Thesis (MScFor)--Stellenbosch University, 2013. / ENGLISH ABSTRACT: One of the major objectives in plantation
forestry is to
achieve
a
high
level
of
homogeneity
of
distribution
and
dimension
of
trees
within
the
stand.
Precise
planting
geometries,
intensive
silviculture
and
genetic
selection
are
used
to
achieve
this
homogeneity.
However,
a
natural
variability
is
still
introduced
by
micro-‐site
conditions
and
disturbances.
A
substantial
source
of
variation
is
caused
by
edge
effects
of
neighbouring
stands
or
other
land
use
forms.
The
edge
effect
causes
trees
at
the
stand
edge
to
develop
differently
from
trees
in
the
interior
of
the
stand.
The
overarching
objective
of
this
study
is
to
simulate
the
edge
effect
based
on
average
stand
interior
variables
as
typically
received
from
an
enumeration
and
spatial
information
on
the
current
and
historic
stand
neighbourhood.
With
re-‐introducing
this
natural
variance
as
well
as
its
spatial
pattern,
we
expect
to
derive
improved
planning
information.
A
major
aim
is
thus
separating
the
effect
of
the
edge
interaction
from
the
other
factors
contributing
to
stand
variance
and
quantifying
the
result
in
terms
of
stand
output.
A
methodology
is
introduced
for
quantifying
interaction
at
stand
edges
between
a
given
stand
and
its
neighbouring
stands
over
its
lifetime.
Transferring
the
edge
interaction
value
from
the
edges
to
all
the
trees
within
the
stand
is
then
done
by
applying
inverse
distance
weighting
interpolation
from
the
edges
to
the
tree
position
within
the
stand.
Once
an
edge
interaction
value
has
been
calculated
for
each
point,
the
extent
of
the
edge
effect
is
quantified.
The
spatial
extent
of
the
edge
effect
is
derived
empirically
from
an
existing
fully
spatially
mapped
stand
by
means
of
breakpoint
regression.
The
expected
variance
as
a
result
of
edge
influence
is
then
quantified
by
producing
a
set
of
models,
which
can
reproduce
the
effect
of
the
edge
interaction
on
tree
height,
diameter
and
volume.
The
edge
effect
is
treated
as
a
dynamic
interaction
for
which
the
temporal
aspect
needs
to
be
considered,
because
the
current
spatial
structure
of
a
stand
is
influenced
by
its
current
neighbourhood,
but
also
by
the
historic
development
of
the
neighbourhood
in
relation
to
the
stand
in
question.
Each
stand
therefore
undergoes
an
edge
effect
which
is
completely
unique
to
that
stand,
within
a
given
time
period.
For
this
reason
the
presented
methodology
is
a
spatial-‐temporal
one,
aimed
at
providing
a
way
in
which
growth
and
yield
forest
modelling
can
be
augmented
by
the
inclusion
of
the
edge
effect
in
a
practical
way.
To
explicitly
quantify
edge
effects,
the
natural
variance
had
to
be
separated
into
a
component
explained
by
edge
effect
and
a
second
component
introduced
by
other
factors
such
as
micro
site
conditions
and
disturbance.
The
second
component
is
treated
as
an
unexplained
residual
variance.
In
order
to
provide
a
realistic
simulation
of
a
stand
output
at
a
finer,
tree
level,
this
second
stand
variance
needs
nonetheless
to
be
quantified.
The
variance
attributable
to
factors
other
than
the
edge
effect
is
mimicked
by
generating
a
random
number
by
means
of
a
parameterised
stochastic
process
based
on
the
variance
of
the
inner
stand
region,
which
is
beyond
the
reach
of
the
edge
effect.
In
this
way,
a
realistic
spatial
pattern
of
a
plantation
forest
stand,
taking
into
account
the
edge
effect
and
combining
it
with
the
natural
stand
variance
is
achieved.
This
study,
within
the
field
of
plantation
forest
management,
aspires
to
land
use
optimization
both
in
terms
of
productive
capacity
estimation
and
for
the
provision
of
information
for
effective
land
use
management
planning.
It
makes
use
of
open
source
software
resources
namely
the
R
framework
and
QGIS
and
explores
aerial
stereophotogrammetry
as
an
option
for
data
collection. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Een
van
die
hoofdoelwitte
in
plantasie
bosbou
praktyk
is
hoё
vlakke
van
homogeniteit
met
betrekking
tot
die
verspreiding
en
die
dimensies
van
die
bome
in
die
plantasie
opstand.
Simetriese
aanplantings,
intensiewe
bosboupraktyk
en
genetiese
seleksie
word
gebruik
om
hierdie
homogeniteit
te
verkry.
Natuurlike
verskille
word
egter
nog
steeds
gevind
as
gevolg
van
groeiplek
mikro
toestande
en
ander
versteurings
in
die
opstand.
Een
van
die
hoofbronne
van
hierdie
variasie
is
die
randeffekte
van
buurplantasies
en
ander
gebruike
van
grond.
Hierdie
randeffekte
veroorsaak
dat
bome
aan
die
rand
van
die
opstand
anders
ontwikkel
as
die
bome
binne
in
die
opstand.
Die
oorhoofse
doelwit
met
hierdie
navorsing
is
om
die
randeffekte
te
simuleer.
Hierdie
randeffekte
is
gegrond
op
die
gemiddelde
binneopstand
boom
veranderlikes
soos
afgelei
uit
die
opmeting
en
uit
ruimtelike
inligting
oor
die
huidige
en
geskiedkundige
toestande
in
die
omgewing.
As
hierdie
natuurlike
variasies
asook
die
ruimtelike
patrone
weer
in
berekening
gebring
word,
verwag
ons
om
beter
beplanningsinligting
te
bekom.
’n
Belangrike
doelwit
tydens
hierdie
navorsing
is
dus
om
die
effek
van
die
rand-‐interaksie
te
skei
van
die
effek
van
ander
faktore
wat
bydra
tot
variasies
binne-‐in
die
opstand
en
om
die
resultaat
in
terme
van
plantasie
produksie
te
kwantifiseer.
’n
Metodiek
word
voorgestel
vir
die
kwantifisering
van
die
interaksie
op
die
rande
tussen
die
opstand
en
die
buuropstande
tydens
die
leeftyd
van
die
opstand.
Die
oorplasing
van
die
rand
interaksie
waarde
van
die
rand
af
na
al
die
bome
in
die
plantasie
word
dan
gedoen
deur
om
geweegde
inverse
afstand
interpolasie
vanaf
die
rand
tot
by
die
ligging
van
die
boom,
toe
te
pas.
As
die
rand
interaksie
waarde
vir
elke
punt
bereken
is,
kan
die
omvang
van
die
randeffek
gekwantifiseer
word.
Die
ruimtelike
omvang
van
die
rand
effek
is,
met
die
gebruik
van
breekpunt
regressie,
empiries
afgelei
van
’n
bestaande
ten
volle
karteerde
plantasie.
Die
verwagte
variasie
as
gevolg
van
die
randeffek
word
dan
met
die
gebruik
van
’n
stel
modelle
gekwantifiseer,
wat
dan
die
effek
van
die
rand
interaksie
op
boomhoogte,
deursnit
en
volume
kan
weergee.
Die
randeffek
word
as
’n
dinamiese
interaksie
beskou
waarvan
die
tydsaspek
in
ag
geneem
moet
word,
want
die
huidige
ruimtelike
struktuur
van
die
plantasie
word
beïnvloed
deur
die
huidige
omgewing
asook
deur
die
historiese
ontwikkeling
van
die
omgewing
met
betrekking
tot
die
opstand
onder
bespreking.
Elke
opstand
ondergaan
’n
randeffek
wat
uniek
is
aan
daardie
plantasie
op
die
gegewe
tydstip.
Die
doelwit
is
om
’n
wyse
te
vind
waarvolgens
groei-‐en-‐opbrengs
plantasie
modellering
deur
die
insluiting
van
randeffek
op
’n
praktiese
wyse,
aangevul
kan
word.
Om
hierdie
rede
is
die
aanbevole
metodiek
ruimtelik-‐tydelik
en
gerig
daarop
om
’n
wyse
te
vind
waarvolgens
groei-‐en-‐opbrengs
modellering
deur
die
insluiting
van
die
randeffek,
op
’n
praktiese
wyse
aangevul
kan
word.
Om
randeffek
eksplisiet
te
kwantifiseer,
moes
die
natuurlike
afwyking
gedeel
word
in
die
komponent
wat
die
gevolg
is
van
die
randeffek,
en
’n
tweede
komponent
wat
die
gevolg
is
van
ander
faktore
soos
mikroligging
toestande
en
versteurings.
Die
tweede
komponent
word
behandel
as
’n
onverklaarde
oorblywende
afwyking.
Hierdie
tweede
plantasie
afwyking
moet
nogtans
kwantifiseer
word
om
sodoende
’n
realistiese
simulasie
van
plantasie
opbrengs
op
’n
fyner
boom
vlak
te
verkry.
Die
afwyking
wat
toegeskryf
kan
word
aan
faktore
buiten
die
randeffek,
word
nageboots
deur
om
’n
lukrake
nommer
(wat
gebaseer
word
op
die
afwyking
van
die
binne-‐plantasie
gebied
wat
buite
die
strekwydte
van
die
randeffek
is)
deur
middel
van
‘n
geparameteriseerde
stogastiese
proses
te
genereer.
Sodoende
word
’n
realistiese
ruimtelike
patroon
van
’n
plantasie
opstand
verkry,
wat
die
randeffek
in
ag
neem
en
dit
kombineer
met
die
natuurlike
plantasie
afwyking.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:netd.ac.za/oai:union.ndltd.org:sun/oai:scholar.sun.ac.za:10019.1/85876 |
| Date | 12 1900 |
| Creators | Wise, Andre |
| Contributors | Seifert, Thomas, Seifert, Stefan, Stellenbosch University. Faculty of AgriSciences. Dept. of Forest and Wood Science. |
| Publisher | Stellenbosch : Stellenbosch University |
| Source Sets | South African National ETD Portal |
| Language | en_ZA |
| Detected Language | Unknown |
| Type | Thesis |
| Format | 71 p. : ill., maps |
| Rights | Stellenbosch University |
Page generated in 0.0026 seconds