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Wir führten eine Auswertung von 45 Vegetationsaufnahmen aus den beiden im Alpenraum gelegenen Schwerpunktreservaten „Totengraben“ (im FFH-Gebiet „Mangfallgebirge“) und „Wettersteinwald“ (im FFH-Gebiet „Wettersteingebirge“) durch. Ziel der Auswertung war eine operationale, staatenübergreifende Waldtypisierung auf pflanzensoziologischer, naturschutzfachlicher und standortsökologischer Basis. Auf Grundlage des bayerischen Naturwaldreservatforschungskonzeptes wurden in repräsentativen Kernflächen beider Reservate je 6 Vegetationsaufnahmen neu erhoben und zusammen mit bereits vorliegenden Daten verarbeitet. Die beiden Schwerpunktreservate repräsentieren ein Spektrum aus hochmontanen Bergmischwäldern, tiefsubalpinen Fichtenwäldern und hochsubalpinem Zirbenwald. Die Naturnähe ist v.a. nahe der alpinen Waldgrenze durch almwirtschaftliche Nutzung (Schwendung, Beweidung) reduziert und führte zur Ausbreitung von sekundären Alpenrosen-Latschengebüschen. Die Befunde ermöglichen Ableitungen für ein differenziertes Nutzungs- und Schutzkonzept außerhalb der Reservate, besonders für die umgebenden FFH-Gebiete. Die Bergmischwald- und Fichtenwald-Typen frischerer Standorte zeigen nach ihrem Standortspotenzial eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Biomassenutzung. Außerhalb der Reservate ist für diese Typen eine multifunktionale nachhaltige Waldbewirtschaftung möglich, sofern einige kleinere Bestände mit sensiblen Reliktarten-Vorkommen als Refugien, Trittsteinbiotope und Spenderflächen ungenutzt bleiben. Die gegenüber Biomassenutzung sehr empfindlichen Karbonat-Bergmischwälder flachgründiger, mäßig trockener Standorte und die hochsubalpinen Zirbenwälder, bedürfen eines besonders schonenden „minimum intervention-“ bis hin zu einem „non-intervention management“. Typenbezogene Handlungsprioritäten können mittels des geographischen Informationssystems WINALP in die Gesamtfläche ihrer Vorkommen gebracht werden.
Um zu überprüfen, ob sich die Artenzusammensetzung alpiner Kalk-Magerrasen (Blaugras-Horstseggenrasen, Polsterseggenrasen) im Nationalpark Berchtesgaden während der letzten drei Jahrzehnte geändert hat, wurden Vegetationsaufnahmen aus den 1980er Jahren 2013/14 zum zweiten Mal wiederholt vegetationskundlich erfasst.
Ziel der Arbeit war es, durch den Vergleich der Aufnahmenkollektive Vegetationsveränderungen während der letzten drei Jahrzehnte aufzuzeigen und diese als allogene oder autogene Prozesse zu interpretieren. Dabei wurde insbesondere der Frage nachgegangen, ob anthropogene Stickstoff-Einträge als Hauptursache für mögliche Veränderungen angesehen werden können.
Tatsächlich konnten ausgeprägte floristische Veränderungen im Vergleichszeitraum aufgezeigt werden. So hat sich seit den 1980er Jahre die mittlere Artenzahl sowohl im Polsterseggenrasen als auch im Horstseggenrasen um mehr als 10 Arten pro Aufnahmefläche erhöht. Im Polsterseggenrasen wurde ferner eine signifikante Abnahme der mittleren Kontinentalitätszahlen nachgewiesen.
Die dokumentierten floristischen Veränderungen könnten auf die globale Erwärmung und die damit verbundenen Klimaeffekte zurückzuführen sein. Auch natürlich ablaufende Sukzessionsprozesse könnten die aufgezeigten Änderungen in der Artenzusammensetzung erklären, allerdings ist die Zeitspanne von 30 Jahren zu kurz, als dass eine autogene Sukzession als der Hauptfaktor angesehen werden kann. Denkbar ist aber, dass Sukzessionsprozesse durch die globale Erwärmung heutzutage beschleunigt ablaufen. Stickstoffeinträge oder Landnutzungsänderungen spielen als Erklärungsmodell für die Vegetationsveränderungen dagegen wohl eher eine untergeordnete Rolle.
Anhand eines Datensatzes von 1.708 Vegetationsaufnahmen aus 154 bayerischen Naturwaldreservaten wurde die realisierte ökologische Nische von 25 Baumarten hinsichtlich Lichtbedarf bzw. Schattentoleranz untersucht. Für jede Baumart wurde die Stetigkeit des Vorkommens in Baumschicht und Verjüngung berechnet. Für jede Aufnahme wurde die dem Bestandesunterwuchs zur Verfügung stehende Lichtmenge durch Berechnung des mittleren ungewichteten Licht-Zeigerwertes (mL) aller vorkommenden Arten (ohne Baumschicht) auf einer Relativskala geschätzt. Für jede 0,5-Einheiten-Stufe von mL wurde die Präferenz jeder Baumart, getrennt nach Baum- (> 5m) und Verjüngungsschicht (< 5m), als Differenz zwischen relativer Häufigkeit der jeweiligen Art und der relativen Häufigkeit aller Aufnahmen in der mL-Stufe im gesamten Datensatz berechnet. Die Präferenzprofile von Baumschicht und Verjüngungsschicht bildeten die Grundlage einer numerischen Klassifikation von 6 lichtökologischen Nischen typen. Diese Typen werden hinsichtlich ihrer Bindung an bestimmte Entwicklungsphasen und Strukturen der natürlichen Walddynamik diskutiert, mit geläufigen Einteilungen der Baumarten verglichen und im Hinblick auf eine Prognose des Verhaltens unter sich ändernden Umweltbedingungen ausgewertet. – Während sich Edellaubbäume des Tilio-Acerion in den Reservaten sehr ähnlich wie Fagus und Abies verhalten, bilden die Baumarten der Eichenmischwälder eine lichtökologische Gruppe mit rückläufiger Verjüngungstendenz. Unter den übrigen Halbschattbaumarten hebt sich eine Gruppe heraus, welche sich in geschlossenen Beständen vorausverjüngt und nach Störung in die Baumschicht vordringt. Pionierbaumarten bleiben in Naturwaldreservaten weitestgehend auf Sonderstandorte, wo ihre Verjüngung viel Licht vorfindet, beschränkt.
Anhand eines Datensatzes von 1.708 Vegetationsaufnahmen aus 154 bayerischen Naturwaldreservaten wurde die realisierte ökologische Nische von 25 Baumarten hinsichtlich Lichtbedarf bzw. Schattentoleranz untersucht. Für jede Baumart wurde die Stetigkeit des Vorkommens in Baumschicht und Verjüngung berechnet. Für jede Aufnahme wurde die dem Bestandesunterwuchs zur Verfügung stehende Lichtmenge durch Berechnung des mittleren ungewichteten Licht-Zeigerwertes (mL) aller vorkommenden Arten (ohne Baumschicht) auf einer Relativskala geschätzt. Für jede 0,5-Einheiten-Stufe von mL wurde die Präferenz jeder Baumart, getrennt nach Baum- (> 5m) und Verjüngungsschicht (< 5m), als Differenz zwischen relativer Häufigkeit der jeweiligen Art und der relativen Häufigkeit aller Aufnahmen in der mL-Stufe im gesamten Datensatz berechnet. Die Präferenzprofile von Baumschicht und Verjüngungsschicht bildeten die Grundlage einer numerischen Klassifikation von 6 lichtökologischen Nischentypen. Diese Typen werden hinsichtlich ihrer Bindung an bestimmte Entwicklungsphasen und Strukturen der natürlichen Walddynamik diskutiert, mit geläufigen Einteilungen der Baumarten verglichen und im Hinblick auf eine Prognose des Verhaltens unter sich ändernden Umweltbedingungen ausgewertet. - Während sich Edellaubbäume des Tilio-Acerion in den Reservaten sehr ähnlich wie Fagus und Abies verhalten, bilden die Baumarten der Eichenmischwälder eine lichtökologische Gruppe mit rückläufiger Verjüngungstendenz. Unter den übrigen Halbschattbaumarten hebt sich eine Gruppe heraus, welche sich in geschlossenen Beständen vorausverjüngt und nach Störung in die Baumschicht vordringt. Pionierbaumarten bleiben in Naturwaldreservaten weitestgehend auf Sonderstandorte, wo ihre Verjüngung viel Licht vorfindet, beschränkt.
Im vorliegenden Beitrag werden Möglichkeiten zur Nutzung von amtlichen Laserscannerdaten zur Erfassung, Beobachtung und Bewertung von FFH-Gebieten beschrieben. Dabei werden zunächst verschiedenen Informationsebenen definiert, die für die Charakterisierung von FFH-Gebieten von Bedeutung sind. Basierend auf dieser Definition wird für jede beschriebene Informationsebenen geprüft, inwieweit die Information aus Laserscannerdaten abgegriffen werden kann. Hierbei werden verschiedene Methoden der Informationsableitung getestet. Untersuchungsgebiete waren FFH-Gebiete im voralpinen Raum, die eine möglichst vielseitige Ausstattung ausweisen. Untersucht wurde sowohl die Erfassung von Geländestrukturen, wie die Kartierung der Hangneigung unter Wald und die automatische Erfassung von Schluchten als auch Gräben. Bei der Erfassung der Waldstrukturen war vor allem die Ausweisung homogener und inhomogen strukturierter Bereiche, die Kartierung von Überhältern und Lücken, aber auch die Erfassung von Bestandestypen, Totholzanteil und Biotopbäumen von Bedeutung. Während Aussagen zum Totholzanteil und zu Biotopbäumen mit den gering aufgelösten amtlichen Daten nicht möglich waren und die Erfassung von Bestandestypen nur grob erfolgen konnte, hat die Nutzung von Laserscannerdaten zur Erfassung von Geländestrukturen und Waldstrukturen sehr gute Ergebnisse erbracht.
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.
Within the last 30 years the role of nitrogen in Central European forests has changed fundamentally from limiting resource to environmental problem. As the retrospective tracking of nutrient availability by soil chemical and biogeochemical measurements faces serious problems, bioindication based on understorey species composition is indispensable for monitoring broad-scale eutrophication. Based on a broad survey of more than 100,000 forest vegetation plots accessible in electronic data-bases from Germany and adjacent countries, we calculated unweighted average Ellenberg nutrient values (mN) as a proxy of plant-available macronutrients. Based on the quantiles of the frequency distribution of mN in a regionally stratified sample, we define five trophic classes, which can be used to compare dimensionless mN values. We studied spatial patterns of average nutrient values within 17 regions and compared the periods from 1899 to 1975 and 1976 to 2006. After 1975 eutrophic (mN > 5.67) and hypertrophic (mN > 6.28) conditions were common everywhere except in the Alps and Saxony-Anhalt, but very oligotrophic conditions (mN < 3.44) were still widespread in regions with nutrient-poor bedrock. Before 1975 mN of plots had been lower than after 1975 in all but the southeastern regions. Between the pre- and post-1975 data the proportion of hypertrophic plots increased from 5.7 to 11.8%, and that of very oligo-trophic plots decreased from 14.6 to 8.3%. To remove bias resulting from uneven distribution, the dataset was stratified by five tree layer dominance types, period and region and resampled. In pre-1975 plots medians of mN increased in the order Pinus sylvestris, Quercus spp., Picea abies, Fagus sylvatica and Alnus spp, whereas the increase of mN was highest in forest types with historically low nutrient values. Therefore, the widespread change in mN must be attributed to the pronounced vegetation changes in Quercus and Pinus stands, indicating the importance of land-use change, i.e. recovery of nutrient cycles after hundreds of years of exploitation through coppicing, grazing and litter use. The analysis confirms eutrophication as a megatrend of modern vegetation change and demonstrates the high research potential of linking vegetation plot databases across large regions.
Auf Basis einer Literaturauswertung paläobotanischer Befunde werden Facetten zur Entstehung, Bedeutung und Erhaltung der Phytodiversität heimischer Offenland-Lebensräume im Waldland Bayern aufgezeigt: Bayern liegt in der temperaten Waldregion mit sommergrünen Laubwäldern, die zu 80 % von Buchenwald-Gesellschaften dominiert werden. Der heutigen Dominanz der Buche steht eine fehlende Kontinuität der Buche in der quartären Vegetationsgeschichte Mitteleuropas gegenüber. 70–80 % des Quartärs überwogen offene oder halboffene Landschaften. Die Buche erlangte ihre Vorherrschaft erst im Spätholozän vor ca. 5.000 Jahren. Die heimische Diversität entwickelte sich im Quartär zu 99,7 % außerhalb von Buchenwäldern. So war Bayern die letzten 1,8 Mio. Jahre vorrangig von periglazialen Steppentundra-Komplexen dominiert. Aus dieser Habitattradition entstammen zahlreiche Relikt - arten der Steppen und Tundren, die heute als Glazialrelikte in Sonder-Lebensräume eingebunden sind. Sie sind das historische Zeugnis des mehrfachen und tiefgreifenden Landschafts- und Florenwandels während des Quartärs, der in seiner Intensität weltweit einmalig ist. Wie Auswertungen der Floristischen Kartierung Bayerns zeigen, sind die nur auf wenigen Prozent der Landesfläche vorkommenden lichten Mager-, Trocken- und Nass-Standorte die entscheidenden Refugien für das Überleben der seltenen Gefäßpflanzen und die entscheidenden Inseln für den Erhalt der Phytodiversität, die die regional - typischen Vegetationsausprägungen ausmachen und den wesentlichen Genpool für zukünftige Entwicklungen bergen. Nur etwa 12 % der bayerischen Gefäßpflanzen sind an Wald als Lebensraum gebunden, in dem zudem die besonders seltenen Sippen mit 9 % stark unterrepräsentiert sind. Fast alle (Sub-) Endemiten wachsen auf lückigen Offenland-Wuchsorten, keiner wächst in mehr oder minder dichten Wäldern. Populationsbiologisch betrachtet stehen Sippen auf räumlich isolierten Sonderstandorten im Spannungsfeld zwischen der Gefahr des Aussterbens (z. B. Carex capitata, Chondrilla chondrilloides usw.) und dem Impuls zur Ausbildung neuer Sippen (z. B. Gattung Cochlearia). Zudem lief, besonders für agamosperme Pflanzengruppen, die Evolution wohl v.a. in (halb-)offenen Landschaften ab und ließ schnell optimal angepasste Spezialisten entstehen, die bis heute auf Sonderstandorten erhalten geblieben sind. Insbesondere an den kleinen Arealen der Reliktarten und Endemiten auf Sonderstandorten werden die ausbreitungsbiologischen Probleme von Pflanzensippen deutlich, was neue Gesichtspunkte für die Biotopvernetzung hervorhebt. Entscheidend ist die Förderung der Prozesse, die eine Ausbreitung von Diasporen verbessern und eine Kontrolle ubiquitärer, starkwüchsiger Sippen. Die Ausführungen münden in eine konkrete Strategie für den Schutz der bayerischen Phytodiversität: Das Management der (halb-)offenen Lebensräume mit Reliktarten und regionaltypischen Endemiten ist eine große Herausforderung für den Naturschutz. Geeignete Konzepte und Maßnahmen müssen mit zielgerichteten Artenhilfsprogrammen erarbeitet werden.
Rasen mit Dactylorhiza sambucina (L.) Soó am Brotjacklriegel im Vorderen Bayerischen Wald (Bayern)
(1992)
Am Brotjacklriegel (Vorderer Bayerischer Wald) wächst Dactylorhiza sambucina im Arrhenatherion (Arrhenatheretum elatioris, montane Alchemilla-Form), im Violion caninae (Hyperico-Polygaletum) sowie in synsystematisch z.T. schwer fassbaren Sukzessionsstadien. Dadurch, daß ein Großteil der von Brachfallen und Aufforstung bedrohten Bergmagerwiesen mit Dactylorhiza sambucina nicht unter den Schutz nach Art. 6d(l) des Bayerischen Naturschutzgesetzes fällt, zeigt sich ein Verordnungsdefizit. Ein pflanzensoziologischer Vergleich verschiedener europäischer Vorkommen ergibt eine recht unterschiedliche Vergesellschaftung von Dactylorhiza sambucina. Für die Vorkommen nördlich der Alpen kann festgestellt werden, daß in tieferen Lagen (etwa in der Auvergne, in den Süd-Vogesen, im Saar-Nahe-Bergland, in Südmähren) eine enge Bindung an Silikattrockenrasen, in höheren Mittelgebirgslagen (etwa in den Hoch-Vogesen, im Südschwarzwald, im Franken- und Thüringer Wald, im Bayerischen und Böhmer-Wald) an Borstgrasen und Bergmagerwiesen gegeben ist. Ähnliche Präferenzen lassen sich auch im (Süd-) Alpenraum feststellen. Um die genetische Variabilität dieser in Deutschland stark bedrohten Art zu erhalten, muss der Schutz, die langfristige Sicherung und Sanierung sämtlicher Restvorkommen von Dactylorhiza sambucina ein vorrangiges Ziel des Artenschutzes sein.