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Gerwin Kasperek

• Im Sommer 1992 wurde an Abschnitten der Rur und ihres Nebenflusses Inde (Niederrheinische Bucht, Nordrhein-Westfalen) die Ufervegetation pflanzensoziologisch untersucht und die lokale Verbreitung von Neophyten mit Hilfe einer speziell entwickelten Methode der Feinkartierung erfaßt. Die Ufervegetation der Rur weist nur in zwei Teilbereichen natürliche bzw. naturnahe Vegetationstypen der Flußufer in guter Ausbildung auf; hier treten flächenhaft Gesellschaften der Convolvuletalia, des Phragmition und Sparganio-Glycerion, des Bidention und des Salicion purpureae auf. Die übrigen Bereiche der Rur und ebenso die Inde sind ausgebaut und durch relativ intensiv "gepflegte", botanisch verarmte Ufer gekennzeichnet. Insgesamt wurden knapp 60 Kilometer Uferstrecke abgegangen und dabei etwa 30 neophytische Sippen nachgewiesen; hiervon wurden 15 ausgewählte Sippen systematisch kartiert. Für etwa ein Dutzend im Untersuchungsgebiet häufigere Neophyten wurden Verbreitungskarten erstellt und diskutiert. Parallel zur Feinkartierung von Neophyten wurden im Gelände und aus schriftlichen Quellen verschiedene Formen anthropogener Standortveränderungen erfaßt, um Hinweise auf Zusammenhänge mit der Ausbreitung der Neophyten zu erhalten. Aus einer Sichtung der diesbezüglichen Literatur ergaben sich zwei Gruppen von Hypothesen darüber, welcher Typ von anthropogenen Einflüssen die Ausbreitung von Neophyten an Flüssen besonders begünstigt: von einigen Autoren wurden direkte mechanische Eingriffe im Uferbereich, wie Kanalisierung und Auwaldrodung, als maßgeblich betrachtet, von anderen Autoren wurde dagegen in den chemischen Belastungen des Flußwassers der Hauptfaktor vermutet. Es wurde in der vorliegenden Arbeit aber davon ausgegangen, daß die Daten, die bisher zu Aussagen über die Neophyten-Problematik an Flußufern herangezogen wurden, im wesentlichen auf zu kleinmaßstäbigen Kartierungen und auf zu spezieller Betrachtung einzelner neophytischer Arten beruhten. Deshalb wurde in der vorliegenden Arbeit versucht, zusätzlich zur Feinkartierung einen neuen methodischen Ansatz zu entwickeln, um die Bedeutung, die Neophyten insgesamt in der Vegetation eines bestimmten Flußabschnitts haben, synthetisch zu analysieren. Es wurde ein "Neophyten-Index" als Maß des Neophytenreichtums ermittelt; er bezieht sich immer auf einen bestimmten Flußabschnitt und ergibt sich aus der Gesamtzahl und Häufigkeit der in dem Abschnitt gefundenen neophytischen Sippen. Der Neophyten-Index als synthetischer Ausdruck floristischer Veränderungen ermöglichte einen groben Vergleich mit Daten zu anthropogenen Standortveränderungen. Die Probleme derartiger schematischer Berechnungen wurden diskutiert; alle Aussagen über die Ergebnisse mußten vorbehaltlich der Notwendigkeit kritischer Interpretation erfolgen. Eine wichtige Rolle bei den Untersuchungen spielte die Frage des Status von Neophyten-Vorkommen; wesentlich war auch die Kenntnis der aktuellen Phase der Einwanderung eines Neophyten in das Untersuchungsgebiet. Vorkommen mit zufälligem Charakter, also unbeständige oder vorpostenartige Vorkommen, erlauben nur begrenzt ökologische Aussagen. Deshalb waren nicht alle gefundenen Neophyten gleichermaßen für die Berechnung eines Neophyten-Index verwendbar. Neben Beobachtungen im Gelände waren zur Beurteilung dieser Fragen umfangreiche Auswertungen der Literatur notwendig. Als Ergebnis wurde also zunächst sippenbezogen die Geschichte der Ausbreitung rekonstruiert, sowie die gegenwärtige Verbreitung und der Status im Untersuchungsgebiet ermittelt. Acht Neophyten wurden dann als geeignet befunden, in die Berechnung des Neophyten-Index einzugehen. Es ergaben sich deutliche Unterschiede im Neophyten-Index verschiedener Flußabschnitte: für den unteren Bereich der Rur unterhalb der Einmündung der Inde und besonders für die Inde selbst ergaben sich deutlich höhere Neophyten-Indices als für den oberen Bereich der Rur. Entgegen häufigen allgemeinen Angaben in der Literatur gab es im Untersuchungsgebiet keinen erkennbaren Zusammenhang zwischen dem Ausbauzustand eines Flußabschnittes und dessen Neophytenreichtum; einige naturnah mäandrierende Abschnitte der Rur waren deutlich neophytenreicher als andere, regulierte Abschnitte. Ebensowenig war im gewählten Maßstabsbereich ein Zusammenhang zwischen der Beschattung der Ufer durch Gehölze und dem Neophytenreichtum festzustellen; der gesamte obere Bereich der Rur war trotz geringer Beschattung relativ neophytenarm. Eine sehr auffällige Koinzidenz besteht jedoch zwischen Neophyten-Index und der Gewässergüteklasse der Teilabschnitte; die Inde ist durch vor allem industrielle Abwässer erheblich verschmutzt, während die Rur oberhalb der Einmündung der Inde nur geringere Belastungen aufzuweisen hat. Eine deutliche Abhängigkeit der Neophyten-Ausbreitung von der Gewässerbelastung wurde in der Literatur bisher zwar von einigen Autoren vermutet, jedoch nie durch exakte Kartierungen in geeigneten Untersuchungsgebieten nachgewiesen. Die hier nachgewiesene Koinzidenz zwischen Gewässerbelastung und Neophytenreichtum muß mit Vorsicht interpretiert werden; weitere Faktoren unbekannter Bedeutung kommen hinzu. Als Einschleppungsort bzw. Ausbreitungszentrum von Neophyten könnte etwa die Industrieregion im Einzugsgebiet der Inde - oberhalb des Untersuchungsgebiets - eine Rolle spielen. Auch ein Einfluß des Abflußregimes auf die Ausbreitung von Neophyten kann nach den vorliegenden Daten nicht ausgeschlossen werden. Abschließend werden die konkreten Standortfaktoren Wasserhaushalt und Bodensubstrat bezüglich ihrer noch weitgehend im Dunkeln liegenden Abwandlung durch anthropogene Einflüsse diskutiert.
• In the summer of 1992, the river bank vegetation of sections of the Rur and its tributary the Inde (Lower Rhine Basin, North Rhine-Westphalia) underwent a phytosociological study and the local distribution of neophytes was recorded with a specially-developed method of fine mapping. The vegetation along the Rur comprises of two subsections of natural or semi-natural plant species in good formation; extensive communities of Convolvuletalia, Phragmition and Sparganio-Glycerion, Bidention and Salicion purpureae occur here. The remaining sections of the Rur and also the Inde are channelised and characterised by relatively intensely managed, botanically poor banks. A total of 60 kilometres of river bank was patrolled and roughly 30 neophytic taxa were recorded; 15 taxa were selected and systematically mapped. Distribution maps for approximately one dozen of the neophytes that were common in the investigated area were created and discussed. In parallel to the fine mapping of neophytes, various forms of anthropogenic changes in site conditions were recorded from the sites and also from written sources, in order to find indications of correlations with the expansion of neophytes. In a review of relevant literature, there were two groups of hypotheses about what type of anthropogenic influences especially favours the spread of neophytes on rivers: some authors consider direct physical interference on the shoreline, such as channelisation and floodplain forest clearing, whereas others suggest chemical pollution of river water to be the main factor. However, these hypotheses were formulated on a weak basis, because the data used was from mapping untertaken on too small a scale and/or of too few cases of individual neophytes were considered. Therefore, in addition to fine mapping, an attempt was made in this study to develop a new methodological approach to synthetically analyse the magnitude of neophyte presence amongst the vegetation of a particular river section. A “Neophyte Index” was calculated as an index of neophyte abundance; it is always related to a specific section of river and is determined by the total number and frequency of neophyte taxa found in that section. The use of the Neophyte Index as a synthetic expression of floristic changes enables broad comparison with data on anthropogenic changes of site conditions. The problems with such schematic calculations are discussed; all statements regarding the results had to be followed by the required critical interpretation. The issue of the status of neophyte populations (especially their degree of naturalisation) played an important role in the study; it was also essential to know the current phase of the immigration of a neophyte in the survey area. Occurrences with a random nature, so casual or outpost-like populations, permit only limited ecological statements. Therefore, not all neophytes found were equally suitable for the calculation of a Neophyte Index. In addition to field observations, extensive analysis of the literature was required to assess these issues. As a result, taxon-based histories of spread were reconstructed and also the current distribution and status in the study area were determined. Eight neophytes were determined to be suitable to be included in the Neophyte Index calculation. Significant differences in the Neophyte Index for different river sections were revealed: for the lower region of the Rur, downstream from the confluence with the Inde and especially for the Inde itself, there were significantly higher Neophyte Indices as for the upper region of the Rur. Contrary to frequent, general statements in the literature, there was no apparent connection between the channelisation condition of a river section and its abundance of neophytes; some almost natural, meandering sections of the Rur were considerably richer in neophytes than other, regulated sections. A connection between the shading of the bank by woods and neophyte abundance was just as difficult to establish. The entire upper region of the Rur was relatively poor in neophytes, despite less shade. There is, however, a very striking coincidence between the Neophyte Index and the water quality of river sections; the Inde is significantly polluted – mainly by industrial effluents – whereas the Rur, upstream of the confluence with the Inde, shows less pollution. A clear dependence of the neophyte spread on water pollution has been suggested in the literature by some authors, but never proven by accurate mapping in suitable study areas. The coincidence between water pollution and neophyte abundance demonstrated here must, however, be interpreted with caution; other factors of unknown significance supervene. The industrial area in the catchment area of the Inde – upstream of the study sections – could perhaps play a role as an introduction area or expansion centre of neophytes. Additionally, the data cannot rule out the influence of the hydrological regime on the spread of neophytes. Finally, the specific site factors such as water supply and substrate, with respect to their still largely unknown modification by anthropogenic influences, are discussed.