Zunächst ist die Fragestellung unseres Projekts beim Buchenbestand grundsätzlich mit "Ja" zu beantworten. Satellitenbilder sind mit dem tatsächlichen Schadbestand zu parallelisieren. Hier muss allerdings der Begriff "Schadbestand" genauer definiert werden:
Tatsächlich sind im Satellitenbild lediglich Verlichtungsflächen im Laubwald zu erkennen. Diese Flächen sind dadurch gekennzeichnet, dass wegen der lichten Kronen viel Licht an den Boden gelangt und sich deswegen ein dichter Unterbewuchs entwickelt. Allerdings können diese Verlichtungen unterschiedlich verusacht sein (vgl. Fazit).
Wie wir zu diesem Ergebnis kamen:
Grundsätzlich ist zum Vogelsberg zu sagen, dass nicht nur die enorme Wasserabsenkung und der Saure Regen am Waldsterben im Vogelsberg Schuld sind, sondern viele verschiedene Faktoren auf die Bäume einwirken. Der Vogelsberg wird besonders auch durch die enorme Chemiebelastung aus dem Westen zum Schadfänger aller Abgase. Außerdem wirken sich zusätzlich die "normalen" Baumschädlinge und Witterungsverhältnisse auf die Bäume aus. Maßgeblich im Vogelsberg ist zusätzlich der hohe Ozonwert.
Vor Ort sahen wir Buchen und Fichten, die gerade im Kronenbereich große Schadbilder aufwiesen. Die Kronen waren licht und zum Teil auch abgebrochen. Das führt dazu, dass der Baum zurücksetzt und sich am Stamm belaubt, um seine photosyntetische Tätigkeit beibehalten zu können. Der Saure Regen führt bei den Bäumen dazu, dass die Spaltöffnungen der Bäume ihre Funktion verlieren und sich so nicht mehr schließen können. Das führt dazu, dass die Bäume vertrocknen. Außerdem läuft der Saure Regen am Stamm herunter und gelangt so bis in die Feinwurzeln, die dann verätzt werden. Desweiteren zeigen solche Bäume Angsttriebe, die spießartig in alle Richtungen wachsen.
Schon zu Beginn unseres Exkurses fiel auf, das die Wälder, ganz im Gegensatz zu gesunden Baumbeständen zu dieser Jahreszeit, besonders licht waren. Dies ist ein deutliches Zeichen für einen kranken Baumbestand.
Bei Fichten konnten wir auf Grund eines vermehrten Harzflusses auf Käferbefall schließen, da die Bäume im Anfangstadium des Käferbefalls versuchen, die Löcher der Käfer mit Harz zu schließen.
Bei Fichten lässt sich der Borkenkäferbefall so charakterisieren, dass im unteren Bereich Buchdrucker und im oberen Bereich Kupferstecher den für Bäume lebenswichtigen Bereich des Bastes zerfressen.
Auch sahen wir den sogenannte Flaschenhals. Er entsteht dadurch, dass Wild den unteren Teil des Baumes beschädigt und der Baum dadurch beginnt durch Pilzbefall von innen heraus zu verfaulen.
Die Lokalisierung von Schadbildern vor Ort ermöglichte uns nach einiger Zeit Übereinstimmung mit Satellitenbildern zu erkennen.
Dass die hellgrünen Pixel Wiesenflächen markierten, wussten wir schon vor Beginn unserer eigentlichen Exkursion. So nahmen wir an, dass wir jedes Schadbild einer bestimmten Farbe zuordnen könnten. Es stellte sich jedoch nach der ersten Erkundung vor Ort heraus, dass sich diese Vermutung nicht bestätigte. Denn gerade in den Waldrandbereichen, können keine genauen Angaben über Schadbilder vorgenommen werden, da der Satellit den Durchschnittswert einer 30m x 30m großen Fläche errechnet. So erhalten die Waldrandbereiche eine Farbmischung, die keine genaue Zuordnung zulässt.
Genaue Schadbilderfassungen mit Hilfe des Satellitenbildes sind nur möglich, wenn ein kranker Baumbestand direkt von einem anderen weitläufig, gleichbleibenden Schadbild abgegrenzt ist.
So konnten wir beispielsweise eineVerlichtungsfläche durch seine farbliche Differenzierung innerhalb eines einheitlich geschädigten Baumbestands lokalisieren. Ehemalige Windwurf-bestände sind im Satellitenbild 5.4.2 braun-braunoliv gefärbt. Diese These ist durch zwei Beispiele belegt und zunächst noch nicht widerlegt worden. Durch die Überprüfung vor Ort können wir aber lediglich Vermutungen über Ursachen der Verlichtungsfläche äußern. Eine mögliche Ursache in Fichtenbeständen könnten Käferlöcher gewesen sein. Nun kennzeichnet sich die Stelle durch einzelne Bäume mit dichtem Unterwuchs.
Des Weiteren konnten wir Seen als schwarze Flächen auf den Satellitenbildern lokalisieren und flache, trockenen Böden als rote Flächen.
Dunkelgrün-oliv-olivbraune Flächen kennzeichnen lichte Laubwaldbestände mit starkem Unterwuchs. Eine genaue Differenzierung des Schadgrades ist jedoch nicht möglich. Lediglich kannn erwähnt werden, dass je dunkler ein Pixel, desto größer ist die Absorption. Die Erhöhung der Absorption lässt wiederum auf eine Veränderung der Zellstruktur zurückschließen. Genauso lässt sich eine Veränderung des Wassergehalts im Satellitenbild durch eine Reflexionsveränderung im Mittleren Infrarotbereich erkennen.
(Literatur: Hrsg. Erwin Nießlein und Gerhard Voss, Was wir über Waldsterben wissen müssen Gerd Hildebrandt: Waldschäden und ihre Erfassung durch Fernerkundung S. 97ff)
Abschließend ist zu unserem Projekt folgendes zu sagen:
Die Erkennung von Waldschäden auf Satellitenbildern ist grundsätzlich mit positiven Ergebnissen zu verzeichnen. Wir konnten bestimmte Schadbilder, wenn auch nicht ganz so differenziert wie zunächst gedacht, mit Hilfe von den Satellitenbildern lokalisieren. So stellte sich nach nochmaliger Überprüfung der Ergebnisse heraus, dass Verlichtungen zwar ziemlich genau bestimmt werden können, aber keine Möglichkeit besteht eine genetische Aussage darüber zu machen. Mögliche Ursachen könnten sein: altersbedingte Schäden (der Baumbestand ist ca. 120 Jahre alt), Waldschäden durch Imission, Dürrestress, Windwurf und Hiebmaßnahmen.
Im Naturpark "Hoher Vogelsberg" kann man beispielsweise am Einzelfall 130 (Bestandsnummer in der Forstkarte, in der Nähe der Niddawiesen bei den Forellenteichen) als Verlichtungsursache Wassermangel, Altersschwäche und zwei Hiebmaßnahmen anführen.
Wenn wir das Gelände weiterhin hätten untersuchen können, wäre es uns in ferner Zeit sicherlich, auf Grund unserer Unterlagen und bisherigen Ergebnisse gelungen, weitere Schadbilder durch die Parallelisierung von Gelände- und Satellitenkarte zu klassifizieren.
Obwohl wir natürlich weiterhin auf Schwierigkeiten bei der genauen Differenzierung stoßen würden, da eine genaue genetische Differenzierung, auch in absehbarer Zeit, mit Hilfe dieser Vorgehensweise wohl kaum möglich sein wird.
Weitere Arbeitsansätze:
Im Großen und Ganzen stimmen die Markierungen der verlichteten Bestände in den klassifizierten 3-Kanal-Bildern 4.5.3 und 5.4.2 überein.
Am Beispiel des Vogelsberges lässt sich erkennen, dass die Abweichungen nur aus einzelnen Pixeln bestehen. Dies kann aber auch dadurch entstehen, dass man in einem Bild einen falschen Pixel markiert.
