Lockere Althölzer und Überhälterbestände
Aufgelockerte Bestände mit einem großen Anteil von Althölzern, z. B. Überhälterbestände oder lockere Althölzer, sind aus Sicht des Waldmanagements und auch des Waldnaturschutzes von großer Bedeutung. Das charakteristische Merkmal dieser Bestände sind locker oder einzeln stehende, erwachsene, hohe Bäume oder Baumgruppen, deren Kronen sich nicht berühren. Dies führt zu ausgeprägten Schwankungen der Vegetationshöhe auf relativ kleiner Fläche. Diese Schwankungen werden genutzt um Hinweise auf das Vorkommen solcher Bestände aus normalisierten digitalen Oberflächenmodellen (nDOM) abzuleiten. Dabei können mit den verwendeten, fernerkundungsbasierten Daten die beiden Bestandestypen "lockere Althölzer" und "Überhälterbestände" nicht differenziert werden, da diese sich vor allem durch ihre Herkunft und Bewirtschaftungsform unterscheiden. Überhälter sind Bäume, die nach der Nutzung eines Waldbestandes, z. B. als Samenbäume, zum Schutz der Verjüngung oder zur Starkholzproduktion, auf der Fläche belassen wurden. Die Auflockerung des Bestandes wird also künstlich und meist nach einem bestimmten Muster erzeugt. Lockere Althölzer hingegen können auch unabhängig von der Bewirtschaftung entstehen, z. B. durch natürlichen Ausfall mehrerer Bäume in Altbeständen. Die Bezeichnung "lockere Althölzer" ist also weiter gefasst und beschreibt eine bestimmte Waldstruktur unabhängig von der Bewirtschaftungsform. Es wird daher im Folgenden der allgemeinere Begriff „lockere Althölzer“ verwendet.
Verfahren der Kartierung von lockeren Althölzern
Das offene Bestandsbild von Altholzbeständen, welches durch große isoliert stehende Bäume sowie einer Vielzahl von Lücken geprägt ist, resultiert in einer großen Heterogenität der im normalisierten Oberflächenmodell (nDOM) abgebildeten Baumhöhen. Die Heterogenität wird als Basis für die Ausweisung lockerer Althölzer genutzt und mittels der Standardabweichung der Höhen innerhalb einer Nachbarschaft von 20 x 20 m quantifiziert. Alle Pixel mit einer Standardabweichung > 7 werden als potentielle lockeren Althölzer ausgewiesen. Die auf diese Weise ausgewiesenen Flächen umfassen neben den tatsächlichen lockeren Altholzbeständen auch Kleinstflächen, die eine Mindestgröße von 1 ha unterschreiten sowie Flächen entlang von Forstwegen oder anderen Bestandesgrenzen, die aufgrund des Nebeneinanders von hohen Bäumen und vegetationsfreien bzw. niedrig bewachsenen Flächen ebenfalls eine große Heterogenität der Höhenwerte aufweisen. Um die Klassifikation dieser Flächen zu korrigieren, wird für alle Pixel geprüft ob der Anteil potentieller "lockerer Althölzer"-Pixel in ihrer Nachbarschaft (Radius: 40 m bzw. 2 Pixel) größer 50% ist. Ist dies der Fall, wird für das betroffene Pixel angenommen, dass es tatsächlich zur Klasse "lockere Althölzer" gehört. Andernfalls verliert es diese Klassenzugehörigkeit. Abschließend werden aus den zusammenhängenden Pixeln der Klasse "locker Althölzer" Cluster gebildet und deren Flächengröße berechnet. Cluster mit einer Fläche < 1 ha und solche, die eine Breite von 60 m unterschreiten, werden ebenfalls aus der Klasse "lockere Althölzer" entfernt. Abbildung 1 zeigt beispielhaft einen Ausschnitt der resultierenden Karte im Vergleich zum nDOM.
Abb. 1: Erfassung lockerer Althölzer: a) Ausschnitt des normalisierten Oberflächenmodells, das zur Kartierung von lockeren Altholzbeständen verwendet wurde; b) nach dem im F³-Projekt entwickelten Verfahren erstellte Karte.
