5. Schlussfolgerungen
5.1. Erreichte Ziele
Das erste Ziel der Arbeit, ein Teilgebiet
der Naturlandschaft Sihlwald bodenkundlich zu kartieren, ist erreicht.
Entstanden ist die Bodenkarte eines Transektes
(Abb. 15, S. 36) mit
einer Fläche von etwa 40 Hektaren. Die Bodenkarte ist nur mit der Legende
(Tab. 13, S. 96)
zusammen vollständig, in welcher die Bodenattribute beschrieben sind. Die
Bodenkarte ist aus der Feldkarte generalisiert worden.
Zum zweiten Ziel, Grundlagen eines
Verfahrens zu entwickeln, um damit eine Bodenkarte der Naturlandschaft Sihlwald
zu modellieren, haben sich die folgenden Punkte
herauskristallisiert:
- Das Verfahren, eindeutige
Elemente - also die Klassen der Bodeneigenschaften - zu modellieren,
enthält viel
Potential.
- Die Analysen
müssen mit den Basisdaten (z.B. den Felddaten) durchgeführt werden.
Denn die Untersuchungen mit den Attributen der generalisierten Bodenkarte
ergeben für eine Modellierung unbrauchbare Resultate, weil die Daten bei
der Generalisierung zum Teil verändert worden
sind.
- Die graphische
Auswertung zur Erforschung von Bedingungen, welche die Bodeneigenschaften
beschreiben, ist nur reproduzierbar, wenn die Auswertungen mathematisch
gestützt werden. D. h. eine Bedingung wird nur dann in das Modell
aufgenommen, wenn die Anzahl der Zellen eines auszuwertenden Datensatzes aus dem
GIS/NLS für eine Bodeneigenschaftsklasse zum Beispiel nicht weniger als 30%
der gesamten Fläche dieses Attributes betragen
würde.
Zur Problemstellung
"Mit welchen Geländedaten lässt sich eine Bodenkarte mit einem
geographischen Informationssystem realisieren?" können folgende
Aussagen aufgeführt werden:
- Die Parameter
Geländeneigung und -krümmung eignen sich gut, um einzelne
Topographietypen zu erfassen. Dies ist wichtig, da sie ein Abgrenzungskriterium
zur Unterteilung einzelner Bodenflächen
sind.
- Die Standortkarte
(Karte der natürlichen potentiellen Vegetation) hat das Modell nicht
verbessert. Im Testgebiet sind 19 von 48 Waldgesellschaften vertreten, aber
flächenmässig dominieren die Waldgesellschaften
Waldmeister-Buchenwald, Waldhirsen-Buchenwald, Aronstab-Buchenwald und
Zahnwurz-Buchenwald. Untersuchungen mit der aktuellen Vegetation sind nicht
durchgeführt worden, da diese Daten nicht
vorliegen.
- Die aus den
Daten der Standortkarte abgeleiteten Datensätze Wasserhaushalt (WHH) und
pH-Wert (pH) habe bei der graphischen Auswertung mit den Attributen der
generalisierten Bodenkarte keine überzeugende Übereinstimmung
erbracht. Der Grund dafür liegt mit grosser Wahrscheinlichkeit in der
Einteilung des Ökogrammes, welchem die Werte für diese zwei
Datensätze entnommen worden sind. Denn bei der Einteilung des
Ökogrammes entstanden zwischen den Vegetationsgesellschaften scharfe
Grenzen, die in der Natur Übergangszonen
entsprechen.
- Die
Berechnung der Sonneneinstrahlung, welche mit einem Programm von HÖLZLE ,
1994, durchgeführt wurden, weisen auf etwa 90% der Testgebietsfläche
nur zwei Intensitätsklassen aus, damit können keine spezifischen
Bedingungen für die einzelnen Bodenpolygone ausgeschieden werden. Dieses
Ergebnis hängt von der Wahl des Testgebietes
ab.
- Der Datensatz der
Geologie ist nicht in die Untersuchungen einbezogen worden, da das Testgebiet zu
95% in der oberen Süsswassermollasse
liegt.
- Die
Abflussberechnungen, welche im Testgebiet durchgeführt worden sind, sind
nicht in das Modell eingeflossen, weil die Modellierung dadurch nicht verbessert
worden ist.
Bei der
Aufzählung zeigt sich klar, dass die Parameter Geländeneigung und
-krümmung für die Modellierung gut zu gebauchten sind. Die
weiteren Datensätze des GIS/NLS haben das Modell nur geringfügig
verbessert. Das bedeutet, dass für zusätzliche Untersuchungen zur
digitalen Bodenkartierung die Datensätze des GIS/NLS in differenzierterer
Form vorliegen
müssten.
5.2. Bewertung des Vorgehens
Die Untersuchungen sind mit der
generalisierten Bodenkarte, welche aus der Feldkarte abgeleitet wurde,
durchgeführt worden. Aus diesen Untersuchungen konnten fünf Punkte
abgeleitet werden. Sie sind nachfolgend erläutert:
- Generalisierung: Bei der Kartierung wurden pro Polygon
23 Parameter aufgenommen. Diese Datenvielfalt und die kleinräumige
Kartierung legten eine Vereinfachung nahe. Die Interpretation der Ergebnisse
zeigt jedoch klar, dass das Vorgehen, bei welchem eindeutige Elemente modelliert
werden, nicht mit der generalisierten Bodenkarte durchgeführt werden
sollte, da bei der Generalisierung die Datengenauigkeit verringert wird. Dabei
werden die Polygone häufig mit Gruppen von Bodeneigenschaftsklassen
beschrieben und verlieren damit die angestrebte Eindeutigkeit. Siehe als
Beispiel in der Tab. 13,
S. 96 das Polygone Nr. 12 bei den Attributen 'Wasserhaushalt',
'Gründigkeit' und 'Feinerde'). Sogenannte Komplexe sind nicht
in die Untersuchung einbezogen worden, damit ist die graphisch ausgewertete
Fläche deutlich verringert
worden.
- Qualitative Auswertung der graphischen
Darstellungen: Ohne mathematische Verifizierungen ist die Reproduzierbarkeit der
qualitativen Auswertungen nicht gewährleistet. Darauf wurde verzichtet,
weil sich die Untersuchungen mit der generalisierten Bodenkarte als ungeeignet
erwiesen haben.
- Modellierte Flächen: Die
modellierte Fläche einer Bodeneigenschaftsklasse entspricht der
Vereinigungsmenge aller Flächen, welche mit der graphischen Auswertung
ermittelt worden sind. Daher ist für jede Bodeneigenschaftsklasse eine
relativ grosse Fläche, mit einer möglichen Verbreitung, modelliert
worden.
- Die Feldkarte ist in 64 Polygone
unterteilt, nach der Generalisierung weist die generalisierte Bodenkarte nur
noch 21 Polygone auf. Diese Zusammenfassung erleichterte das Vorgehen erheblich,
weil bei der Generalisierung auch die zu untersuchenden Attribute auf eine
überschaubare Anzahl reduziert worden sind. Auf Grund dieser
Zusammenfassung haben sich die im Verlauf der Interpretation der Ergebnisse
herauskristallisierten Empfehlungen ergeben. Die Ausführungen zu den
Empfehlungen befindet sich im Ausblick.
- Trotz der
Generalisierung sind die Untersuchungen mit den Geländeparametern
'Neigung' und 'Krümmung' vielversprechend, da damit einige
Topographietypen gut modelliert werden
können.
Zur Bewertung kann
zusammenfassend gesagt werden, dass das Vorgehen, bei welchem einzelne Elemente
modelliert werden, viel Potential enthält. Aber es muss direkt mit den
Basisdaten gearbeitet werden.
Ausblick
Die aus der vorliegenden Arbeit gewonnenen
Erkenntnisse postulieren eine konkrete Vorgehensweise für eine
zukünftige digitale Waldbodenkartierung. Dabei müssen folgende Punkte
berücksichtigt werden:
- Die Feldkarte muss digitalisiert werden, damit die
detaillierten Basisdaten (jedes Polygon ist mit 23 Attributen charakterisiert)
direkt in die Modellierung eingesetzt werden
können.
- Die Bodeneigenschaften
(Wasserhaushalt, pH-Wert, Humusformen etc.) aus der Feldkarte müssen jede
für sich untersucht werden. (Bei dieser Untersuchung kann sich eventuell
herausstellen, dass einige Bodeneigenschaften [z.B. der Wasserhaushalt] für
sich generalisiert werden müssen.)
- Die Daten
der Bodeneigenschaft 'Wasserhaushalt' müssen in grössere Klassen
(z. B. G1 - G3 und I1 - I2) unterteilt werden. Das ist ohne
Feldarbeit möglich, denn die bestehenden Daten des Wasserhaushaltes
können neu klassifiziert werden.
- Es ist
angebracht im gleichen Testgebiet in der Naturlandschaft Sihlwald weiter zu
arbeiten,
- weil dafür die
Bodendaten bereits
vorliegen.
- weil das
extrem ausgeprägte Relief, bestehend aus vielen verschiedenen
Topographietypen, wichtige Hinweise zur Bodenbeschaffenheit
beinhaltet.
- Die qualitativen Auswertungen der Attribute der
Feldkarte mit den GIS/NLS - Datensätzen müssen durchgeführt
und anschliessend mathematisch verifiziert
werden.
- Die Resultate müssen in einem zweiten
unabhängigen Testgebiet verifiziert
werden.
Die in das Modell
aufgenommenen Geländeparameter haben die besten Resultate erbracht. Auch
der Parameter 'Geologie', als wichtiger bodenbeeinflussender Faktor, sollte
unbedingt in die Modellierung miteinbezogen werden. Bei einer zusätzlichen
Arbeit ist es wichtig, dass der Schwerpunkt der Analysen bei den boden- und
geländebeeinflussenden Parametern liegt. Dabei wird noch einmal auf die
Arbeit von FRIEDRICH (1996) hingewiesen, welche sich mit einem digitalen
Reliefgliederungsverfahren zur Ableitung bodenkundlich relevanter
Flächeneinheiten befasst.
Eine Arbeit mit gleicher Problemstellung,
aber abgeändertem Vorgehen, aufbauend auf den in dieser Arbeit gewonnenen
Erkenntnissen, wäre wertvoll und empfehlenswert.