Teaching methods change during times. The authors consider it essential to anchor the theoretical part of studies with practice in the natural environment. Therefore, to ensure the achievement of leaming outcomes, practical training is included in a number of courses in Estonian academic forestry education. The history of academic forestry education in Estonia starts in 1920. The Experimental Forest District at Järvselja was established in 1921. Since 1997 its name is the Foundation Järvselja Experimental and Training Centre and it belongs to the Estonian University of Life Sciences. The Järvselja Center's total area is 10 553 ha. Forest land comprises 6 626 ha, of which 2 723 ha are protected. Bogs form 3 147 ha of the Järvselja Centre's land. Järvselja Experimental and Training Centre is the only one in Estonia which has complete infrastructure for accommodation and catering. Every year Estonian forestry students have various practical training courses in Järvselja. In most cases, practical training is held in summer, but some courses are offered in winter (e.g. forest and timber measurement) as well. Also every year some graduation theses are defended on themes done in Järvselja forests. Forests in Järvselja are used to carry out several research projects, too.

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Die vorliegende Dissertation untersucht die Einsatzmöglichkeiten von multispektralen Fernerkundungsdaten in der Kohlenstoffbilanzierung in großen Landschaftsräumen, wie z.B. des Naturparks TERRA.vita. Ziel der Arbeit ist es, neue Erkenntnisse zu gewinnen, welche Modelle und Parameter in der modellbasierten Kohlenstoffbilanzierung sicher aus Fernerkundungsdaten gewonnen werden können. Die Dissertation soll aber auch deutlich machen, wo etwaige Schwachstellen der Fernerkundungsdaten liegen, die möglicherweise durch terrestrische Messungen verifiziert werden müssen. Die Arbeit beschäftigt sich dabei mit dem Forschungsgebiet der Kohlenstoffbilanzierung und den aktuellen rechtlichen Rahmenbedingungen sowie klimapolitischen Hintergründen. Die für die Untersuchung ausgewählten Fernerkundungssensoren MODIS, ASTER und LANDSAT TM werden im Hinblick auf ihre speziellen qualitativen Eigenschaften (wie räumliche und zeitliche Auflösung sowie radiometrischen Besonderheiten) miteinander verglichen und beurteilt. Die drei Sensoren werden darüber hinaus mit CORINE Land Cover 2000 Daten verglichen. CORINE, dargestellt in thematischen Karten, ist aus dem Programm Coordination of Information on the Environment aus dem Jahre 1997 entnommen und beschreibt eine einheitliche Kartierung der Landnutzungen und Bodenbedeckungen in Europa. Ein besonderer Fokus der Arbeit liegt auf der Erfassung der Biomasse (speziell in Waldbeständen) sowie der Beschreibung der Methodik der derzeitigen Verfahren zur Determinierung und Bilanzierung von Kohlenstoffvorräten in komplexen Waldökosystemen und den Einsatzmöglichkeiten mittels multispektraler Fernerkundungsdaten.

Die Oblast Tyumen in Südwest-Sibirien ist von globaler Bedeutung für den Klimaschutz und die Biodiversität. Moore, Wälder, Steppen und Dauerbrachen fungieren als Kohlenstoffsenke im globalen Kohlenstoffkreislauf. Faktoren wie Klima und natürliche Bodeneigenschaften wirken sich positiv auf die Kohlenstoffvorräte in Böden der Oblast Tyumen aus. Durch die aktuelle Praxis im Ackerbau werden die Humusgehalte jedoch reduziert und das Bodengefüge wird negativ beeinflusst. Somit gehen drei wichtige Funktionen des Bodens verloren: die Kohlenstoffsenken-Funktion, die Produktivität für den Ackerbau und die Erhaltung der Biodiversität. Durch das sich ändernde Klima und die schnelle sozio-ökonomische Entwicklung wird eine Ausweitung der landwirtschaftlichen Produktion in der Oblast Tyumen erwartet. Das interdisziplinäre Projekt „SASCHA – Nachhaltiges Landmanagement und Anpassungsstrategien an den Klimawandel für den Westsibirischen Getreidegürtel“ verfolgt das Ziel, negative Auswirkungen auf Ökosystemdienstleistungen wie Kohlenstoffsequestrierung, Wasserverfügbarkeit und Wasserqualität sowie Biodiversität durch landwirtschaftliche Nutzung zu verhindern. Ein Teilprojekt der Universität Osnabrück untersucht die Bodenqualität, das Düngungspotential sowie die Umweltwirkung von Wirtschaftsdünger in der Oblast Tyumen. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden Daten erhoben, um die Bodenqualität, das Handling und das Düngepotential des Wirtschaftsdüngers sowie den Einfluss des Wirtschaftsdüngerhandlings auf das Klima und die Umwelt zu bestimmen. Folgende Methoden kamen dabei zum Einsatz: Bodenuntersuchungen, Sichtung russisch-, englisch- und deutschsprachiger Literatur, Betriebsbesichtigungen, Auswertungen der russischen Agrarstatistik und Anwendung verschiedener Bewertungs- und Berechnungsmethoden. In den Ergebnissen spiegelt sich der Einfluss der Betriebsgröße wider. Die Landwirtschaft in der Oblast Tyumen ist gekennzeichnet durch sehr unterschiedliche Produktionsformen. Die wichtigsten Betriebsformen in der Versorgung der Bevölkerung mit landwirtschaftlichen Erzeugnissen sind Großbetriebe und in ländlichen Räumen sogenannte Haushalte. Als umweltverträglich gelten neben den sehr kleinen Haushalten die kleinen Betriebe. Der anfallende Wirtschaftsdünger wird in diesen kleinen Betriebsformen und bei den Haushalten in geschlossenen Nährstoffkreisläufen wiederverwertet. Der Umgang mit dem Wirtschaftsdünger in den Großbetrieben ist in der Oblast Tyumen dagegen in vielerlei Hinsicht problematisch. Dort wird er zum Beispiel in überhöhten Mengen auf Schwarzbrachen ausgebracht. Das Düngepotential des Wirtschaftsdüngers bleibt bei solcher Vorgehensweise zum großen Teil ungenutzt. Zeitgleich degradieren die Böden der von Großbetrieben bewirtschafteten Äcker, die ca. 80 % der Ackerfläche in der Oblast Tyumen ausmachen. Aufgrund zu geringer mineralischer und organischer Düngung sowie wendender Bodenbearbeitung nimmt die Produktivität der Ackerböden ab. Durch die Verteilung von anfallendem Wirtschaftsdünger auf Ackerflächen kann der Bodendegradierung entgegengewirkt werden, und die nachteiligen Umwelteffekte durch das aktuelle Wirtschaftsdünger-Handling in Großbetrieben würden ebenfalls vermieden werden. Im Rahmen des Projektes SASCHA wurde der Wirtschaftsdünger-Rechner entwickelt, der die Transportkosten in Relation zum Geldwert der darin enthaltenen Nährstoffe setzt. Bei einer vollständigen Verteilung dieser organischen Reststoffe würden 23 % der Äcker mit Nährstoffen versorgt werden. Für den übrigen Anteil der Ackerflächen müssen andere Maßnahmen ergriffen werden, um die Bodenfunktionen zu erhalten und zu verbessern. Dazu zählen reduzierte Bodenbearbeitung, nachhaltige Fruchtfolgen sowie ein ausgewogenes Düngekonzept mit organischer und mineralischer Düngung. Durch Separation, Biogasnutzung und die Umstellung von Gülle auf Festmistverfahren könnten zukünftig im Rahmen des Einsatzes von Wirtschaftsdünger Treibhausgasemissionen eingespart werden. Die ungenutzten landwirtschaftlichen Flächen in der Oblast Tyumen erfüllen die Funktion als Kohlenstoffsenke und fördern die Erhaltung der Biodiversität. Eine Konversion zu Ackerland sollte deshalb vermieden. Durch eine nachhaltige Intensivierung von bereits genutzten Flächen und durch eine gesetzliche Einschränkung der Nutzung von Brachen kann dieses Ziel erreicht werden. Dies setzt jedoch ein verbessertes Bewusstsein für den Klimawandel bei allen Akteuren in der lokalen und nationalen Agrarpolitik voraus. In der Oblast Tyumen sowie auch im gesamten Westsibirienbesteht ein hoher Forschungsbedarf für alternative Bodenmanagementmaßnahmen und für Treibhausgas senkende Produktionsverfahren.

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In der Broschüre werden Grundsätze und Regeln beschrieben, die eine nachhaltige und naturverträgliche Nutzung des Staatswaldes für Erholungssuchende sichern sollen. Diese können auch als Anregung für andere Waldbesitzer dienen. Redaktionsschluss: 04.05.2019

In managed forests, the enormous complexity of an ecologic system meets a vast range of economic and other impact factors. Thus, to determine, analyze and understand economically optimal stand management is a task which has kept forest economists occupied for the past 200 years. The approach which has been followed since the days of Martin FAUSTMANN is the analysis of models which describe rather specific management scenarios using a set of clearly defined model assumptions. Unfortunately, the applicability of the findings to more general scenarios is limited. On the other side, the possibility of analyzing general management environments with single models is also limited by increasing complexity. Thus, a holistic understanding of optimal forest management is still missing. This statement also holds for the extensive field of optimal even-aged timber production, which essentially consists of only three main components, i.e., planting, thinning and final harvest. Therefore, this dissertation aims to make a contribution to further increase the general understanding of even-aged forest management. To achieve this goal three steps were taken. First, a qualitative analysis of a combined management plan including decisions on all three basic components is presented based on HALBRITTER and DEEGEN (2015). It provides a discussion of the direct and indirect dependencies between the decision variables of a rotation in a rather classical management environment. Second, three studies are presented which dissolve some of the classical model assumptions and extend the existing knowledge on even-aged forestry to relevant but more complex mangement questions. HALBRITTER (2015) includes natural regeneration and a shelter period in an even-aged system and explores the borders between the even- and uneven-aged management. Thereby, the influence of natural regeneration and the impact of several age classes were studied. HALBRITTER (2020) drops the assumption of stand homogeneity and investigates stand management under heterogeneous tree growth in which, for example, different social classes of trees are maintained. Lastly, HALBRITTER et al. (2020) extend the classical deterministic management environment in the direction of density-dependent hazard risk. This adds an additional aspect to the thinning and the rotation decision because, in this scenario, the probability of stand destruction can be controlled by thinning. As a third step, the studies above were embedded in a patchwork representing a conglomeration of models which are connected and validated by overlapping scopes. Using this approach, a wide range of different management scenarios can be covered by rather simple models. Thus, the complexity of the analysis decreases compared to single models with a more generally applicable framework and the problem of model complexity is mitigated. In addition, the inclusion of reference models with a particular focus on the management components stand establishment, thinning or rotation allows for a clear identification of the relationship between optimal stand management and the characteristics of a scenario. Applied to the qualitative analysis of the four studies above, the approach yields insights which contribute to a better understanding of even-aged forest management.:1. Introduction 2. The FAUSTMANN Framework 2.1 Model Definition 2.2 The FAUSTMANN Model 2.3 Assumptions 2.4 Basic Applications 2.4.1 The Rotation Model 2.4.2 The Thinning Model 2.4.3 The Planting Model 2.4.4 The Uneven-aged Model 3. Problem 4. Methodology 5. The Combined Model 5.1 Model 5.2 Optimal Management 5.3 Impact of Timber Price and Interest Rate 5.4 Discussion in Comparison to the Basic FAUSTMANN Applications 6. Extensions 6.1 Uneven-Aged Extension: The Double-Cohort Model 6.1.1 Even-Aged and Uneven-Aged Stands 6.1.2 Model 6.1.3 Optimal Management 6.1.4 Impact of Timber Price and Interest Rate 6.1.5 Discussion in Comparison to the Basic FAUSTMANN Applications 6.2 Heterogeneous Extension: The Heterogeneous Stand Model 6.2.1 Homogeneous and Heterogenous Stands 6.2.2 Model 6.2.3 Optimal Management 6.2.4 Impact of Timber Price and Interest Rate 6.2.5 Discussion in Comparison to the Basic FAUSTMANN Applications 6.3 Stochastic Extension: The Natural Risk Model 6.3.1 Deterministic and Stochastic Scenarios 6.3.2 Model 6.3.3 Optimal Management 6.3.4 Impact of Timber Price and Interest Rate 6.3.5 Discussion in Comparison to the Basic FAUSTMANN Applications 7. Conclusions 7.1 Optimal Management Strategy 7.1.1 Optimal Planting 7.1.2 Optimal Thinning 7.1.3 Optimal Rotation 7.2 The Patchwork Approach 7.2.1 Applicability of the Patchwork Approach 7.2.2 Limitations of the Patchwork Approach 7.2.3 Comparison to the Holistic Approach 8. Summary