Urs Buchli. Enrico Netzer wurde bei den Profis grossartiger Vierter, mit nur 11 Punkten Rückstand auf den Drittplatzierten Philipp Amstutz. Zudem holte er
Marcel Lerch
Das Team Bündner im Wettkampf. Hinten von links: Jann Boner, Enrico Netzer, Daniel Angerer und Gian Tschuor. Vorne von links: Urs Buchli, Nico Widmer und Ralf Prinoth. (Bilder: Carol Fuchs und Graubünden Holz)
sich mit 456 Punkten die Silbermedaille in der Disziplin Entasten. Gian Tschuor wurde in der Kategorie U24, trotz einem Schnitt ins Brett beim Präzisionsschnitt, grandioser Zweiter. Zudem holte er sich beim Kombinationsschnitt und beim Entasten den zweiten Rang, und beim Kettenwechsel wurde er Dritter. Im Kantone-Klassement wurde die Mannschaft aus Graubünden Vierte, und in der Kantone-Stafette schloss sie als gute Dritte den Wettkampf ab. Leider verletzte sich der Junior Nico Widmer kurz vor den Schweizer Meisterschaften, sodass er den Wettkampf mit Krücken verfolgen musste.
Mit diesen grossartigen Resultaten kann man gespannt sein, wer die Schweiz nächstes Jahr an den
Weltmeisterschaften vertreten wird. Die Bündner wollen da sicher ein Wort mitreden.
Herzliche Gratulation. Weiter so!
Weitere Informationen und Fotos finden Sie unter www.holzhauerei-wettkampf.ch
Marcel Lerch ist Geschäftsführer von Graubünden Holz.
Enrico Netzer beim Kettenwechsel.
Finale beim Entasten auf der Allmend Luzern.
Jann Boner in Aktion beim Entasten.
Siegerbild der Kategorie U24 im Gesamtklassement mit Gian Tschuor auf Rang 2.
Christian Wilhelm – zum Abschied
Nach 22 1⁄2 Jahren ging Christian Wilhelm auf Ende September 2023 in den wohlverdienten Ruhestand. Mit Christian verlässt eine gute und prägende AWN-Seele das Bündner Waldund Naturgefahrenamt.
Urban Maissen
Christian Wilhelm kommt über eine Berufslehre als Elektroniker zur Forstwirtschaft. 1985 beginnt er das Studium der Forstwirtschaft an der ETH in Zürich, welches er fünf Jahre später erfolgreich abschliesst. Seine Laufbahn startet Christian mit der Dissertation an der ETH Zürich und am SLF Davos. Seine Doktorarbeit lautete «Wirtschaftlichkeit im Lawinenschutz – Methodik und Erhebungen zur Beurteilung von Schutzmassnahmen mittels quantitativer Risikoanalyse und ökonomischer Bewertung». Mit der Dissertation erlangt Christian den Titel eines Doktors der technischen Wissenschaften. Am SLF wird er in den 90er-Jahren heimisch und forscht dort bis zu seinem Wechsel im April 2001 zum Amt für Wald und Naturgefahren. Im 2012 erweitert er seine akademischen Qualifikationen mit dem Master of Business Administration MBA an der Uni Zürich.
Sich ausgezeichnet hat Christian Wilhelm während seiner gesamten Amtszeit insbesondere als motivierende Persönlichkeit, sei dies auf der fachlichen, aber auch menschlichen Ebene. Nicht zu bremsen war Christian bei seinen zahlreichen nationalen und internationalen Auftritten sowie bei Publikationen. Instrumente wie die Gefahrenkarten und Interventionskarten sind unter seiner Leitung aufgebaut worden. Die Umsetzung der Gefahrenkarten in die Gefahrenzonenpläne der Gemeinden hat er mitbestimmt. Viele Grossereignisse wie die Unwetter in der Surselva vom November 2002, in Klosters im August 2005, die Sturz- und Rutschereignisse Val Parghera ab April 2013 sowie Cengalo/Bondo im August 2017 und Brienz/Brinzauls ab 2019 wurden unter seiner Direktion bewältigt.
Privat ist Christian ein leidenschaftlicher Radrennfahrer. Wir sind überzeugt, dass er in seiner Pension zahlreiche Routen durch die Bündner Berge und entlang des Rheins bewältigen wird. Im Winter wird man ihn sicherlich dann auch bei seiner anderen Leidenschaft für das Skifahren und Langlaufen antreffen.
Das Amt für Wald und Naturgefahren bedankt sich bei Christian für die lange und sehr gute Zusammenarbeit und würdigt seinen über 22-jährigen Einsatz, sein Pflichtbewusstsein und seine Loyalität. Wir wünschen ihm nur das Beste sowie eine glückliche, erfüllende und vor allem gesunde Zukunft.
Christian Wilhelm.
(Bild: AWN)
Personelles von der SELVA
Die SELVA-Geschäftsstelle
Am 16. August 2023 tagte der SELVA-Vorstand zur vierten Sitzung dieses Jahres in Landquart, dabei war diese eine ganz besondere. Die im Frühling an der SELVA-Generalversammlung gewählte Anna Giacometti aus dem Bergell wurde zu ihrer ersten Vorstandssitzung durch den Präsidenten Leo Thomann herzlich begrüsst und in den Vorstand aufgenommen: «Wir freuen uns auf die Zu-
SELVA-Präsident Leo Thomann dankt der abtretenden Geschäftsführerin Silke Schweizer (links) und heisst Anna Giacometti (rechts) als neues Vorstandsmitglied herzlich willkommen.
sammenarbeit mit Anna und können von ihrem grossem Erfahrungsschatz als ehemalige Gemeindepräsidentin im Bergell, den Erfahrungen beim Bergsturz in Bondo sowie ihrem politischen Einblick als Nationalrätin in Bern profitieren.»
Wechsel in der SELVA-Geschäftsleitung Zudem wurde die Geschäftsführerin Silke Schweizer verabschiedet, welche ihre letzte Vorstandssitzung für die SELVA abhielt. «Silke war von 2019 bis 2023
Geschäftsführerin der SELVA und teilte mit uns ihr breites Wissen als Betriebsleiterin in Deutschland, als Jägerin sowie als ehemalige Holzeinkäuferin bei Stallinger. Wir bedanken uns herzlich für ihre Arbeit und ihren grossen Einsatz für die Waldeigentümer:innen und wünschen ihr für die Zukunft viel Erfolg und Gesundheit. Wir hoffen, dass das wertvolle Netzwerk nach Bayern bestehen bleibt.»
Neuer SELVA-Geschäftsführer ist Alain Schmid (33), Förster HF. Nach seiner Forstwartlehre in der Burgerschaft Brig-Glis im Bergkanton Wallis arbeitete er als Forstwart im Forstrevier Aletsch. Im Jahr 2014 begab er sich in den Kanton Graubünden und fand dort Beschäftigung als Forstwart im Aroser Wald. Nach Abschluss seiner Försterausbildung in Maienfeld im Jahr 2021 war er zunächst als Förster bei der Gemeinde Cazis tätig. Bald darauf wurde er Projektleiter bei der SELVA und konnte sich erfolgreich in das Verbandswesen einarbeiten. Er bringt praktische Erfahrung im Umgang mit Waldeigentümern mit und ist mit forstlichen Fragestellungen vertraut. Alain Schmid ist verheiratet und lebt mit seiner Familie in Cazis.
Neuer SELVA-Geschäftsführer ist Alain Schmid.
38. Skipostenlauf fürs Forstpersonal
Datum und Ort
Samstag, 24. Februar 2024, Skigebiet Sarn
Veranstaltung
Riesenslalom und Postenarbeit
Zeit
8 bis 9 Uhr
Startnummernausgabe Talstation Sarn
9.30 bis 10 Uhr Besichtigung RS
10.15 Uhr
Start Riesenslalom
Ab circa 14.30 Uhr Rangverkündigung
Zugelassene Sportgeräte
Alle Arten von Schneesportgeräten – alles, was einem Ski ähnlich sieht.
Wettkampfbedingungen
Teilnahmeberechtigt sind alle im Bündner Forstdienst oder bei Forstunternehmen tätigen Personen und deren Frauen, Männer, Freunde, Freundinnen und Kinder sowie Mitglieder von Graubünden Wald.
Kategorie
Damen, Herren, Lernende, Kinder
Anmeldung
bis 3. Februar 2024, vorzugsweise online mit nebenstehendem QR-Code, über www.graubuendenwald.ch oder an:
Forst- und Werkbetrieb Cazis
Oberdorf 4 7408 Cazis
E-Mail: kenneth.danuser@cazis.ch
Startgeld
Damen und Herren: 15 Franken Lernende: 8 Franken
Kinder: gratis
Bezahlung des Startgelds sowie spezielle Tageskarten bei der Startnummernausgabe. Nachmeldungen an der Tageskasse mit 5 Franken Zuschlag.
Preis für spezielle Tageskarte
Erwachsene, Jugendliche und Lernende: 23 Franken Kinder 6 bis 15 Jahre 15 Franken
Anmeldetalon: 38. Skipostenlauf in Sarn für das Bündner Forstpersonal
Name Vorname
Ort Jahrgang
Kategorie Sportgerät
Ort/Datum Unterschrift
Ich brauche eine Tageskarte
Ich habe eine Tageskarte
Bis 3. Februar 2024 über www.graubuendenwald.ch oder an: Forst- und Werkbetrieb Cazis, Oberdorf 4, 7408 Cazis, E-Mail: kenneth.danuser@cazis.ch
Start Skirennen
Ziel Skirennen
Verpflegung
Postenarbeiten
Rangverkündigung
Parkplatz und Startnummernausgabe
Giesserei Chur AG
Eisengiesserei Modellbau
Tel. 081 286 90 50
Fax 081 286 90 59
E-Mail: info@giesserei-chur.ch
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Vorschau «Bündner Wald»
Februar
2024
Vorschau auf die nächsten Nummern:
April 2024: Versammlung Graubünden Wald
Redaktion: Laura Brunner
Redaktionsschluss: 12. Februar 2024
Juni 2024: Wald & Wild
Redaktion: Susi Schildknecht
Redaktionsschluss: 12. April 2024
Die Fichte
Kennen wir sie wirklich in ihren vielen Facetten? Die Fichte, wichtigster Brotbaum und vorherrschende Baumart im Bündner Schutzwald, ist unverzichtbar. Ihre genetische Vielfalt ist spannend, ihre Geschichte ebenfalls, ihre Zukunft ungewiss … Ihr Holz wird vielfältig verwendet und geschätzt, für Grosses wie den Neubau des Fachhochschulzentrums Graubünden in Chur, aber auch für Grossartiges im Kleinformat wie Schindeln oder Musikinstrumente. Wir freuen uns, der Fichte die verdiente Referenz zu erweisen.
