Thema (B04)
Statistische Analyse der Form von Pappelblättern
Beschreibung:
Es soll eine Auswertung von bereits erhobenen Daten von Pappelblättern vorgenommen werden.
Zur Verfügung stehen die Daten von jeweils drei Klonen plus einem Referenzbaum über zwei Vegetationsperioden hinweg. Der Wachstumsprozess von bis zu 20 Blättern pro Baum und Vegetationsperiode wurde dabei fotografisch erfasst und anschließend fotogrammetrisch extrahiert. Aufbauend auf dieser Datengrundlage können nun eine Vielzahl statistischer Fragen gestellt werden:
- Gibt es Unterschiede zwischen den Klonen? Kann man sie auseinander halten? Gibt es eine klonspezifische Blattform?
- Kann zwischen den Klonen und den Referenzbäumen unterschieden werden?
- Gibt es Unterschiede innerhalb eines Klons – nämlich zwischen den Blättern in verschiedenen Höhen (Höhendaten wurden ebenfalls erfasst) ?
- Hat sich die Blattform zwischen den beiden Jahren geändert?
In diesem Vorhaben sind keine physiologischen Messungen (Photosynthese, Assimilattransport etc.) vorgesehen. Die entsprechenden Modellparameter sollen durch Werte aus der Literatur ausgefüllt werden. Das Wurzelkompartiment kann an kleinen Jungbirken als Ganzes ausgegraben und gewogen werden, ansonsten sind auch hierfür Literaturwerte zu verwenden.
Zur Validierung sind im Modell Kenngrößen abzuleiten, die nicht direkt in die Parametrisierung eingeflossen sind (z.B. Gesamttrockenmasse, Baumhöhe, Kronenradius), und mit den Messergebnissen zu vergleichen. In einem zweiten Durchlauf soll dann das Modell auf Grundlage dieses Vergleichs nochmals verbessert werden. Die Modell-Ergebnisse sind genau zu dokumentieren. Am Ende der Arbeit sind Abweichungen zwischen Modell und Realität zu identifizieren und im Hinblick auf mögliche Gründe (Grenzen des Modells) zu diskutieren.
Für diese Aufgabe sind angemessene Metriken, die die Blattform ausreichend genau und für den Zweck angemessen beschreiben, zu entwickeln, sowie die statistischen Untersuchungen zur Beantwortung obiger Fragen (mit klassischen biometrisch-statistischen Methoden: t-Test, Rangtests, ANOVA etc.) durchzuführen.
Betreuung:
- Winfried Kurth (wk@informatik.uni-goettingen.de)
Bachelorarbeit für 1 Studierende(n), Studiengang Forstwissenschaften und Waldökologie