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Mapping cortical brain asymmetry in 17,141 healthy individuals worldwide via the ENIGMA Consortium
(2017)
Die Ökologie der Verschiedenblättrigen Distel (Cirsium helenioides) wird in drei Teilen dargestellt: Der erste Teil behandelt die Synsystematik und Synökologie; im zweiten Teil stehen Fragen zur Autökologie und zur Heterophyllie im Vordergrund; der abschließende dritte Teil behandelt die Phytophagenkomplexe der Distelköpfe.
Der erste Teil dieser Arbeit behandelt allgemeine Morphologie, Phänologie, Vergesellschaftung und Ökologie von Cirsium helenioides und charakterisiert das Untersuchungsgebiet. Die Verschiedenblättrige Kratzdistel findet sich im östlichen Oberfranken vorzugsweise in mehr oder weniger stark anthropogen beeinflußten Grünlandgesellschaften der montanen Stufe.
Cirsium helenioides konnte in insgesamt 11 verschiedenen Pflanzengesellschaften angetroffen werden. Der Schwerpunkt des Vorkommens lag hierbei im Bereich der Bergwiesen zwischen 550 und 650 m, also vor allem im Geranio-Trisetetum, jedoch auch im Calthion sowie einer "Poa-Trisetum-Gesellschaft". In den Hochlagen kommt die Verschiedenblättrige Distel vor allem in Magerwiesen und Borstgrasrasen vor. Ein dem Calthion zuzurechnendes "Polygono-Cirsietum heterophylli" kann somit aufgrund der mangelnden Gesellschaftstreue der Art für Oberfranken nicht ausgeschieden werden. Jedoch kann die Art zur geographischen Differenzierung verschiedener Pflanzengesellschaften herangezogen werden.
Mit Hilfe der Zeigerwerte einzelner Arten und durchschnittlicher Werte der Aufnahmen und Gesellschaften wurden die Standorte hinsichtlich Licht, Temperatur, Kontinentalität, Bodenfeuchte, Reaktion und Stickstoff untersucht. Demnach ist Cirsium helenioides am häufigsten auf frischen bis feuchten, mäßigsauren bis sauren, mäßig stickstoffreichen Standorten anzutreffen. Eine vergleichende Betrachtung der untersuchten Standorte von Cirsium helenioides zeigt folgende auffallenden Merkmale:
(1) Cirsium helenioides bevorzugt die relativ spät gemähten Wiesen, z.B. aufgrund der extensiven Bewirtschaftung oder eines kühlen Montanklimas.
(2) Weiterhin liegt ein deutlicher Schwerpunkt in Brachwiesen, die bis vor nicht allzu langer Zeit noch bewirtschaftet wurden. Hier, vor allem an den etwas feuchteren Standorten, hat sich die Konkurrenzkraft anderer krautiger Arten wie Polygonum bistorta, Chaerophyllum hirsutum oder Filipendula ulmaria noch nicht voll entfaltet.
(3) Auffallend ist die deutliche Anreicherung dieser Art an etwas gestörten Stellen, z.B. an Böschungen und Wegrändern, Holzlagerplätzen, Fichtenschonungen und ähnlichen Standorten.
Im montanen Gipfelbereich des Hartmannswillerkopfes in den Vogesen wurde durch Kriegsereignisse und Feuer vor 60 bzw. 80 Jahren die gesamte Waldvegetation zerstört. Die sich einstellende Sukzession konnte über mehrere Jahrzehnte - bis heute - fast ungestört ablaufen. Aufgrund standörtlicher Unterschiede haben sich mehrere Vorwaldgesellschaften herausgebildet. Auf reichen, gut mit Wasser versorgten Bräunerden löste ein Bergahorn-Eschen-Spitzahorn-Wald (Fraxino-Aceretum typicum) den vorangegangenen salweiden-reichen Vorwald ab. Auf mittleren und ärmeren Standorten hielt sich die Salweide bis heute als die wichtigste Baumart, vergesellschaftet mit Edellaubhölzern (mittlere Standorte) bzw. Hasel (ärmere Standorte). Die Sukzessionsstadien azonaler Standorte sind heute als eschenreicher Quellwald (Carici remotae-Fraxinetum bzw. Stellario-Alnetum), als Bergahorn-Eschen-Schluchtwald mit Silberblatt (Fraxino-Aceretum lunarietosum; schattige Blockhänge), als Haselgebüsch (sonnige Blockhänge), und als Traubeneichen-Wald (Betulo-Quercetum petraeae; sonnige Felshänge) anzusprechen. Die Bedeutung der Vorwälder im Hinblick auf Waldbau, Vegetationskunde und Naturschutz wird diskutiert.
Erlenbruchwälder sind eine der am meisten gefährdeten Waldgesellschaften in Mitteleuropa. Ihre Zerstörung ist besonders auf sinkende Grundwasserstände zurückzuführen. Im Rahmen der Untersuchung wurde der aktuelle Zustand der Zerstörung dieser Biotope beleuchtet. Vegetation, Boden und strukturelle Parameter der noch verbliebenen Erlenbruchwälder wurden untersucht. Eine Kombination dieser Parameter ergibt ein Schema von fünf Degradationsstufen. Die Untersuchung zeigt, daß die Zerstörung der verbleibenden Erlenbruchwälder bereits weit fortgeschritten ist.
Die Verschiedenblättrigkeit bei Cirsium helenioides ist deutlich abhängig vom Nährstoffgehalt des Standorts: Bei guter Nährstoffversorgung, die eng mit dem pH-Wert gekoppelt ist, werden vermehrt Sprosse mit fiederspaltigen Blättern angelegt. Ein enger Zusammenhang besteht außerdem zwischen der Wuchshöhe und der reproduktiven Aktivität der Distel einerseits und der Stickstoffversorgung andererseits.
Dieser maßgebliche Einfluss der Nährstoffversorgung auf die Phänologie von Cirsium helenioides bestätigte sich auch bei der Analyse des N-Speichergehalts in Rhizomen und Grobwurzeln sowie bei der Auswertung von Düngeversuchen: An Standorten, an denen die N-Speicherkapazität der Rhizome und Grobwurzeln bezogen auf das Trockengewicht am höchsten war, wurden mehr höherwüchsige, zahlreiche Blütenköpfe ausbildende, fiederspaltige Sprosse entwickelt, als an Standorten, an denen weniger Stickstoff gespeichert werden konnte. Düngungsversuche an Beständen mit überwiegend ganzrandigen Sprossen führten bereits nach einem Jahr zu einer vermehrten Ausbildung fiederspaltiger Sprosse.
Auswertungen von Untersuchungen über frühere Waldnutzungen sowie Waldweide legen nahe, dass die Verjüngung der mitteleuropäischen laubabwerfenden Eichenarten Stieleiche (Quercus robur L.) und Traubeneiche (Quercus petraea Liebl.) ein episodischer Prozess ist, mit oft langen Phasen ausbleibender Verjüngung im Wechsel mit Phasen der erfolgreichen Etablierung einer neuen Generation. Eine Vielzahl von Faktoren wirkt sich auf die Verjüngung der Eichen aus. Als besonders bedeutsam werden genannt die Lichtversorgung; Prädation der Eicheln insbesondere durch Mäuse, Wildschweine und andere Tiere; Verbiss durch Wildtiere und Weidetiere; Befall der Blätter durch Mehltau (Microsphaera alphitoides); Konkurrenz durch die Bodenvegetation; Spätfrost; sowie der Wasserhaushalt des Standorts. All diese Faktoren wirken in einem komplexen Wechselspiel zusammen. Zur Ansamung und erfolgreichen Etablierung der Eichen im Wald sind eine Auflichtung des Kronendachs sowie eine niedrigwüchsige Bodenvegetation notwendig. Letztere können beispielsweise durch Beweidung erreicht werden. Verbiss wird bei guter Lichtversorgung durch die Jungeichen gut vertragen, es bilden sich bonsai-artige Krüppelbäumchen mit tiefreichendem Wurzelwerk heraus. Ein Höhenwachstum setzt jedoch erst dann ein, wenn der Weidedruck reduziert wird. Dies kann durch zeitliche oder räumliche Schwankungen des Verbissdrucks erreicht werden (Weideruhe). Die laubabwerfende Stiel- und Traubeneiche muss daher als Intermediärtyp zwischen Pionierbaumart und „stresstolerator“ sensu GRIME et al. (1978) eingestuft werden. In vielen Kulturlandschaften finden sich Bedingungen zur erfolgreichen natürlichen Eichenetablierung, also ohne unterstützende waldbauliche Maßnahmen, heute nur mehr an linienförmigen saum- und mantelartigen Randstrukturen von Wäldern, in Hecken und Gebüschen – dort trotz des Vorhandenseins von Wild. Naturschutzfachliche Gründe und zu erwartende Klimaänderungen legen jedoch eine stärkere Beachtung und Förderung der Eichenverjüngung nahe. Hierzu stellt Beweidung im Wechsel mit Weideruhe eine in Vergessenheit geratene und heute nur mehr wenig bekannte Möglichkeit dar.
Naturalness is one of the most important criteria in nature conservation. This paper examines the fundamental concepts underlying the definition and assessment of naturalness. Its role in nature conservation and forest management under conditions of global change is also discussed. The degree of naturalness may be defined in ordinal classes. The “static” concept of the potential natural vegetation (pnV), developed in the 1950ies, is mostly used as the reference state. In other cases, its reversed concept, the hemeroby (degree of articifiality) is assessed, based on the intensity and frequency of human impacts. Since the 1970ies, more attention has been given to natural dynamics than in earlier approaches, e.g. in forest succession models. At the end of the 1980ies, the previous importance was increasingly stressed of natural browsing by large herbivores and the role of predators. These large herbivors are extinct today in most cultural European landscapes. It is assumed, that they open up the canopy, and create park-like forest structures which contain a diversity of habitats for other types of organism (birds, insects). Changed and permanently changing environments and altering patterns of competition between species continue to modify natural processes today. Some of the more conspicuous effects are the extinction of native species and immigration of species to new regions. Long-lived ecosystems like forests are however not able to adapt quickly to such changes and may be unable to find a new balance with the environment. Today, such changes occur very rapidly, and are reducing the original naturalness of ecosystems. Because of this, the criterion “naturalness” must be downweighted. Conversely, more importance should be attached to other criteria: particularly originality (= original naturalness) and restorability. Forestry is contributing to this accelerated change of biocoenoses by increasing disturbances and introducing exotic tree species. Naturalisation of some exotic tree species modifies the natural processes and creates a “new allochthonous naturalness”. Because of this, forest planning should try to preserve or restore stands with attributes of the “original forest”. Exotic species should not be planted, or only in a very restricted way.
Ziel dieses Beitrags ist, den Einfluss der überschirmenden Baumarten auf die Artenzusammen-setzung der Waldbodenvegetation zu klären, beginnend vom reinen Buchenwald über abgestufte Mischungsverhältnisse bis hin zum reinen Fichtenbestand. Das für die Untersuchungsbestände gültige Waldbaukonzept der Landesforstverwaltung Baden-Württemberg soll hinsichtlich seiner Auswirkung auf die Waldbodenarten geprüft werden. Anhand der Ergebnisse werden Schlussfolgerungen für die forstliche Praxis abgeleitet.
There have been many studies involving the use of hemispherical photographs to indirectly estimate canopy structures and forest light environments. A variety of commercial and free software packages are available for the analysis of hemispherical photographs. The costs of investment might represent an advantage of the free programmes over the commercial, but as yet little has been documented about the differences in their outputs and in the technical applications from a user (ecologist and forester) perspective. The objective of the study was to compare the canopy structure variables (canopy openness and effective plant area index) and solar radiation transmission estimates (direct, diffuse and global solar radiation transmittances) from digital hemispherical photographs taken under two forest canopy conditions (gap and closed canopy) in three different broadleaf forest regions (Chile, Germany, Venezuela) and calculated using four different programmes. The hemispherical photographs were analysed using one commercial (HemiView) and three free programmes (Gap Light Analyzer, hemIMAGE and Winphot). The results obtained revealed that all of the programmes computed similar estimates of both canopy structures and below-canopy solar radiation. Only the results relating to the effective plant area index with an ellipsoidal leaf angle distribution made with HemiView and Winphot deviated significantly. Other user aspects are also discussed, such as costs, image formats, computer system requirements, etc.
In den Bergdörfern des Motzenlandes im Westgebirge Rumäniens haben sich bis heute traditionelle Landnutzungen, Landschaftsstrukturen und Biozönosen erhalten. Die Bevölkerung lebt von der Holzverarbeitung, der Viehzucht und Grünlandwirtschaft. Handwerk und (Tausch-)Handel mit Holzbottichen sowie neuerdings der Verkauf von Bauholz kommen hinzu. Gärten und kleine Äckerchen dienen der Eigenversorgung. Aufgrund des montanen Klimas spielen sie eine untergeordnete Rolle. Angebaut werden vor allem Hackfrüchte wie Kartoffeln und Weißkraut, selten auch Halmfrüchte wie Hafer (für die Pferde) und Roggen zur Gewinnung von Stroh als Zusatz für das Winterfutter. Bis heute wird Feldgraswirtschaft in Form der Egartenwirtschaft mit einem Wechsel von Ackerbau- und Grünlandphasen betrieben. Nach einigen Jahren des Ackerbaus findet auf einigen Äckern ein Nutzungswechsel hin zum Grünland statt. Im ersten Jahr nach der Ackernutzung herrschen einjährige Ackerunkrautarten noch vor. Sie werden abgelöst von mehrjährigen Rhizom-Unkräutern. Diese können sich jedoch nicht vollständig durchsetzen. Das Wechselgrünland wird bereits im ersten Jahr nach der Ackernutzung zur Heugewinnung gemäht. Dadurch werden die Unkrautarten zurückgedrängt; die Wiesenvegetation regeneriert sich bemerkenswert schnell. Schon nach etwa drei bis vier Jahren können auf den ehemaligen Ackerstandorten mesotraphente, relativ naturnahe Frischwiesen entstehen, deren Artenzusammensetzung dem langjährigen Dauergrünland floristisch ähnelt.