Résumé (Deutsch)

Die grossen Informatikfortschritte in den vergangenen Jahren eröffnen neue Perspektiven für die waldbauliche Bewirtschaftung und geben die Gelegenheit, diese als Ganzes neu zu betrachten. Die deutlich höheren Speicher- und Rechenkapazitäten sowie leistungsfähige Software für die Informationsverarbeitung ermöglichen es, ein Waldökosystem in seiner ganzen Vielfalt sowohl in seiner räumlichen wie auch in seiner zeitlichen Dimension zu erfassen. Man kann die zur Verfügung stehende Software relativ einfach dadurch ergänzen, dass man neue Funktionalitäten programmiert. Ohne grossen Aufwand können die Benutzeroberflächen anwenderfreundlich und interaktiv gestaltet werden. Dies erlaubt eine verhältnismässig einfache Entwicklung von leistungsfähigen Bewirtschaftungsinstrumenten für Waldökosysteme.

Das Resultat dieser Doktorarbeit ist das WIS.2, eine Software für eine effiziente und zielgerichtete waldbauliche Bewirtschaftung, die nachhaltig, naturnah und multifunktional ist.

• Zielgerichtet, da man die Erwartungen der Waldeigentümer und der Gesellschaft berücksichtigt, insbesondere aber die betriebliche Strategie umsetzt, in welcher die gewünschten Waldprodukte und Waldleistungen definiert und festgehalten sind.
• Nachhaltig, indem, dass die Produktivität des Bodens erhalten und ein gewisses demografisches Gleichgewicht einer vielfältigen Baumpopulation erreicht wird, welches sich nicht nur durch die Mischung der Baumarten charakterisiert, sondern auch durch die Struktur, welche die Bäume untereinander bilden. Diese Vielfalt steht in Bezieung zum Prinzip der Risikoverteilung und Adaptabilität.
• Naturnah, weil die definierten waldbaulichen Ziele vor allem durch die natürliche Walddynamik und durch so wenig menschliche Eingriffe wie möglich erreicht werden sollen
• Multifunktional im Sinne, dass auf der gleichen Fläche mehrere Waldprodukte und Dienstleistungen produzieren werden.
• Effizient, da dass das Potential des Standortes und der Bestockung so ausgenutzt wird, dass mit geeigneten waldbaulichen Eingriffen am richtigen Ort und zum richtigen Zeitpunkt, mit einem Minimum an Aufwand (=>naturnah) gleichzeitig mehrere Wirkungen (=>multifunkional) erzielt werden.

Die Bewirtschaftung eines komplexen und heterogenen Waldökosystems bringt es mit sich, dass man dieses in räumlichen Einheiten unterschiedlicher Grösse betrachtet, damit seine zielgerichtete Nutzung und Gestaltung als Ganzes überhaupt erst möglich wird. Die kleinste dieser räumlichen Einheiten ist der Bestand, welcher die Grundeinheit der waldbaulichen Betrachtung und Bewirtschaftung darstellt.

Zur räumlichen Dimension des Waldbaus gesellt sich die der Zeit hinzu. Das langsame Wachstum der Bäume und ihre Langlebigkeit verlangen von ihren Bewirtschaftern, dass bei jeder Planung und jedem Eingriff der kurz-, der mittel- und der langfristige Zeithorizont ins Denken einbezogen werden muss. Die liberale und sehr pragmatische Anschauung des Waldbaus in der Schweiz fordert in der Planung möglichst wenig Einschränkungen, um den Handlungsspielraum im Wald so gross wie möglich zu halten. Dieser Handlungsspielraum ist auch wichtig, weil man kurzfristigen Ansprüchen an den Wald (Marktentwicklungen) ebenso genügen möchte wie der Erreichung der langfristig gesteckten Ziele der betrieblichen Strategie.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, bedarf die waldbauliche Planung einer Betrachtung vom „Groben ins Detail“; ausgehend von einem ganzen Waldperimeter mit einem langfristigen Planungshorizont (bestimmt durch öffentliche Interessen und die betriebliche Strategie) bis hin zur Festsetzung und Beschreibung der kurz- bis mittelfristigen waldbaulichen Interventionen auf Bestandesebene. Diese Art der Betrachtung wird erst durch eine aussagekräftige Beschreibung eines jeden Bestandes möglich. Bei diesen Bestandesbeschreibungen stützt man sich nicht auf

gemessene Daten, sondern geht von geschätzten, semi-quantitative Daten aus. Diese Daten können dann für die Charakterisierung von kleineren bis grösseren Teile des Bestandesmosaiks aggregiert werden. Für die Strukturierung eines so komplexen Systems ist der Begriff der Bewirtschaftungsaufgabe sehr hilfreich. Dieser Begriff bezieht sich auf ein klar eingegrenztes Problem der waldbaulichen Bewirtschaftung, zu dessen Lösung eine Entscheidung erforderlich ist. In einer Aufgabe werden die Kompetenzen und die Ressourcen (Information, Wissen, Methode) definiert, die notwendig sind, um diese Entscheidung zu treffen. Die waldbauliche Bewirtschaftung wird als Aufgabe angesehen, welche vom „Groben“ (dem ganzen Wald) über sich hierarchisch kleiner werdende räumliche Einheiten ins „Feine“ (der Bestandesebene) in Unteraufgaben aufgegliedert wird. Diese Vorgehensweise erlaubt es, mit der Komplexität der waldbaulichen Bewirtschaftung durch sich folgende Entscheidungsetappen zurecht zu kommen, in welchen man sich jedes Mal auf das Notwendige konzentriert und durch diese Entscheidungen gleichzeitig den Entscheidungs-spielraum für die folgenden Etappen begrenzt und präzisiert.

Die gleiche Struktur wie bei den Bewirtschaftungsaufgaben wird bei den Benutzeroberflächen des WIS.2 angewendet. Der Benutzer des WIS.2 kann sich frei im Entscheidungsprozess der waldbaulichen Bewirtschaftung bewegen und bewahrt durch die klare Gliederung immer den Überblick. Er verfügt über die notwendigen Ressourcen, um Entscheidungen zu treffen, seinen Handlungsspielraum zu präzisieren und verschiedene Varianten anhand von Simulationen zu testen. Die Organisation und Gliederung der Bewirtschaftungsaufgaben vom Groben ins Detail im WIS.2 zeigt ihre wechselseitige Beeinflussung auf. Dies so gut, dass die Aufgaben, die zu den Änderungen und Wechselwirkungen führen, einfach zu erkennen sind und individuell gemäss der vom System etablierten Ordnung angepasst werden können. Die beschriebene Hervorhebung erlaubt es, eine dynamische Bewirtschaftung zu betreiben, die sich konstant mit dem Wald weiterentwickelt, um zweckmässig zu bleiben. Die Verwendung von Informatikmitteln erleichtert diese Dynamik sehr.

Das WIS.2 ist ein Entscheidungsunterstützungssystem das aus mehreren Applikationen besteht. Jede dieser Anwendungen stellt jeweils einen speziellen Bereich der waldbaulichen Bewirtschaftung dar. Diese sind:

• Die waldbauliche Analyse: Beschreibung eines Waldgebietes und dessen Besonderheiten, Erkenntnisse für die Möglichkeiten und Einschränkungen bei der waldbaulichen Behandlung.
• Die Waldprodukte: Beschreibung und räumliche Darstellung der Bedeutung von Waldfunktionen, die möglicherweise ein öffentliches Interesse darstellen und/oder in die betriebliche Strategie als Produkt aufgenommen werden.
• Die waldbauliche Strategie: Umsetzung der betrieblichen Strategie, Bestimmung eines Zielzustandes für ein Waldökosystem, das in nachhaltiger Weise die Herstellung der gewünschten Waldprodukte sicherstellt und diese möglichst passend kombiniert (Multifunktionalität).
• Die Verjüngungs- und Pflegeplanung: Umsetzung der waldbaulichen Strategie durch die mittelfristige Bestimmung von Verjüngungsmassnahmen und Durchforstungen auf Bestandesebene gemäss einem Interventionskonzept.
• Hinzu kommt eine Anwendung für die Datenaktualisierung und Archivierung.

Das WIS.2 ist ein Prototyp, der für das Schweizer Mittelland und den Femelschlagbetrieb entwickelt wurde. Dank seiner Modularität ist es möglich, seine Anwendungsmöglichkeiten auf weitere Regionen und weitere waldbauliche Betriebsarten auszubauen. Das waldbauliche Informationssystem baut auf der relationalen Datenbank ACCESS von Microsoft und dem geographischen Informationssystem ArcGIS von ESRI auf. Die Benutzeroberflächen sind so konzipiert, dass die Anwender keine Kenntnisse dieser zwei Software-Produkte benötigen sondern sich ganz auf die waldbauliche Bewirtschaftung konzentrieren können.