Open Access

Thomas Becker, Christine Schmiege, Erwin Bergmeier, Jürgen Dengler, Bernd Nowak

• In the lower siliceous uplands of Central Europe, various types of nutrient-poor grasslands are widespread and grow intermingled. These species-rich grasslands, often dominated by taxa of the Festuca ovina aggregate, comprise various phytosociological classes. They are remnants of a historic rural lands - cape and are of conservation importance. Few studies on such grasslands are available and there has been disagreement in assigning them to appropriate habitat types or syntaxa. We investigated such nutrient-poor grasslands in the lower Aar valley (Middle Hesse, Rhenish Massif). We surveyed 104 vegetation plots distributed throughout the valley and identified syntaxa to (sub)association level. We carried out supervised classification combining cluster analysis, a priori assignment to classes based on prevailing diagnostic species, and regional refinement based on phi-value maximisation of the units. As a result, we classified five associations within four classes: Polytricho piliferi-Festucetum tenuifoliae/Galio harcynici-Deschampsietum flexuosae and Festuco rubrae-Genistelletum sagittalis (Calluno- Ulicetea), Jasiono montanae-Festucetum ovinae (Koelerio-Corynephoretea), Gentiano-Koelerietum pyramidatae (Festuco-Brometea) and Arrhenatheretum elatioris (Molinio-Arrhenatheretea). Ecologically, soil acidity (resulting from Ca concentrations of the bedrock) was the main cause of floristic dissimilarity of the grasslands and thus community differentiation. Many stands grew on soils with intermediate pH and showed a peculiar mixture of basiphilous and acidophilous species. We conclude that (i) our approach of supervised classification yields convincing reproducible results when a syntaxonomic system is adapted top-down to a geographically restricted area, (ii) nutrient-poor siliceous grasslands dominated by taxa of the Festuca ovina aggregate can be well assigned to ecologically meaningful syntaxa, and (iii) the nutrient-poor siliceous grasslands of the Lahn-Dill Highlands are of high conservation relevance and in urgent need of protection.
• In den Silikat-Mittelgebirgen Mitteleuropas sind verschiedene Typen von Magerrasen weit verbreitet und oft eng miteinander verzahnt. Diese oftmals von Schafschwingel-Arten aus dem Festuca ovina- Aggregat dominierten, artenreichen Bestände stehen im Grenzbereich mehrerer pflanzensoziologischer Klassen. Als Reste einer historischen Kulturlandschaft besitzen sie eine hohe Naturschutzbedeutung. Bislang wurden über diese Magerrasen nur wenige Studien publiziert. Bei einigen Pflanzengesellschaften war unklar, zu welchen Habitattypen und Syntaxa sie zählen. Wir untersuchten die Silikat-Magerrasen des unteren Aartals (Mittelhessen, Rheinisches Schiefer - gebirge). Verteilt über das Tal wurden 104 Vegetationsaufnahmen erstellt und bis hin zur Ebene der Assoziation bzw. Subassoziation klassifiziert. Dazu führten wir eine Clusteranalyse und (auf Grundlage eines übergeordneten Systems) eine a-priori-Zuordnung der Aufnahmen zu Klassen durch. Anschließend wurde die Güte der Gliederung durch phi-Wert-Maximierung weiter erhöht. Im Ergebnis unterschieden wir fünf Assoziationen, die zu vier Klassen gehören: Polytricho piliferi-Festucetum tenuifoliae/Galio harcynici-Deschampsietum flexuosae und Festuco rubrae-Genistelletum sagittalis (Calluno-Ulicetea), Jasiono montanae-Festucetum ovinae (Koelerio-Corynephoretea), Gentiano-Koelerietum pyramidatae (Festuco-Brometea) und Arrhenatheretum elatioris (Molinio-Arrhenatheretea). Boden- und Zeigerwertanalysen zeigten, dass die (vor allem durch unterschiedliche Ca-Gehalte bestimmte) Bodenazidität den Hauptfaktor für die floristische Unterschiedlichkeit und damit die Differenzierung der Gesellschaften bildet. Viele Bestände wuchsen auf Böden mit mittlerer Reaktion und wiesen eine ungewöhnliche, jedoch für das Gebiet charakteristische Mischung aus basi- und azidophilen Arten auf. Wir schlussfolgern, dass (i) unsere top-down-Anwendung eines übergeordneten syntaxonomischen Systems auf ein geographisch begrenztes Gebiet zu einem befriedigenden und reproduzierbaren syntaxonomischen Ergebnis führt, (ii) die von Taxa aus dem Festuca ovina-Aggregat aufgebauten Silikat-Magerrasen des unteren Aartals gut in ökologisch sinnvolle Syntaxa klassifiziert werden können, und (iii) die Silikat- Magerrasen des Lahn-Dill-Berglands eine hohe naturschutzfachliche Bedeutung besitzen und daher effektiv geschützt werden sollten.