Tuexenia : Mitteilungen der Floristisch-Soziologischen Arbeitsgemeinschaft, Band 33 (2013)
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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 dem Plateau des Göttinger Waldes wurden 1980 12 ha eines artenreichen, heute etwa 145 Jahre alten, submontanen Kalkbuchenwaldes (Hordelymo-Fagetum lathyretosum) für ein Ökosystemforschungsprojekt eingezäunt. In diesem Bereich wurde ein großer Transekt (GT) von 2,81 ha mit 281 10x10m-Quadraten als Dauerfläche zur Untersuchung der natürlichen Vegetationsentwicklung ausge-wählt. Von 1981 bis 2011 wurden alle 10 Jahre Flora und Vegetation sehr detailliert in allen Quadraten erfasst (Schichtung, Deckungsgradschätzung aller Arten in %, Vegetationskartierung). Die Ergebnisse werden in Tabellen der Krautschicht, in quantitativen Verteilungskarten einzelner Arten und in Vegetationskarten dargestellt. – Schon in den ersten 10 Jahren hatte sich teilweise eine Strauchschicht, vor-wiegend aus jungen Bäumen, entwickelt. Auch in der Krautschicht gab es deutliche Veränderungen. Eine Frequenztabelle aller 83 gefundenen Arten (Tab. 1) zeigt zahlreiche Pflanzen (33) mit Abnahme-tendenz, dazu einen Grundstock konstanter Arten. Deutlich zugenommen haben nur Allium ursinum, Cardamine bulbifera, Dryopteris carthusiana, Hedera helix und Neottia nidusavis. Für die Vegetationskartierung wurden verschiedene Einheiten nach Dominanz oder Mischung einzelner Arten benutzt, mit den Schlüsselarten Aconitum lycoctonum, Allium ursinum, Anemone nemorosa und Mercurialis perennis. – Insgesamt war lange Zeit der Antagonismus von Allium (deutliche Zunahme) und Mer-curialis (starke Abnahme) besonders auffällig. So hat sich auch der Allium ursinum-Dominanztyp über 30 Jahre stark ausgedehnt. Während sich kleinflächig in den Quadraten (Mikroskala) deutliche Veränderungen der Artenzusammensetzung zeigten, war im gesamten Bestand (Mesoskala) teilweise auch floristische Konstanz zu erkennen. – In der Diskussion werden mögliche Ursachen für die festgestellten Veränderungen erörtert. Neben lokalen Wirkungen wie Einzäunung oder der Konkurrenzkraft von Allium ursinum lassen sich im Literaturvergleich großräumig wirksame Faktoren erkennen. Seit langem vollzieht sich vor allem in forstlich wenig oder gar nicht beeinflussten Laubwäldern eine Verdichtung des Kronendaches mit Ausbildung eines stärker schattig-luftfeuchten Mikroklimas. Seit einigen Jahrzehnten können stärkere Stickstoffeinträge für nährstoffliebende Arten wirksam sein. In den letzten 20 Jahren lassen sich zunehmend Auswirkungen einer Klimaerwärmung erkennen, z. B. eine Verlängerung der Vegetationsperiode. Als neues Phänomen wird das Eschentriebsterben durch Pilzbefall beschrieben.
In Kiefernbeständen des Naturschutzgebietes Mallertshofer Holz wurden, stratifiziert nach Besto-ckungstypen, Vegetationsaufnahmen angefertigt, klassifiziert und mittels Ordination und Zeiger-wertanalyse standörtlich und dynamisch interpretiert. Bei homogenen primären Standortbedingungen folgt die Vegetation einem starken Nährstoffgradienten, bedingt durch unterschiedliche extensive Vornutzungen, Selbstmelioration und Stickstoffeintrag. Für das Management der Wälder ergeben sich daraus drei Optionen: 1. Fortsetzung der selbstgesteuerten Entwicklung eutropher Kiefernforste; 2. aktiver Waldumbau durch Einbringen von Schattbaumarten der potenziellen natürlichen Vegetation; 3. gezielte Auflichtung und Ausmagerung durch starke Eingriffe in Gehölzbestand (Ganzbaumernte) und Bodenvegetation (Beweidung). Der Naturschutzwert des Gebietes kann durch ein Nebeneinander der Varianten 2 und 3 gesichert und optimiert werden.