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Schätzung und Standardfehler der Schätzung

Die in den LFI-Tabellen publizierten Ergebnisse sind Schätzungen für Grössen im Schweizer Wald (Populationsparameter), deren wahre Werte nicht bekannt sind und die deshalb aus den Daten der LFI-Stichprobe hochgerechnet (geschätzt) werden.

Die Hochrechnungen sind mit Unsicherheiten behaftet. Aus der als Zufallsstichprobe konzipierten LFI-Stichprobe kann die Genauigkeit der Hochrechnungen aber zuverlässig abgeschätzt werden. Dazu ist in allen LFI-Tabellen neben der Schätzung selbst eine zweite Zahl angegeben, der Standardfehler der Schätzung.

In den meisten Tabellen ist der prozentuale Standardfehler ausgewiesen («±%»), gelegentlich (vor allem bei geschätzten Prozenten) aber auch der absolute Standardfehler («±»). Der Zusammenhang zwischen absolutem und prozentualem Standardfehler ist der folgende:

prozentualer Standardfehler = absoluter Standardfehler / Schätzung x 100

absoluter Standardfehler = prozentualer Standardfehler × Schätzung / 100

Bei den Angaben zur Erschliessung handelt es sich um eine Vollerhebung sämtlicher Waldstrassen. In dem Fall ist die Angabe eines Standardfehlers nicht nötig, da es keine stichprobenbedingte Unsicherheit gibt.

Vertrauensintervall der Schätzung

Mit der Schätzung und dem Standardfehler der Schätzung kann das sogenannte Vertrauensintervall der Schätzung

mit der unteren Grenze
Schätzung - tQ × absoluter Standardfehler

und der oberen Grenze
Schätzung + tQ × absoluter Standardfehler

berechnet werden. Wird für die Berechnung der einfache Standardfehler verwendet (tQ = 1), dann wird das 68%-Vertrauensintervall gebildet. Es darf angenommen werden, dass der wahre Wert des Populationsparameters mit einer Wahrscheinlichkeit von 68% innerhalb dieses Vertrauensintervalls der Schätzung liegt. Wird der doppelte Standardfehler verwendet (tQ = 2), dann liegt der wahre Wert mit einer Wahrscheinlichkeit von «95%» innerhalb dieses sogenannten 95%-Vertrauensintervalls.

Signifikanz der Schätzung

Mit dem Vertrauensintervall kann statistisch geprüft werden, ob der geschätzte Populationsparameter grösser oder kleiner als ein bestimmter Referenz- oder Zielwert ist, beziehungsweise ob sich zwei geschätzte Populationsparameter tatsächlich (in der wahren Population) unterscheiden. In der Praxis geht man folgendermassen vor: Wenn ein Referenzwert ausserhalb des Vertrauensintervalls liegt, geht man davon aus, dass sich der geschätzte Populationswert signifikant von diesem unterscheidet, liegt er innerhalb, interpretiert man die Differenz zwischen geschätztem Wert und Referenzwert als zufällig bzw. nicht signifikant. Will man zwei Populationsparameter vergleichen, unterscheiden sich diese signifikant, wenn sich ihre Vertrauensintervalle nicht überlappen.

Behandlung von fehlenden Werten

Beim Berechnen einer Ergebnistabelle stehen nicht immer für alle Kombinationen von Merkmalsausprägungen^* Daten zur Verfügung. Dies deutet in den meisten Fällen darauf hin, dass die mit der betreffenden Zielgrösse geschätzte Grösse nicht oder nur sehr selten vorkommt. Üblicherweise wird dann der Wert 0 eingesetzt (imputiert). Da diesem Wert aber keine direkten Messungen zugrunde liegen, wird der zugehörige Standardfehler mit einem Punkt [.] dargestellt. Wird bei der Berechnung Bezug auf den angenommenen Wert von 0 genommen, z.B. bei Prozenten oder gewissen Veränderungsschätzungen, kann kein Wert eingesetzt werden. In diesem Fall steht bei Schätzwert und Standardfehler ein Punkt [.].

Zum Beispiel wurden bisher im Mittelland keine Arven gefunden und gemessen (Vorrat der Arven nach Produktionsregionen). Es kann also angenommen werden, dass die Werte fehlen, weil die Arve im Mittelland tatsächlich nicht vorkommt und deshalb der Vorrat dort 0 sein muss.

^* z.B. Kombination der Ausprägung «Arve» des Klassifizierungsmerkmals «Baumart» und der Ausprägung «Mittelland» der regionalen Gliederung

Veränderungen

Im LFI gibt es zwei Typen von Veränderungen:

Beim ersten Typ handelt es sich um spezifische Zielgrössen für Veränderungskomponenten wie Zuwachs, Nutzung, Mortalität oder Abgänge. Diese Zielgrössen sind jeweils nur für zwei aufeinanderfolgende Messzyklen verfügbar, z.B. LFI3–LFI4. Bei der Auswertung von Veränderungskomponenten wird dem Klassifizierungsmerkmal des ersten Messzyklus die Ausprägung des zweiten Messzyklus zugewiesen. Diese Auswertungen berücksichtigen somit den Wechsel einer Merkmalsausprägung (z.B. von privatem zu öffentlichem Eigentum) von der früheren zur späteren Inventur nicht.

Beim zweiten Typ von Veränderungen wird die Differenz von Zielgrössen wie Stammzahl, Vorrat oder Waldfläche benutzt, um die Veränderung zwischen zwei Messzyklen zu bilanzieren. Diese Zielgrössen werden üblicherweise für die Darstellung von Zuständen, z.B. dem LFI4, verwendet, können aber die Veränderungsbilanz zwischen zwei beliebigen Messzyklen aufzeigen, z.B. dem LFI1 und dem LFI4. Bei diesen Veränderungsauswertungen wird der Wechsel einer Merkmalsausprägung bei der Analyse berücksichtigt. So kann man z.B. sehen, dass die Waldfläche ohne Gebüschwald zugenommen hat. Dies hat nur einen Effekt bei solchen Klassifizierungsmerkmalen, die ihre Ausprägung auch tatsächlich wechseln können, z.B. die Zugehörigkeit zur Waldfläche oder der Baumzustand.

LFI4—LFI5
Veränderung: Vorrat (Schaftholz)
Baumart (56 Klassen)
Regionale Gliederung: Produktionsregion
Einheit: 1000 m³/Jahr
Bezugsfläche: zugänglicher Wald ohne Gebüschwald LFI1-LFI5
Netz: 1,4-km-Netz, Unternetze 1-5
Veränderung 2009/17–2018/26
	Produktionsregion
	Jura		Mittelland		Voralpen		Alpen		Alpensüdseite		Schweiz
Baumart (56 Klassen)	1000 m³/Jahr	±%	1000 m³/Jahr	±%	1000 m³/Jahr	±%	1000 m³/Jahr	±%	1000 m³/Jahr	±%	1000 m³/Jahr	±%
keine Angabe	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Abies alba	45	157	17	385	189	42	99	33	30	47	382	34
Larix decidua, Larix kaempferi	0	911	5	269	-1	360	88	45	65	38	158	31
Picea abies	-257	27	-518	26	-295	51	218	68	72	156	-779	36
Pinus cembra	.	.	.	.	.	.	26	48	0	100	26	48
Pinus mugo subsp. uncinata	.	.	.	.	7	65	7	102	1	100	15	57
Pinus mugo subsp. mugo	.	.	.	.	0	100	-1	73	.	.	-1	75
Pinus nigra	-6	109	.	.	.	.	.	.	.	.	-6	109
Pinus strobus	5	152	3	70	1	100	.	.	.	.	9	89
Pinus sylvestris	-11	110	-51	43	2	514	-1	1611	-4	109	-65	51
Pseudotsuga menziesii	9	90	17	150	1	100	.	.	3	100	31	87
Taxus baccata	9	44	1	186	4	62	0	25494	0	100	14	37
übrige Nadelbäume	0	100	.	.	.	.	1	100	.	.	1	77
Acer campestre	4	42	2	66	2	71	1	107	0	100	8	31
Acer opalus	1	346	-2	100	.	.	-1	131	.	.	-2	144
Acer platanoides	-1	536	8	52	0	1162	4	159	-1	100	9	116
Acer pseudoplatanus	73	21	63	31	42	53	41	40	7	80	226	17
Aesculus hippocastanum	0	100	.	.	.	.	.	.	.	.	0	100
Alnus glutinosa	2	123	6	171	0	100	.	.	9	64	17	70
Alnus incana	-1	111	-3	102	0	2074	-3	303	-2	214	-9	114
Alnus viridis	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Betula pendula	-3	63	16	41	0	229	-1	559	5	304	16	108
Betula pubescens	.	.	.	.	0	100	1	86	1	100	2	71
Carpinus betulus	2	265	-5	137	-1	115	0	100	0	390	-3	248
Castanea sativa	.	.	-1	82	.	.	1	70	7	375	7	358
Fagus sylvatica	-154	41	-7	871	54	105	57	58	110	22	60	191
Fraxinus excelsior	-43	39	-144	36	-27	104	-1	2081	20	61	-195	33
Fraxinus ornus	.	.	.	.	.	.	.	.	0	274	0	274
Ilex aquifolium	1	59	.	.	0	72	0	66	2	41	3	30
Juglans regia	0	70	1	104	-1	116	1	214	0	100	1	250
Laburnum anagyroides	0	92	.	.	.	.	0	100	0	100	0	354
Malus sylvestris	-1	100	.	.	.	.	0	100	.	.	-1	81
Ostrya carpinifolia	.	.	.	.	.	.	.	.	2	236	2	236
Populus alba, Populus x canescens	.	.	6	100	.	.	3	106	.	.	10	75
Populus nigra s.l.	0	100	9	72	-11	100	.	.	.	.	-2	598
Populus (übrige)	.	.	-23	71	.	.	-1	100	.	.	-24	69
Populus tremula	1	100	3	47	0	223	-10	65	5	253	0	11033
Prunus avium	1	245	0	1862	-2	158	4	50	7	44	11	81
Prunus padus	.	.	2	68	.	.	0	100	.	.	2	64
Pyrus communis, Pyrus pyraster	.	.	0	100	.	.	5	100	.	.	4	100
Quercus cerris	.	.	.	.	.	.	.	.	2	164	2	164
Quercus petraea	-8	95	-26	115	4	82	3	83	7	80	-19	166
Quercus pubescens	1	100	0	119	.	.	5	47	2	151	7	51
Quercus robur	9	90	10	233	4	85	2	84	-6	71	19	132
Quercus rubra	5	78	1	136	.	.	.	.	.	.	5	72
Robinia pseudoacacia	1	126	-1	100	.	.	-1	127	23	51	22	52
Salix (übrige)	2	92	2	427	4	40	-6	176	-4	103	-2	866
Sorbus aria	-4	116	0	240	-1	120	0	709	3	40	-2	250
Sorbus aucuparia	-1	131	-1	82	0	273	2	108	0	94	0	4215
Sorbus torminalis	-2	71	0	2631	.	.	.	.	.	.	-2	83
Tilia cordata	2	120	10	44	1	294	-5	133	-3	308	5	289
Tilia platyphyllos	-3	159	-2	181	4	51	6	64	-1	244	5	144
Ulmus glabra	1	644	9	45	13	44	-10	47	1	138	14	69
Ulmus minor	.	.	3	100	0	100	.	.	.	.	2	110
übrige Laubbäume	6	100	0	100	.	.	-3	100	0	100	4	167
übrige Sträucher	0	207	0	916	-1	79	0	141	3	67	3	87
nicht bestimmbar	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Total	-316	43	-591	33	-7	2888	532	32	370	38	-9	4478

Table citation

Abegg, M.; Ahles, P.; Allgaier Leuch, B.; Cioldi, F.; Didion, M.; Düggelin, C.; Fischer, C.; Herold, A.; Meile, R.; Rohner, B.; Rösler, E.; Speich, S.; Temperli, C.; Traub, B.,
2023: Swiss national forest inventory - Result table No. 1375917. Birmensdorf, Swiss Federal Research Institute WSL

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