Pedotransferfunktionen zur Abschätzung der Trockenrohdichte von Waldböden in Deutschland

Pedotransfer functions for estimation of bulk density of forest soils in Germany

  • Die Zielsetzung dieser Studie war die Evaluierung von publizierten Pedotransferfunktionen (PTF) zur Abschätzung der Trockenrohdichte (TRD) anhand von Ergebnissen der bundesweiten Bodenzustandserhebung im Wald (BZE II). Verschiedene Funktionstypen wurden mit publizierten Parameterwerten am BZE II-Datensatz geprüft. Viele Funktionen zeigten bei einer unkalibrierten Anwendung einen deutlichen Bias (ME) und einen großen Fehler der prognostizierten Werte im Vergleich zu den Messwerten (RMSE). Dem gegenüber erweisen sich die Funktionen von Alexander (1980), Manrique & Jones (1991) und Tamminen & Starr (1994) über alle Bodentiefen als sehr robust. Die Modellgüte der getesteten Funktionen ließ sich durch eine Neukalibrierung am BZE II-Datensatz z. T. wesentlich verbessern, allerdings zeigten viele Funktionen gerade im Bereich hoher TRD systematische Fehler. Die höchste Modellgüte wurde durch ein einfaches gemischtes additives Modell erreicht, das die organische Substanz, die Tiefenstufe, den Skelettgehalt und die Substratgruppe der BZE II als Eingangsdaten berücksichtigt.
  • The aim of this study was to evaluate a set of published pedotransfer functions (PTF) for bulk density (TRD) using data from the National Forest Soil Inventory (BZE II). The predictive quality of all functions was evaluated using published parameter values. Many pedotransfer functions caused strongly biased predictions (high ME) and large errors (high RMSE) when using their original parameter values. The pedotransfer functions of Alexander (1980), Manrique & Jones (1991) and Tamminen & Starr (1994) resulted in satisfying predictions for all soil depths. Considerable improvements resulted from recalibrations using the BZE II data set. However, some functions could still not satisfactorily predict high bulk densities. A generalized additive mixed model employing soil organic matter, soil depth, coarse fraction and the parent material group of the BZE II yielded best predictive power.

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Metadaten
Author:Christian Steinicke, Michael Köhler, Bernd Ahrends, Nicole Wellbrock, Jan Evers, Lutz Hilbrig, Henning Meesenburg
Parent Title (Multiple languages):Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz
Document Type:Article
Language:German
Year of first Publication:2016
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2018/01/25
Tag:bulk density; forest soils; pedotransfer functions; soil organic matter
Volume:16
First Page:95
Last Page:107
HeBIS-PPN:425429830
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 57 Biowissenschaften; Biologie / 570 Biowissenschaften; Biologie
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Zeitschriften / Jahresberichte:Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz / Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz, Heft 16 (2016)
Journal:urn:nbn:de:hebis:30:3-454234
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht