Tuexenia : Mitteilungen der Floristisch-Soziologischen Arbeitsgemeinschaft, Band 34 (2014)
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Ziel: Die Vegetation der mitteleuropäischen Buchenwälder hat sich in den vergangenen Jahrzehnten deutlich verändert. Über die Änderungen in den wärmeliebenden Seggen-Hangbuchenwäldern (Carici-Fagetum) unter dem Einfluss des Nutzungs- und Klimawandels, der Eutrophierung und des Schalenwild-Einflusses ist aber bisher wenig bekannt. Wir verglichen Vegetationsaufnahmen des Carici-Fagetum aus den 1950er Jahren mit aktuellen und fragten: (1) Wie haben sich Struktur, Diversität und Artenzusammensetzung verändert? (2) Was sind die treibenden Faktoren dieser Veränderungen? (3) Welche Rückschlüsse ergeben sich für die zukünftige Entwicklung und Behandlung dieser Wälder?
Untersuchungsgebiet: Göttinger Wald (Süd-Niedersachsen, Deutschland, Mitteleuropa)
Methoden: Die Vegetation von 78 Quasi-Dauerflächen in vier Subassoziationen des Carici-Fagetum wurde im Zeitraum 1955 bis 1960 und 2011 bis 2012 aufgenommen. Unterschiede in der Vegetationsstruktur, der Diversität und Artenzusammensetzung sowie hinsichtlich verschiedener forstlicher und standortökologischer Parameter und ökologischer Artengruppen zwischen beiden Aufnahmeterminen wurden mit Hilfe von Ordinations- und Permutations-Verfahren sowie paarweiser Vergleiche analysiert und statistisch geprüft.
Ergebnisse: Strukturell hat vor allem die Strauchschicht stark zugenommen, insbesondere bedingt durch eine Intensivierung der Rehwild-Bejagung. In der Bodenvegetation haben die typischen Arten des Carici-Fagetum stark abgenommen, darunter auch viele Rote-Liste-Arten. Zugenommen haben dagegen neben den Gehölzen die weit verbreiteten Arten der mesophilen Buchenwälder. Dies zeigt sich auch in den Veränderungen der Zeigerwerte nach Ellenberg. Dem Rückgang von lichtliebenden, trockenheitsertragenden Magerkeitszeigern steht eine Zunahme von schattentoleranten, mesophilen und an eine bessere Nährstoffversorgung gebundenen Arten der geschlossenen Buchenwälder gegenüber, was zu einer zunehmenden Homogenisierung der Vegetation führt. Ursachen für diese Veränderungen sind das geänderte Bestandesklima durch eine dichter schließende Strauchschicht und atmosphärische Stickstoffeinträge, wobei letzteres wohl vor allem das Wachstum der Buche förderte. Eine deutliche Zunahme des immergrünen, ozeanisch verbreiteten Efeu (Hedera helix), der sehr empfindlich auf tiefe Temperaturen im Winter reagiert, gleichzeitig aber bei erhöhtem CO2-Angebot seine Wuchsleistung über proportional erhöht, kann als Reaktion auf den Klimawandel der letzten 50 Jahre gewertet werden. Positiv hat sich auch eine Reduktion des Rehwild-Verbisses auf diese und andere Arten – z. B. Lilium martagon als einzige Rote-Liste-Art mit einer positiven Deckungsgradentwicklung – ausgewirkt.
Schlussfolgerungen: Die wärmeliebenden Seggen-Hangbuchenwälder haben in den letzten 50 Jahren charakteristische und wertvolle floristische Elemente – häufig Relikte der früheren Mittelwaldnutzung in Verbindung mit Waldweide – verloren. Mit der Einstellung der forstlichen Nutzung, z. T. bedingt durch Naturschutzmaßnahmen, der Reduktion des Schalenwildverbisses und den atmosphärischen Nährstoffeinträgen zeigt das Carici-Fagetum im Göttinger Wald heute eine Sukzession zum mesophilen Wald, wie sie für viele thermophile Laubwälder in Mitteleuropa nach Jahrhunderten der Auflichtung und Aushagerung typisch geworden ist.
Reintroductions of plant species are increasingly popular in conservation practice. Steppe grasslands contain many rare and endangered plant species that are potential objects for such reintroductions. Most reintroduction projects, however, can only target a restricted number of species, which raises the question of how species should be prioritised. Here, we present a method to select priority species for reintroduction based on species' characteristics that are widely used in conservation practice. We first determined the local species pool containing those vascular plant species that occurred both in our target region (Thuringia, Germany) and target habitat (steppe grasslands), yielding 369 species. With the help of an a priori filter that selected currently endangered species with limited distribution, 136 potential target species were determined. These potential target species had experienced stronger decline, had a narrower phytosociological amplitude and were more likely to be species of the Festuco-Brometea class and the Festucetalia valesiacae order than non-target species. Potential target species were then ranked by a points system based on ten conservation-relevant characteristics of the species from the categories "threat and protection status", "distribution and decline", and "habitat affiliation". In the ranking, six steppe grassland plant species (Astragalus exscapus, Bothriochloa ischaemum, Prunella laciniata, Pulsatilla pratensis subsp. nigricans, Scorzonera purpurea, and Seseli hippomarathrum) achieved the highest scores. An additional seven species not specifically characteristic for steppe grasslands also scored highly. A post hoc evaluation of these 13 highest scoring species based on additional conservation criteria left five species (Astragalus exscapus, Linum leonii, Orchis morio, Pulsatilla pratensis subsp. nigricans and Scorzonera purpurea) as species with highest priority for reintroductions and another five species as highly suitable for reintroductions. Associations between the ranking order and different ranking criteria revealed that a species’ threat and rarity in Thuringia and its protection status had the highest representation in the ranking, followed by threat in Germany, regional decline and habitat affiliation. In contrast, international threat and responsibility of Thuringia for its conservation had only low representation in the ranking, probably because these characteristics applied to only a few species. The ranking list gives a selection of species for reintroductions, which combined with additional information based on comprehensive local and floristic knowledge, allows the identification of the species with the highest priority. Our method can be transferred to other regions or habitat types.
Bestände, die von Calamagrostis epigejos dominiert werden, gehören zu den charakteristischen Elementen der Vegetation im östlichen Mitteleuropa. In der Literatur wurden Calamagrostis epigejos-Gesellschaften bisher meist als monoton, artenarm und wenig divers beschrieben. Für den Berliner Raum wurden 54 Vegetationsaufnahmen von Brachflächen und ehemaligen Rieselfeldern ausgewertet, in denen C. epigejos dominant war (Deckung >25 %). Die C. epigejos-Dominanzbestände konnten hauptsächlich zwei Gesellschaften zugeordnet werden: der Calamagrostis epigejos-(Galio-Urticetea)-Gesellschaft und der Calamagrostis epigejos-(Onopordetalia/Agropyretalia)-Gesellschaft. Die Calamagrostis epigejos-(Galio-Urticetea)-Gesellschaft wächst auf nährstoffreichen, frischen bis nassen, zum Teil auch zeitweilig überstauten Flächen. Derartige Standortverhältnisse sind vor allem auf eutrophierten ehemaligen Rieselfeldern zu finden. Die Bestände der Calamagrostis epigejos-(Onopordetalia/Agropyretalia)-Gesellschaft kommen auf nährstoffärmeren und trockeneren Standorten vor. Für die mittleren F- und N-Zeigerwerte ergeben sich jeweils signifikante Unterschiede von 1,4 Stufen zwischen beiden Gesellschaften; für die mittleren R-Zeigerwerte beträgt der Unterschied 0,4 Stufen.
Der diesjährige 9. Trockenrasen-Sonderteil von Tuexenia beginnt mit einem Bericht über die aktuellen Aktivitäten der European Dry Grassland Group (EDGG). Zunächst geben wir einen Überblick über die Entwicklung der Mitgliederzahl. Dann berichten wir vom letzten European Dry Grassland Meeting in Zamość (Polen, 2013) und vom letzten European Dry Grassland Field Workshop in Chakassien (Russland, 2013) und informieren über künftige Veranstaltungen der EDGG. Anschließend erläutern wir die Publikationsaktivitäten der EDGG. Im zweiten Teil des Editorials geben wir eine Einführung zu den fünf Artikeln des diesjährigen Trockenrasen-Sonderteils: Zwei davon beschäftigen sich mit der Syntaxonomie von Trockenrasen in Osteuropa: Der eine Artikel präsentiert erstmalig eine nach internationalen Nomenklaturregeln gültige Liste der Trockenrasengesellschaften Serbiens während der andere die Ergebnisse des zweiten EDGG-Field Workshop 2010 nach Podolien (Ukraine) vorstellt. Im dritten Artikel werden kryophytische Steppen in Südsibirien (Russland) analysiert. Der vierte Artikel analysiert in Böhmen (Tschechien) die bestimmenden Kräfte für Artenreichtum und Artenzusammensetzung der Trockenrasen. Der fünfte Artikel befasst sich mit der Auswahl von Wiederansiedlungsarten am Beispiel der Steppenrasen in Thüringen (Deutschland).
Die vorliegende Arbeit liefert ein Kurzportrait von Botrychium simplex und beschreibt zunächst die biologischen Besonderheiten und die Verbreitung in Deutschland. In einem dritten Teil wird eine demographische Studie vorgestellt und über Langzeitbeobachtungen an der aktuell einzigen deutschen Population (in der Senne, Nordrhein-Westfalen) berichtet. Wie bei allen Mondrauten keimen bei B. simplex die Sporen im Boden, und die Gametophyten entwickeln sich nur weiter, wenn sie von einem arbuskulären Mykorrhizapilz infiziert wurden; auch die Sporophyten sind mykotroph. Typisch sind ein- oder auch mehrjährige Ruheperioden, in denen bei einzelnen Pflanzen keine oberirdischen Organe gebildet werden. Als kleinwüchsige und konkurrenzschwache Art ist B. simplex auf lückige und kurzrasige Pflanzengesellschaften angewiesen. Die morphologische Variabilität der Blätter ist ungewöhnlich groß, und vor allem die Form des sterilen Abschnitts ist vielgestaltig. Von den mehreren in Nordamerika unterschiedenen Varietäten kommt neben der häufigeren var. simplex auch var. tenebrosum in Mitteleuropa vor. Botrychium simplex ist eine Art der gemäßigten bis kühl-gemäßigten Zone mit einem Areal, das Europa, Nordamerika sowie Indien und Japan einschließt. In Deutschland sind Vorkommen aus 3 Jahrhunderten und auf 12 Messtischblättern belegt. Die Funde konzentrieren sich auf das 19. Jahrhundert; aus dem 20. Jahrhundert stammen lediglich 5 Angaben.
In diesem Beitrag werden an einigen Beispielen die Auswertungsmöglichkeiten aufgezeigt, die die digital vorliegende Vegetationskarte des Nationalparks Harz bietet. Es wird deutlich, dass beim Vergleich der vorliegenden Daten mit Wiederholungsaufnahmen Aussagen zu den ökologischen Veränderungen im Nationalpark Harz gemacht werden können, die das Ergebnis der natürlichen Sukzession bzw. das Ergebnis forstlicher Initialmaßnahmen sind. Die Arbeit zeigt, dass neben den Flächenanteilen der erfassten Pflanzengesellschaften die vorkommenden Arten und ihre Deckungsanteile in der jeweiligen Gesellschaft berechnet werden können. Damit ist es z. B. perspektivisch möglich, flächendeckende Aussagen zu den Ausbreitungstendenzen der Arten z. B. in den Pflanzengesellschaften und in den unterschiedlichen Höhenstufen des Nationalparks Harz zu machen. So zeigt die aktuelle Verbreitung von Picea abies im Nationalpark Harz, dass die Verteilung der Baumart nicht annähernd deckungsgleich mit der Verteilung ihrer natürlichen bzw. naturnahen Waldgesellschaften ist. Diese Diskrepanz tritt bei Fagus sylvatica nicht ganz so extrem auf. Am größten ist die Differenz in Höhenbereichen, in denen Fagus sylvatica ihr natürliches Verbreitungsgebiet hat, aber auch in der Vergangenheit am stärksten zurückgedrängt wurde. Das sind genau die Gebiete, in denen die Rotbuche im Rahmen der forstlichen Initialmaßnahmen des Nationalparks verstärkt eingebracht wurde. Ob Fagus sylvatica dort, wo sie gepflanzt wurde und in höheren Deckungsgraden auftritt, in der Lage ist, das Potenzial für natürliche Buchenwaldgesellschaften zu bilden, wird mit Hilfe der hier dargestellten Erfassungsmethode perspektivisch nachweisbar sein. Dass es sinnvoll ist, zu dem jetzigen Zeitpunkt zwischen naturnahen Waldgesellschaften und Fichtenforsten zu unterscheiden, wird anhand des Vergleichs ausgewählter Parameter aufgezeigt.
Cryophytic steppes in the Minusinskaya intermountain basin containing plant species that are predominantly distributed in the alpine zone such as Androsace dasyphylla, Dryas oxyodonta, Festuca sphagnicola, Kobresia myosuroides, K. filifolia, Minuartia verna, Oxytropis bracteata, Sagina saginoides, Papaver nudicaule, Patrinia sibirica, Pedicularis lasiostachys, Pulsatilla ambigua, Saussurea schanginiana, which are considered remnants of the Pleistocene vegetation. Based on 89 relevés, we classified cryophytic steppes using the Braun-Blanquet method within two phytosociological classes: Central Asian steppes of the Cleistogenetea squarrosae and West Palearctic steppes of the Festuco-Brometea. Three associations (Androsaco dasyphyllae-Caricetum pediformis, Pulsatillo patentis-Caricetum pediformis and Bupleuro multinervi-Helictotrichetum desertori) with three subassociations and three variants were described with respect to their phytosociological affinities and ecology. DCA ordination showed floristic differences between syntaxa, while correlations of DCA axes and floristic and environmental variables detected substrate type and temperature regime as presumably main drivers for vegetation differentiation. Another driver for vegetation differentiation seems to be continentality of the climate. Small scale distribution of cryophytic steppes were mapped using satellite images with resolution of 1.8 m. Cryophytic steppes always occupy only small areas in landscapes, on convex parts of undulated microrelief of mountain slopes and summits characterised by drought in summer and deep soil freezing in winter. These special micro-ecological conditions play an essential role for the existence of alpine flora in the Minusinskaya intermountain basin.
The Feldbach district is situated near the town of Feldbach in the southeastern province of Styria, Austria. Since 2007, a climate observation network of 151 climate stations within an area of approximately 20 x 15 km (grid cell 1.4 × 1.4 km) has provided a unique collection of spatial and temporal meteorological data. Examining short-lived ruderal and arable weed communities, we search for correlations and spatial patterns between the community composition and climate data. Do such plant communities respond to temperature differences within an agricultural landscape and on a regional scale? Data of 277 relevés from short-lived weed communities were collected across the investigated area during the summer of 2011. Relevés were assigned to the corresponding climate stations and classified. Average Ellenberg indicator values for temperature were calculated for each relevé and community cluster. Measured temperature data were assigned and correlated with community data by applying linear regression and redundancy analyses (RDA). The classification resulted in six associations; the two most frequently observed associations were divided into subtypes resulting in 13 vegetation clusters that could be analyzed further. A significant relationship could be found only between the clusters of arable weed communities and the average winter temperatures. Site variables explain twice as much variance as measured climate variables; this ratio changes to 50 : 50 when we analyzed only arable field community data. No clear spatial patterns concerning mean annual temperature were visible. However, the Setaria faberi subtype of the Echinochloo-Setarietum and the Sorghum halepense subtype of the Convolvulo-Agropyretum show a tendency toward a temperature-induced spatial pattern, such that both were sensitive to winter temperature. On a regional scale, the occurrence and composition of short-lived ruderal plant communities correlated weakly with climate variables. However, the studied arable weed communities showed a certain tendency to follow small-scale temperature differences, especially those of average winter temperature. We conclude that short-lived weed communities have the potential to be indicators for global warming, but the spatial temperature gradients are not clear enough in our approach to allow the production of better regression models and elucidation of distinct spatial patterns.
We present the data of the 2nd research expedition of the European Dry Grassland Group (EDGG), which was conducted in 2010 in Central Podolia, Ukraine. The aim was to collect plot data to compare Ukrainian dry grasslands with those of other parts of Europe in terms of syntaxonomy and biodiversity. We sampled 21 nested-plot series (0.0001–100 m2) and 184 normal plots (10 m2) covering the full variety of dry grassland types occurring in the study region. For all plots, we recorded species composi-tion of terrestrial vascular plants, bryophytes and lichens, while for the 226 10-m2 plots we estimated and measured percentage cover of all species, structural, topographic, soil and landuse parameters. The 10-m² plots were used for phytosociological classification based on iteratively refined TWINSPAN classification as well as for DCA ordination. Differences between the derived vegetation types with respect to environmental conditions and species richness were assessed with ANOVAs. We assigned our plots to nine association-level units but refrained from placing them into formal associations with two exceptions. In the study area, dry grasslands of the Festuco-Brometea were far more common than those of the Koelerio-Corynephoretea. Among the Festuco-Brometea, xeric Festucetalia valesiacae grasslands were more frequent and represented by the Festucion valesiacae (2 associations, including the Allio taurici-Dichanthietum ischaemi ass. nova) and the Stipion lessingianae (1) compared to the Brachypodietalia pinnati with the Agrostio vinealis-Avenulion schellianae (3). The Koelerio-Corynephoretea were represented by three associations, each from a different order and alliance: basiphilous outcrops (Alysso alyssoidis-Sedetalia: Alysso alyssoidis-Sedion?), acidophilous outcrops (Sedo-Scleranthetalia: Veronico dillenii-Sedion albi?) and mesoxeric sandy grasslands (Trifolio arvensis-Festucetalia ovinae: Agrostion vinealis). We discuss the issue of the mesoxeric order Galietalia veri placed within the Molinio-Arrhenatheretea by Ukrainian authors and conclude that the content of that order would probably be better placed in the mesoxeric orders of the Koelerio-Corynephoretea and Festuco-Brometea. Other syntaxonomic questions could not be solved with our geographically limited dataset and await a supraregional analysis, e.g. whether the Ukrainian outcrop communities should be assigned to the same alliances as known from Central Europe or rather represent new vicariant units. The analysis of the biodiversity patterns showed that at a grain size of 10 m2, Podolian Koelerio-Corynephoretea communities were overall richer than Festuco-Brometea communities (46.4 vs. 40.6 species). This difference was due to the Koelerio-Corynephoretea containing twice as many bryophytes and nine times more lichens, while vascular plant species richness did not differ significantly between classes. The orders within the classes showed no real differences in species richness. The richness patterns observed in Podolia were almost the opposite of those usually found in dry grasslands, where Brachypodietalia pinnati are richer than Festucetalia valesiacae, and these richer than stands of the Koelerio-Corynpehoretea – and we do not have a good explanation for these idiosyncrasies. In conclusion, Podolian dry grasslands behave quite unexpectedly regarding biodiversity, and their syntaxonomy is still poorly understood. These knowledge gaps can only be addressed with supranational analyses based on comprehensive datasets.
Fluctuations of the water level at the edges of temporary water bodies provide favourable living conditions for annual plant communities of the phytosociological class Isoëto-Nanojuncetea. Such communities of periodically flooded ponds within the agricultural landscape of NE Germany are particularly rich in rare plant species of that class. During the past decades drainage, fertilisation and herbicides in the surrounding arable fields have led to a severe decline in diversity of these species. To develop efficient conservation strategies it is essential to understand the factors driving the species composition. Therefore, we studied how varying water regimes, soil properties and agricultural practices affect the diversity and species composition of these temporary ponds. The study was carried out in seven ponds on a conventionally managed farm in NE Brandenburg. At each of these wetlands mixed soil samples were taken to determine the pH, total nitrogen and phosphorus concentration. The plant species were recorded in 177 plots, each covering 1 x 1 m2. For each plot, the water level was recorded in April, July and August 2013, respectively, resulting in five "water level regimes". Total species number and percentages of Isoëto-Nanojuncetea species were determined per plot, to evaluate water level effects on the vegetation. In addition, mean Ellenberg indicator values for light, moisture and nutrients were calculated to assess the environmental conditions.