Waldzustandsanalyse mit multivariaten Verfahren, 1999 Theoretische Grundlagen und Anwendungen

Der Autor bietet eine Einführung in die Problematik der Ökosystemanalyse bei flächenhaften Waldschäden. Mit Hilfe umfangreicher Datenanalysen und Modelle wird hier nicht nur die mathematische Theorie anschaulich angewandt, sondern es werden konkrete Hypothesen zu Ursachen neuartiger Waldschäden überprüft und die Ergebnisse multivariater Modellrechnungen interpretiert. Anhand zahlreicher Grafiken unternimmt der Autor den einmaligen Versuch, in nachvollziehbaren Schritten die Theorie der multivariaten Datenanalyse einem umwelt- bzw. forstwissenschaftlich ausgebildeten Leserkreis zu vermitteln. Aus dem Inhalt: Natürliche und neuartige Waldschäden.- Mehrdimensionales ökologisches Modell.- Mehrdimensionale Abbildungen ökosystemarer Parameter (Diskriminanzanalyse, kanonische Korrelationsanalyse, Regressions-, Hauptkomponenten-, Faktorenanalyse).- Mathematischer Anhang (u.a. Vektorraum, Matrizen, Ähnlichkeits-, Hauptachsentransformationen).

1 Einleitung.- 2 Waldinventuren und ihre Ziele.- 2.1 Klassische Flächen-und Vorratsinventuren.- 2.2 Waldschadensinventuren.- 2.3 Belastunginventuren.- 3 Problemstellung.- 3.1 Natürliche Waldschäden.- 3.2 Neuartige Waldschäden.- 3.3 Erkenntnistheoretische Aspekte der Waldschadensproblematik.- 4 Ökosystemare Hypothese nach ULRICH.- 4.1 Entropie, geschlossene und offene Systeme.- 4.2 Fließgleichgewicht in Waldökosystemen und Pufferbereiche.- 5 Mehrdimensionales ökologisches Modell.- 5.1 Multivariate Grundstruktur.- 5.2 Regelprozesse und qualitative Ökosystemanalyse.- 6 Charakteristik der Datenbasis.- 6.1 Allgemeine Angaben.- 6.2 Bestandesbezogene Merkmale.- 6.3 Baumbezogene Merkmale.- 6.4 Bodenuntersuchungsprogramm.- 7 Prüfung, Erfassung und Verarbeitung der Daten, EDV-Konzept.- 8 Bedeutung und Quantifizierung ökosystemarer Parameter.- 8.1 Entnadelung als Ausdruck wahrnehmbarer Schäden.- 8.2 Zuwachs.- 8.3 Nadelanalysen.- 8.4 Ökochemische Bodenparameter.- 9 Mehrdimensionale Abbildungen ökosystemarer Parameter.- 9.1 Diskriminanzanalyse.- 9.2 Kanonische Korrelationsanalyse.- 9.3 Regressionsanalyse.- 9.4 Hauptkomponentenanalyse.- 9.5 Faktorenanalyse.- 10 Zweidimensionale Abhängigkeitsanalyse.- 10.1 Ökochemische Bodenparameter.- 10.2 Schwermetalle.- 10.3 Korngrößenverteilung.- 10.4 Nadelanalysen.- 11 Diskussion und Ausblick.- Anhang A: Der Vektorraum.- A.1 Körper-und Gruppenaxiome, lineare Abhängigkeit.- A.2 Vektorprodukte und Basis des Vektorraumes.- A.3 Metrik des Vektorraumes.- Anhang B: Matrizen.- B.1 Cramersche Regel.- B.2 Quadratische Matrix: ihre Inverse und Gruppenaxiome.- B.3 Eigenwertproblem.- B.4 Produkt von Matrizen.- B.5 Spezielle Matrizen, Matrizenalgebra.- Anhang C: Transformationen.- C.1 Orthogonale lineare Transformationen.- C.2Ähnlichkeitstransformationen.- Anhang D: Nicht orthogonaler Vektorraum.- D.1 Quadratische und bilineare Formen.- D.2 Hauptachsentransformation.- Anhang E: Mehrdimensionale Normalverteilung.- E.1 Dichtefunktion und Korrelation.- E.2 Bedingte Verteilung und partielle Korrelation.- Zusammenfassung.- Literatur.

Einführung in die Problematik der Ökosystemanalyse bei flächenhaften Waldschäden Einführung in die multivariate Datenanalyse für einen umweltwissenschaftlich/biologisch ausgebildeten Leserkreis