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Auf der Grundlage einer umfassenden Studie über die Flora und Vegetation von alten, mageren und artenreichen Mähwiesen (Anzahl 768, Fläche 300 ha) in den Landkreisen Trier-Saarburg, Bernkastel-Kues sowie angrenzenden Teilen von Bitburg-Prüm und Daun aus den Jahren 2006-2008 wurde ein Bewertungsansatz für die Schutzwürdigkeit der Flora dieser noch bewirtschafteten Wiesen entwickelt. Unter Verwendung der Grünlandsignatur auf älteren Topographischen Karten sowie dem Vorkommen bestimmter Indikatorpflanzen für langjährige und düngerarme Nutzung konnte die Mindestartenausstattung solcher Magerwiesen festgelegt werden. Zur genaueren Einschätzung der Schutzwürdigkeit dieser Wiesen wurden 147 Pflanzenarten ihrer Flora, die für gesetzlich geschützte Graslandlebensräume (§ 30 BNatSchG und FFH-Lebensräume) der Agrarlandschaft typisch sind, zusammen mit weiteren Pflanzen mageren Grünlandes ausgewählt und zu fünf Artengruppen zusammengefasst, abgestuft nach zunehmender Häufigkeit an für sie typischen Standorten im Untersuchungsraum. Die Abstufung der fünf Gruppen steht im Zusammenhang mit ihrem potenziellen Gefährdungsgrad und wird mit ökologisch relevanten Merkmalen der Arten (durchschnittliche Lebensdauer der Samenbank, Änderungstendenz und N-Zeigerwert nach Ellenberg), überregionaler Einschätzung ihres Gefährdungsgrades (Rote Liste von Deutschland), Häufigkeit der Arten im Untersuchungsraum zur Mitte des 19. Jhs. und ihrem Vorkommen auf Brachflächen von Wiesen, Ackern und Weinbergen überprüft. Die Vergleiche zeigen, dass von Gruppe 1 bis 5 im Durchschnitt folgende Abstufungen zu beobachten sind: Zunahme der Überlebensdauer der Samenbank, Zunahme der N-Zahlen, Abnahme der Arten der Roten Liste, Abnahme der Rückläufigkeit der Arten (steigende Werte der Anderungstendenz), Abnahme der Seltenheit der Arten schon im 19. Jh. und Zunahme des Auftretens auf Brachflächen. Da die Mehrzahl dieser mageren und artenreichen Wiesen nicht in Schutzgebieten liegt, sind sie aktuell stark durch Umwandlung in Intensivkulturen für Futterbau, Biogaserzeugung und Energiepflanzenanbau sowie Brachfallen gefährdet. Die Schutzwürdigkeit ihrer Flora kann anhand der vorgelegten Ergebnisse regional abgestuft und ökologisch bewertet werden.
Die flächenmäßige Entwicklung von Bärlauch-Beständen eines Schonwaldes im Vorland der Schwäbischen Alb wird über einen Zeitraum von drei Jahrzehnten verglichen. Im Zeitraum von Ende der 1970er Jahre bis 2007 haben sie sich um mehr als das 2,5-fache ihrer Wuchsfläche ausgedehnt (264 %). Verschiedene Ursachen für die Expansion werden diskutiert. In einer Änderung der Art der Waldnutzung und einer Ozeanisierung des Klimas mit der Folge milderer Winter werden die Hauptgründe gesehen.
Ziel der Arbeit ist es, die nitrophytischen Saum- und Waldverlichtungsgesellschaften grundwasserferner Standorte in Nordostniedersachsen standörtlich, strukturell und floristisch zu charakterisieren, sie diesbezüglich untereinander und mit den in Teil I behandelten Säumen nährstoffarmer Standorte zu vergleichen und sie schließlich in eine überregional stimmige syntaxonomische Gliederung einzureihen. In Nordostniedersachsen konnten wir auf der Basis von 200 eigenen Vegetationsaufnahmen 16 Assoziationen (oder ranggleiche Einheiten) unterscheiden. Für das temperate Europa haben wir diese mit Aufnahmen und Stetigkeitslisten aus 63 weiteren Literaturquellen aus 16 Ländern zu einer synoptischen Tabelle aller ausdauernden Ruderal- und nitrophytischen Saumgesellschaften grundwasserferner Standorte zusammengestellt, die insgesamt auf 10.347 Einzelaufnahmen beruht.
Sowohl die nordostniedersächsischen als auch die europaweiten Daten sprechen dafür, alle diese Gesellschaften, und damit auch Teile der bisherigen Klassen Epilobietea angustifolii und Galio- Urticetea, in den Artemisietea vulgaris zusammenzufassen. Die nitrophytischen Säume gehören darin zu zwei der vier Unterklassen: Die azidophytischen „Schlagfluren“ (Senecioni sylvatici-Epilobienea angustifolii subcl. nov.) umfassen nach derzeitigem Kenntnisstand nur die Ordnung Galeopsio-Senecionetalia sylvatici mit dem einzigen Verband Epilobion angustifolii (2 Assoziationen in Nordostniedersachsen). Die übrigen nitrophytischen Säume gehören zu zwei Ordnungen innerhalb der Unterklasse Lamio albi-Urticenea dioicae. Die Circaeo-Stachyetalia umfassen das Atropion bellae-donnae (basiphytische „Schlagfluren“, 2 Assoziationen) und das Impatienti noli-tangere-Stachyion sylvaticae (staufeuchte Innensäume, 3 Assoziationen, darunter das Scutellario galericulatae-Circaeetum lutetianae ass. nov.), während die Galio-Alliarietalia aus Geo-Alliarion (frische Innensäume, 5 Assoziationen, darunter das Bromo sterilis-Chelidonietum majoris ass. nov.) und Aegopodion podagrariae (Außensäume, 4 Assoziationen) bestehen. Wir unterziehen alle im Untersuchungsgebiet vertretenen Syntaxa einer nomenklatorischen Revision, mit umfassender Auflistung von Synonymen, Typennachweis bzw. erforderlichenfalls Typisierung für alle gültigen Namen und Begründung vorgesehener Anträge an die Nomenklaturkommission.
In einer vergleichenden Betrachtung (meist auf Verbandsniveau) arbeiten wir abschließend Gemeinsamkeiten und Unterschiede aller nordostniedersächsischen Saumgesellschaften hinsichtlich Standortbedingungen, Vegetationsstruktur und Phytodiversität heraus. Die Säume weisen, verglichen mit anderen Gesellschaften der Region, durchschnittlich eine höhere Artendichte auf. Dabei sind die Syntaxa basenreicher Standorte im Allgemeinen artenreicher als jene saurer Standorte. Unter anderem aufgrund ihres großes Längen-Breiten-Verhältnisses beherbergen Säume entlang von Gehölzen in ihrer Gesamtheit auf sehr kleiner Fläche einen erheblichen Teil des regionalen Arteninventars an Gefäßpflanzen und besitzen so einen bedeutenden Naturschutzwert.
Ziel der Untersuchungen war die Dokumentation und Bewertung des derzeitigen Zustandes der Wildkrautflora von Getreideäckern einer typischen Mittelgebirgslandschaft sowie die Erprobung einer Methodik, mit der in angemessener Zeit größere Landschaftsausschnitte mit ausreichender Genauigkeit bearbeitet werden können. Die Wildkrautgesellschaften werden anhand der gültigen pflanzensoziologischen Typisierung beschrieben. In einem ca. 50 km2 großen Beispielsraum im Hunsrück südlich von Trier wurden über 400 Wintergetreideflächen im Frühjahr (April/Mai) und Sommer (Juni/Juli) des Jahres 2003 auf ihre Wildkrautflora hin untersucht. Durch gestaffeltes Gewichten der vorkommenden Wildkräuter nach ihrem Anteil an gefährdeten und allgemein selten werdenden Arten wurde jedem Wintergetreideschlag einer Ackerwildkrautwertklasse (3 Klassen) mit jeweils 3 Abstufungen zugeordnet. Das Vorkommen seltener Wildkräuter ist eng mit der Gesamtartenzahl und der Wildkrautdeckung insgesamt korreliert. Durch Herbizideinsatz in Herbst bzw. Frühjahr kann die floristische Ausstattung der Ackerschläge an den beiden Zeitpunkten voneinander abweichen, so dass eine Kombination beider Listen die Bewertung der Flächen besser absichert. Es ergaben sich keine gesicherten Unterschiede zwischen Artenreichtum und verschiedenen Feldfrüchten. Im Untersuchungsraum enthielten nur noch ca. 20 % der Wintergetreidefläche regelmäßig seltene bzw. viele unterschiedliche Arten, während 50 bis 65 % schon sehr an Arten verarmt sind. Die Gesamtartenzahl unserer Listen umfasst nur ca. 160 Arten, d. h., dass auch in für den Ackerbau ungünstigen Mittelgebirgsräumen die Wildkräuter stark an Vielfalt und Menge abgenommen haben.
Die Geobotanik oder Vegetationskunde mit all ihren Teildisziplinen (u.a. Biogeographie, Pflanzensoziologie, Pflanzenökologie, Biozönologie, Floren- und Vegetationsgeschichte, Paläoökologie) ist eine der wichtigsten ganzheitlichen Zugänge zur Biologie insgesamt und die Forschungsdisziplin, welche die Aufgabe hat, zeitliche und räumliche Muster der Diversität in der Pflanzenwelt zu dokumentieren, zu analysieren, visualisieren und zu interpretieren. Die Biodiversität ist zu einem Schlüsselbegriff der ökologischen wie auch geobotanischen Forschung geworden. Die belebte Welt unseres Planeten ist von unglaublicher Vielfalt. Die Anzahl bekannter Arten an Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen wird derzeit auf 1,4 Millionen veranschlagt, 5 bis 15 Millionen Arten werden global geschätzt. Diese Zahl lässt jedoch viele Plünderte oder Tausende von bislang noch nicht oder nur schlecht bestimmten Arten in gewissen Organismengruppen (z. B. Mikroorganismen) unberücksichtigt, welche bislang noch nicht oder nur unzureichend erfasst und beschrieben sind. Die systematische Erfassung aller Arten in international angelegten und intensiv finanzierten Arten erfassungsprogrammen ist eine notwendige Zukunftsaufgabe. Die Einbindung der Pflanzen und Mikroorganismen in die natürlichen Ökosysteme, ihr euryökes oder stenökes Standortverhalten, die Erfassung ihrer Konkurrenzkraft und ihrer Migrationsfähigkeit sind beispielsweise vordergründige Aufgaben. Neben den heute bekannten Arten hat wohl ein Mehrfaches dieser Zahl - vielleicht Millionen oder gar Milliarden - in der Vergangenheit gelebt. Sie sind heute ausgestorben, ohne je einmal lebend beschrieben worden zu sein. Nur ein kleiner Rest ist uns als Fossilien erhalten. Die Biodiversität unserer heutigen Welt muss also verstärkt kausal aus paläoökologischer Sicht beleuchtet werden. Auch die natürliche Variabilität des Klimas, die Geodiversität und die Biodiversität sind als Schätze der heutigen Ökosysteme der Erde zu betrachten. Die Rekonstruktion natürlicher klimatischer Abläufe, die genaue Erfassung der Variabilität und der Schwankungsintensität des natürlichen Klimas und der gegebenenfalls anthropogenen Klimaerwärmung sind vordergründige Aufgaben hochspezialisierter, interdisziplinärer Forschung, an denen die Geobotanik ihren zukommenden Anteil haben wird. Dies wird an einigen Beispielen verdeutlicht. Vor diesem Hintergrund sollen einige Aspekte vordergründiger Probleme des 21. Jahrhunderts aus globaler bis lokaler Perspektive diskutiert und schließlich die Rolle beleuchtet werden, welche geobotanische Forschung zu Beginn dieses neuen Jahrhunderts einnehmen könnte.
Flächenbezogene Artenzahlen sind besonders im Kontext von Monitoringprojekten grundlegend für die Beurteilung von Veränderungen der Biodiversität. Diese Studie vergleicht die von neun Bearbeitern (5 Einzelbearbeiter, 2 Zweierteams) erfasste Zahl an Gefäßpflanzenarten bei Vegetationserhebungen auf markierten Flächen von 4, 100 und 400 m2 Größe in einem artenreichen Kalkbuchenwald im Göttinger Stadtwald. Dabei wurden Bearbeiter- und Zeiteffekte untersucht, sowie artspezifische Übersehensraten, Fehlbestimmungsraten und Ungenauigkeiten bei der Zuordnung von Pflanzenindividuen zur jeweiligen Aufnahmefläche (Fehlzuordnungsraten) abgeschätzt.
Protokollierte Fragen ließen keine systematischen Unterschiede bei der Vertrautheit der Bearbeiter mit der Vegetation vor Ort erkennen, so dass Ausbildung und Erfahrung für gefundene Unterschiede ausschlaggebend sein dürften. Bei den 4 m2 großen Erhebungseinheiten ergaben sich bei der Artenzahl relative Abweichungen der Bearbeiter vom Erwartungswert von 8 bis 26 % (1 bis 4 Arten absolut). Diese waren bei den 100 m2 großen Erhebungseinheiten mit 9 bis 27 % (2 bis 6 Arten absolut) höher. Mit zunehmender Flächengröße nahm der Flächenidentitätseffekt tendenziell ab und der Bearbeitereffekt signifikant zu. Bei den 100 m2 großen Flächen hatte eine längere Bearbeitungszeit einen positiven Effekt auf die Artenzahl.
Mit Hilfe artbezogener Auswertungen wurden Übersehens-, Fehlbestimmungs- und Fehlzuordnungsraten ermittelt. Nicht eine Art wurde von allen Bearbeitern auf allen Flächen gefunden, auf denen sie jeweils auftrat. Schwer differenzierbare Arten sowie Arten in ungünstigen Entwicklungsstadien wiesen höhere Übersehens-, aber auch höhere Fehlbestimmungsraten auf. Bei morphologisch gut charakterisierten Arten wurde bei Einzelfunden von einer Fehlzuordnung zur Erhebungseinheit ausgegangen.
Die erzielten Ergebnisse sind auch für andere Projekte zur Erfassung der Biodiversität relevant und Bemühungen zur Reduzierung entsprechender Bearbeitereffekte sollten unternommen werden. Eine organisatorische Einbindung entsprechender Bemühungen wird vorgeschlagen.
Auf dem Plateau des Göttinger Waldes wurden 1980 12 ha eines artenreichen, heute etwa 145 Jahre alten, submontanen Kalkbuchenwaldes (Hordelymo-Fagetum lathyretosum) für ein Ökosystemforschungsprojekt eingezäunt. In diesem Bereich wurde ein großer Transekt (GT) von 2,81 ha mit 281 10x10m-Quadraten als Dauerfläche zur Untersuchung der natürlichen Vegetationsentwicklung ausge-wählt. Von 1981 bis 2011 wurden alle 10 Jahre Flora und Vegetation sehr detailliert in allen Quadraten erfasst (Schichtung, Deckungsgradschätzung aller Arten in %, Vegetationskartierung). Die Ergebnisse werden in Tabellen der Krautschicht, in quantitativen Verteilungskarten einzelner Arten und in Vegetationskarten dargestellt. – Schon in den ersten 10 Jahren hatte sich teilweise eine Strauchschicht, vor-wiegend aus jungen Bäumen, entwickelt. Auch in der Krautschicht gab es deutliche Veränderungen. Eine Frequenztabelle aller 83 gefundenen Arten (Tab. 1) zeigt zahlreiche Pflanzen (33) mit Abnahme-tendenz, dazu einen Grundstock konstanter Arten. Deutlich zugenommen haben nur Allium ursinum, Cardamine bulbifera, Dryopteris carthusiana, Hedera helix und Neottia nidusavis. Für die Vegetationskartierung wurden verschiedene Einheiten nach Dominanz oder Mischung einzelner Arten benutzt, mit den Schlüsselarten Aconitum lycoctonum, Allium ursinum, Anemone nemorosa und Mercurialis perennis. – Insgesamt war lange Zeit der Antagonismus von Allium (deutliche Zunahme) und Mer-curialis (starke Abnahme) besonders auffällig. So hat sich auch der Allium ursinum-Dominanztyp über 30 Jahre stark ausgedehnt. Während sich kleinflächig in den Quadraten (Mikroskala) deutliche Veränderungen der Artenzusammensetzung zeigten, war im gesamten Bestand (Mesoskala) teilweise auch floristische Konstanz zu erkennen. – In der Diskussion werden mögliche Ursachen für die festgestellten Veränderungen erörtert. Neben lokalen Wirkungen wie Einzäunung oder der Konkurrenzkraft von Allium ursinum lassen sich im Literaturvergleich großräumig wirksame Faktoren erkennen. Seit langem vollzieht sich vor allem in forstlich wenig oder gar nicht beeinflussten Laubwäldern eine Verdichtung des Kronendaches mit Ausbildung eines stärker schattig-luftfeuchten Mikroklimas. Seit einigen Jahrzehnten können stärkere Stickstoffeinträge für nährstoffliebende Arten wirksam sein. In den letzten 20 Jahren lassen sich zunehmend Auswirkungen einer Klimaerwärmung erkennen, z. B. eine Verlängerung der Vegetationsperiode. Als neues Phänomen wird das Eschentriebsterben durch Pilzbefall beschrieben.
Naturschutzfachlich wertvolles extensiv genutztes Feuchtgrünland der Auen ist durch Maßnahmen des Gewässerausbaus, des Hochwasserschutzes sowie durch Entwässerung und Melioration in Mitteleuropa sehr selten geworden. Renaturierungsmaßnahmen von Gewässern und Auen werden in der jüngeren Vergangenheit gezielt eingesetzt, um die gefährdeten Tier- und Pflanzenarten des offenen Feuchtgrünlandes zu fördern. Dabei werden häufig ehemals intensiv genutzte Wiesen renaturiert. Die Frage des Flächenmanagements nach der Wiedervernässung ist sowohl aus praktischer und ökonomischer als auch aus naturschutzfachlicher Sicht wichtig. Eine extensive Beweidung ist auf den wiedervernässten Auestandorten oft praktikabler als eine Mahdnutzung, aber durch die Umstellung der Nutzung aus naturschutzfachlicher Sicht oft umstritten. Im Rahmen der vorliegenden Studie werden unterschiedliche Landnutzungsregime für Feuchtgrünland in der Luxemburger Syr-Aue sechs Jahre nach der Wiedervernässung durch ein Renaturierungsprojekt vegetationsökologisch verglichen. Ziel ist es, Unterschiede in der Vegetationszusammensetzung zwischen den Nutzungsvarianten der extensiven Beweidung, der einschürigen Mahd mit Beweidung und der zweischürigen Mahd zu analysieren und Rückschlüsse für ein künftiges Management von wiedervernässtem Auengrünland zu ziehen. Entlang der Nutzungsgrenze Weide – Mahdflächen wurden anhand von gepaarten Probeflächen, die standörtlich ähnliche Verhältnisse gewährleisten sollten, Vegetationsaufnahmen durchgeführt. Neben Parametern der floristischen Diversität und Seltenheit wurden die gewonnenen Vegetationsdaten mit Hilfe von Zeigerwerten und funktionallen Arteigenschaften analysiert. Eine NMDS-Ordination unterscheidet die Vegetationszusammensetzung der Nutzungsvarianten entlang einer Dimension signifikant voneinander. Haupteinflussfaktor ist hier die unterschiedliche Nutzung. Auf den untersuchten Weideflächen konnten insgesamt im Vergleich zu den Mahdflächen mehr Arten beobachtet werden. Die durchschnittlichen Artenzahlen, Diversitätsindizes und strukturellen Vegetationsparameter pro Aufnahmeeinheit deuten auf eine größere räumliche Heterogenität der Vegetation unter den Nutzungseinflüssen der Weidetiere hin. Bei den seltenen und naturschutzrelevanten Pflanzenarten konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Varianten nachgewiesen werden. Dagegen unterscheiden sich die Arteigenschaften der vorkommenden Pflanzenarten der zweischürigen Wiesen von der Standweide im Hinblick auf die Lebensformen, den Reproduktionstyp und den Blühbeginn bereits signifikant voneinander. Die Ergebnisse dieser Studie decken sich nicht mit dem beobachteten Artenrückgang durch einen Bewirtschaftungswechsel von Mahd zu Beweidung, der bei verschiedenen Vergleichsstudien auf anderen Stand orten von Mahd- und Weidenutzungen festgestellt wurde. Die extensive Mahd- und Weidenutzung im Syrtal kommt historischen Bewirtschaftungsformen im Gebiet sehr nahe, die zunehmend zur Erhaltung und Entwicklung von artenreichen Habitattypen gefordert werden. Die unterschiedlichen Nutzungsregime ergänzen sich im Syrtal auf engstem Raum und bieten Habitatnischen für Pflanzenarten mit unterschiedlichen Ansprüchen.
In der Mittelgebirgslandschaft des Mittleren Schwarzwaldes werden wenig ertragreiche Weideflächen zunehmend aufgelassen oder aufgeforstet. Ertragreichere Flächen werden gedüngt und intensiver genutzt. Der Flächenanteil magerer Weideflächen in mittleren Höhenlagen geht immer weiter zurück. Im Mittleren Schwarzwald sind dies Besenginsterweiden oder Borstgrasrasen, die beide als FFH-Lebensraumtyp naturschutzfachlich von Bedeutung sind. In diesem Kontext wurde unter sucht, ob Kleinstrukturen in der Landschaft, wie z. B. Böschungen oder Weidezaunbereiche, für die Artenvielfalt im Raum von Bedeutung sind und ob sich diese Strukturen als Refugien für die Arten der Magerweiden eignen. In zwei Tälern wurden die Kleinstrukturen in Höhenlagen von 400 bis 800 m ü. NN kartiert. An 60 stratifiziert zufällig auf den Kleinstrukturen verteilten Punkten wurden Vegetationsaufnahmen gemacht. Die Vegetationsdaten wurden klassifiziert und einer Korrespondenzanalyse (CA) unterzogen. Auf den untersuchten Kleinstrukturen lassen sich fünf verschiedene Vegetationseinheiten unter scheiden, die nicht an spezielle Typen von Kleinstrukturen gebunden sind. Vier dieser Einheiten können den montanen Borstgrasrasen zugeordnet werden, die fünfte ist eher als Saumgesellschaft anzusprechen. Die Vegetation der Kleinstrukturen wurde mit der Vegetation von Magerweiden in der gleichen Region und der gleichen Höhenlage mit Hilfe einer weiteren Ordination (CA) verglichen. Die beiden Vegetationsdatensätze sind auf der ersten Ordinationsachse weitgehend voneinander getrennt. Die Vegetation der Kleinstrukturen hat einige Gemeinsamkeiten mit der Vegetation magerer Weideflächen, wird darüber hinaus aber von der umgebenden Vegetation stark beeinflusst. So finden sich z. B. Ajuga reptans, Filipendula ulmaria und Hieracium lachenalii eher in den Kleinstrukturen als auf den Magerweiden. Aber auch Kennarten der Nardetalia wie Galium saxatile, Luzula multiflora oder Meum athamanticum haben dort ihren Schwerpunkt. Kleinstrukturen sind artenreicher als Weideflächen. Hier heben sich insbesondere Felsflächen und Böschungen am Wegrand deutlich ab. Dieser Sachverhalt wird zum einen der strukturellen Vielfalt und zum anderen Randeffekten, die bei Kleinstrukturen aufgrund ihrer Geometrie eine große Rolle spielen, zugeschrieben. Kleinstrukturen können so zu einem gewissen Grad eine Rolle als Refugium für Arten der Magerweiden spielen. Die Artenkombination weicht aber in den meisten Fällen deutlich von derjenigen der Magerweiden ab.