Pedotransferfunktionen zur Abschätzung der Trockenrohdichte von Waldböden in Deutschland

摘要

The aim of this study was to evaluate a set of published pedotransfer functions (PTF) for bulk density (TRD) using data from the National Forest Soil Inventory (BZE Ⅱ). The predictive quality of all functions was evaluated using published parameter values. Many pedotransfer functions caused strongly biased predictions (high ME) and large errors (high RMSE) when using their original parameter values. The pedotransfer functions of Alexander (1980), Manrique & Jones (1991) and Tamminen & Starr (1994) resulted in satisfying predictions for all soil depths. Considerable improvements resulted from recalibrations using the BZE Ⅱ data set. However, some functions could still not satisfactorily predict high bulk densities. A generalized additive mixed model employing soil organic matter, soil depth, coarse fraction and the parent material group of the BZE Ⅱ yielded best predictive power.%Die Zielsetzung dieser Studie war die Evaluierung von publizierten Pedotransferfunktionen (PTF) zur Abschätzung der Trockenrohdichte (TRD) anhand von Ergebnissen der bundesweiten Bodenzustandserhebung im Wald (BZE Ⅱ). Verschiedene Funktionstypen wurden mit publizierten Parameterwerten am BZE Ⅱ-Datensatz geprüft. Viele Funktionen zeigten bei einer unkalibrierten Anwendung einen deutlichen Bias (ME) und einen großen Fehler der prognostizierten Werte im Vergleich zu den Messwerten (RMSE). Dem gegenüber erweisen sich die Funktionen von Alexander (1980), Manrique & Jones (1991) und Tamminen & Starr (1994) über alle Bodentiefen als sehr robust. Die Modellgüte der getesteten Funktionen ließ sich durch eine Neukalibrierung am BZE Ⅱ-Datensatz z.T. wesentlich verbessern, allerdings zeigten viele Funktionen gerade im Bereich hoher TRD systematische Fehler. Die höchste Modellgüte wurde durch ein einfaches gemischtes additives Modell erreicht, das die organische Substanz, die Tiefenstufe, den Skelettgehalt und die Substratgruppe der BZE Ⅱ als Eingangsdaten berücksichtigt.