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Forschungsbericht]

Digital GreenTech-Langprojekt: FORESTCARE

Projektbeschreibung:
Die Waldwirtschaft befindet sich weltweit in einem durch den Klimawandel bedingten Umbruch. Trockenheit und Hitze haben allein von 2018 bis 2020 in Deutschland bisher 160,5 Millionen m³ Kalamitätsholz verursacht [1] , davon in 2018 ⅓ durch Sturmwurf und ⅔ durch Borkenkäferschäden [2] . 2019 wurden bis März bereits weitere 13 Millionen m³ Kalamitätsholz gemeldet, eine Menge vergleichbar mit 2018 wurde prognostiziert [2] . Aufforstungsflächen wurden 2018 mit ca. 114.000 ha (Staats- und Privatwald) angegeben [2] . International war der Schaden durch den Borkenkäfer, mit z.B. 112,75 Mio ha in Kanada von 2007-2017 [3] und 1.1 Mio ha zwischen 2017 und 2019 allein in Alaska, USA [4] ebenfalls sehr hoch. Auch Waldbrände führten in Deutschland zu zunehmenden (5.000 ha 2018-19 [5] ) und weltweit zu verheerenden Verlusten (ca. 30 Mio ha, ca. 500.000 Waldbrände in 2018-19 [6] . Die Handlungsfähigkeit der Waldbesitzer wird vom Bundestag mit 547 Mio € zusätzlichen Mitteln unterstützt [7] . Die zum 01.04.2021 beginnende vierte Bundeswaldinventur wird die entsprechenden Daten zu Waldverlusten und Aufforstungserfolgen erheben und soll bis Ende Dezember 2022 abgeschlossen sein [8] . Der geplante lange Zeitraum der Erhebung durch Forsteinrichter und die begrenzte Aussagekraft in Bezug auf aktuell relevante Größen wie das standortabhängige Wachstum alternativer Baumarten und einzelbaumdiskrete Frühdetektion von Kalamitäten zeigen, dass der Bedarf an zeitlich und räumlich hochaufgelöster Waldanalyse sehr hoch ist. Die durch den Klimawandel bedingte zunehmende Dynamik sowohl der Standorteigenschaften als auch des Baumwachstums in Deutschland und weltweit erfordert eine angepasste Datenakquise und eine zielgerichtete Datenauswertung, um den Waldschäden mit angepassten Strategien (z.B. Prognosen für die standortgerechte Artenauswahl) begegnen zu können [1, 2, 7] . Daher sind, aufbauend auf den bisher international errungenen Fortschritten im Wissenschaftsbereich Fernerkundung [9, 10] entscheidend verbesserte Methoden notwendig, um 1) die Waldwachstumsdynamik regional auf Einzelbaumebene untersuchen, 2) Aufforstungsmaßnahmen in Hinblick auf alternative angepasste Arten standortdiskret empfehlen und bewerten und 3) präventiven Waldschutz frühzeitig koordinieren zu können. Daher soll im Projekt FOREST CARE über hyperdimensionale Korrelationsanalysen eine KI-basierte Kernparameter-Identifikation entwickelt und trainiert werden, die in der Lage ist, Waldwachstum unter den durch den Klimawandel dynamischer werdenden Standortbedingungen und artspezifischen Wachstumsverhalten mit Hilfe von Satellitendaten einzelbaumdiskret und automatisiert zu bewerten. Dadurch wird z.B. die gezielte Optimierung von Aufforstungen, z.B. durch die standortsdiskrete Auswahl trockenresistenter Baumarten oder robuster Waldökosystemtypen, möglich.
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 01.04.2021
Projektende: 30.03.2023
Projektleitung:
Koch B., , Datta P.

Prof. Dr. Dirk Jaeger

Georg-August Universität Göttingen,
Fakultät für Forstwissenschaften und
Waldökologie, Abt. Arbeitswissenschaft
und Verfahrenstechnik (AWI)

Professur für Fernerkundung und Landschaftsinformationssysteme
Prof. Dr. Barbara Koch
Tennenbacherstr. 4
79106 Freiburg i. Br.

Telefon: +49 761 203-3694
Fax: +49 761 203-3701
Email: ferninfo@felis.uni-freiburg.de
http://www.felis.uni-freiburg.de/
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