pH-Wert an der Rindenoberfläche und Substratpräferenz epiphytischer Moose in alten Eichen-Hainbuchen-Beständen der Kinzig-Aue (Untermainebene, Hessen)

  • Untersucht wurden die pH-Reaktionen der Rindenoberfläche und ihr möglicher Einfluss auf die Zusammensetzung der Moosvegetation an den Stämmen von Acer campestre, Fraxinus excelsior, Carpinus betulus, Tilia cordata und Quercus robur. Dazu wurden in der niederschlagsarmen Untermainebene regelmäßig überflutete Altbestände des Stellario-Carpinetum stachyetosum ausgewählt, für jede Baumart jeweils 25 Altbäume mit gut ausgebildeter Moosbedeckung selektiert, die Frequenzen der Moosarten in Abhängigkeit von der Stammhöhe (bis 2 m) ermittelt und mit 3280 Messungen die pH-Werte unmittelbar an den Wuchsorten der Moose wie auch auf den unbesiedelten Stammbereichen mit Hilfe einer pH-Einstabmesskette für Oberflächenmessungen bestimmt. Für das Untersuchungsgebiet konnten folgende Ergebnisse ermittelt werden: 1. Die Borke des Feldahorns weist pH-Werte auf, die vom schwach sauren bis weit in den basischen Bereich hinein reichen, sich weder zwischen den einzelnen Bäumen noch mit der Stammhöhe wesentlich ändern und auch zwischen den besiedelten und unbesiedelten Stammseiten kaum Unterschiede erkennen lassen. 2. Die Rinde der untersuchten Hainbuchen-Stämme reagiert an der Oberfläche sauer bis schwach sauer, die Unterschiede zwischen den einzelnen Bäumen und zwischen den moosfreien und moosbedeckten Stammseiten sind gering, jedoch werden an den von Überflutungen beinflussten Stammbasen höhere pH-Werte erreicht. 3. Bei Esche, Winterlinde und Stieleiche zeigt die Borke auf den unbesiedelten Rückseiten aller untersuchten Stämme eine eindeutig saure Reaktion, während die von Moosen besiedelten Stammseiten insgesamt höhere pH-Werte aufweisen, die zudem zwischen den einzelnen Bäumen stark differieren und mit der Stammhöhe abnehmen können. Je nach Baumart werden auf einem bis zu zwei Dritteln der Bäume pH-Werte erreicht, wie sie für den Feldahorn charakteristisch sind. In der Regel sind dies Altbäume mit einer ausgeprägten „Wetterseite“ (geneigte und/oder gegabelte Stämme mit lichter Krone). Auf der vom Stammablauf beeinflussten Stammseite ist die Borke unter und im Randbereich der Moosdecke meist stark abgeschliffen und löst sich leicht in dünnen Plättchen ab. Die pH-Werte können dann bis zu vier pH-Einheiten über den Werten der Stammrückseite liegen. Die Untersuchungsergebnisse lassen den Schluss zu, dass (bei Laubbaumarten oder Laubbäumen mit rissiger Rinde) die Verwitterung als starker „Umweltfaktor“ auf den Säuregehalt der Rinde Einfluss nehmen und die artspezifischen Unterschiede überdecken kann. Wahrscheinlich wird die Verwitterung der Rinde durch eine hohe Luftfeuchtigkeit (wie sie in ungestörten Auenwäldern gegeben ist) und eine dichte, wasserspeichernde Moosdecke gefördert. 4. Auf den untersuchten Bäumen konnten Populationen von 45 Moosarten nachgewiesen werden. Davon sind 21 Arten zumindest auf einer Baumart mit höherer Frequenz (> 30 %) vertreten, darunter 9 Arten, deren Bestände überwiegend hohe Deckungswerte erreichen. 5. Basenzeiger bevorzugen die Stämme des Feldahorns und sind nur dann auf der Rinde der anderen Baumarten vertreten, wenn diese vergleichbar hohe pH-Werte aufweist. 6. Säurezeiger meiden die Feldahornbäume, nehmen von der Esche über die Hainbuche und Winterlinde bis zur Stieleiche allmählich zu, bleiben aber meist auf die oberen Stammabschnitte (und die Randbereiche der Moosdecke) beschränkt und bilden nur sehr selten optimale Bestände aus. 7. Schwachsäurezeiger stellen auf allen Baumarten einen wichtigen Teil der Moosvegetation. Die von ihnen besiedelten Standorte erstrecken sich über einen weiten pH-Bereich (Spanne etwa 2,5 bis 3,5 pH-Einheiten). Sie vermitteln allmählich in sehr feinen Abstufungen zwischen den Acidophyten und Basiphyten, wobei ein Teil der Arten stärker auf saure, ein weiterer Teil stärker auf basische Substrate vordringt. Die Unterschiede sind so fein, dass eine scharfe Grenzziehung (zur Aufteilung in ökologische Gruppen) nur schwer möglich ist.
  • Acidity of bark surface and its possible influence on the species composition of the bryophyte vegetation on trunks of Acer campestre, Fraxinus excelsior, Carpinus betulus, Tilia cordata and Quercus robur were investigated. In regulary flooded old-growth forest stands (Stellario- Carpinetum stachyetosum) therefore 25 trees with well developed moss cover (at least 2 m above ground level on one stem side) were selected for every tree species. Frequencies of bryophyte species in relation to stem height were determined, and pH of bark surface were measured (n = 3280) using a „flat-head“ electrode for direct measuring. Bark pH values were studied both for inhabited bark parts on the stem sides mainly covered by bryophytes and for uninhabited parts on the opposite back of stems. 1. Trees of Acer campestre have a weakly acidic to alkaline reacting bark, and there are no significant differences of pH values between single trees, at different stem heights or between stem sides with or without epiphytic bryophytes. 2. Bark surface of investigated Carpinus betulus trees shows acidic to weakly acidic pH reactions. Differences between individual trees and moss covered and uncovered trunk sides are only modest, but bark at periodically inundated tree bases has higher pH values (within weakly acidic to neutral range). 3. Unoccupied bark on the back of all investigated Fraxinus excelsior, Tilia cordata and Quercus robur boles shows a distinctly acidic reaction. However bryophyte covered sides have higher pH values; these differ between single trees and acidity can increase with height above ground level. Depending on tree species, between one- and two-thirds of the boles pH values reach a level usually characteristic for field maple trees. As a rule these are old (slightly to strongly inclined or forked) specimens with marked sides exposed to the weather. On the bole sides influenced by stem flow the bark is often strongly polished and flaky under and nearby moss cover. There, pH values can be up to four units higher than values on opposite stem backs. That permits the conclusion, that weathering as a strong „environmental factor“ can influence bark acidity (of deciduous trees with fissured bark) and cover up interspecific differences. Obviously decomposition of the outer layer of the old bark is favoured by high air humidity (as given in undisturbed bottom land forests) and a thick, water-retaining moss cover. Because trees of one species growing side by side and because of the uniform, distinctly acidic pH reaction of bark on the back of all trees it is unlikely that intraspecific variation is caused by differences in base and lime content of the alluvial soils. 4. Investigated trees harbour populations of 45 bryophyte species. Of these, 21 species exhibit higher frequencies (> 30 %) on at least one tree species, with 9 becoming dominant species (Anomodon attenuatus, Brachythecium rutabulum, Homalia trichomanoides, Hypnum cupressiforme, Isothecium alopecuroides, Metzgeria furcata, Neckera complanata and the epigeic Eurhynchium praelongum and Thamnobryum alopecurum). 5. Indicators of alkaline substrata (e.g. Homalothecium sericeum, Anomodon viticulosus, Neckera complanata, Anomodon attenuatus, Porella platyphylla) prefer boles of field maple and occupy trunks of other tree species only then when their bark has comparable high pH values. 6. Acidity indicators (e.g. Dicranum montanum, Plagiothecium laetum) avoid trees of field maple. Frequencies increase gradually from European ash over hornbeam and small-leaved lime to pedunculate oak. However they are mostly restricted to higher parts of the trunks (and edge areas of moss vegetation cover) and very rarely build up extensive populations. 7. Indicators of moderatly acidic conditions play an important role on all examined trees. Their bark substrates have a wide pH range (span about 2,5 to 3,5 pH units). They mediate gradually between acidophytic and basiphytic species, some of them extend more into basic some others more into acidic range. Because of their wide overlapping pH amplitudes a subdivision into ecological groups is scarcely realizable.

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Metadaten
Author:Werner Manzke
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-353993
Parent Title (German):30
Title Additional (English):Bark surface pH and substrate preference of corticolous bryophytes in old-growth stands of a flood plain forest in the Main lowlands (Province Hesse, Germany)
Series (Serial Number):Archive for Bryology (030)
Publisher:Universität Bonn, Arbeitsgruppe Bryologie
Place of publication:Bonn
Document Type:Part of Periodical
Language:German
Year of Completion:2008
Year of first Publication:2008
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2014/10/27
Tag:Baumrinde; Bryophyta; Bulau; Epiphyten
Page Number:25
HeBIS-PPN:365804606
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 58 Pflanzen (Botanik) / 580 Pflanzen (Botanik)
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Sammlung Hessen
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht