Tuexenia : Mitteilungen der Floristisch-Soziologischen Arbeitsgemeinschaft, Band 34 (2014)
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River corridor plants in Central Europe account for an above-average proportion of endangered species. The main objective of this study was to examine the effects of habitat fragmentation and abiotic conditions on the survival and changes in population size of four endangered, long-lived river corridor plant species (Euphorbia palustris, Pseudolysimachion longifolium, Sanguisorba officinalis, and Senecio paludosus) over the course of at least ten years. We sampled altogether 138 populations in the Weser and Elbe river systems in Northwestern Germany.
Overall, 33% of the populations went extinct during the study period. Extinction rates and changes in population size were related to initial population sizes, but not to population isolation and only marginally so to habitat quality. Large populations (> 100 individuals) had a much higher probability to survive or increase in size (to > 1000 individuals) than smaller populations. There was no general decline in population size in surviving populations, and extinction rates and changes in population size were independent of time. We therefore conclude that the high extinction rates in small populations are best explained by sudden short-term environmental events, such as changes in land use, rather than by long-term negative effects of, for example, genetic deterioration. A projection matrix for the next 117 years, however, predicted that 85% of the surveyed populations will have gone extinct. Since any establishment of new populations in the study area is unlikely owing to the lack of potential habitats and dispersal limitation, river corridor plants will probably continue to decline. Apart from preventing further habitat deterioration it will be crucial to maintain or establish an appropriate management, and to avoid sudden and adverse changes in land use.
Ein im Jahr 2012 in Bayern verabschiedetes Naturwaldreservats-Forschungskonzept weist 26 der insgesamt 159 Reservate als Schwerpunktreservate für die künftige Dauerbeobachtung aus. 2013 wurden in vier der 26 Schwerpunktreservate erste Dauerbeobachtungsflächen eingerichtet. Alle Probeflächen liegen innerhalb von 1 ha großen Repräsentationsflächen der Schwerpunktreservate und umfassen jeweils 6 Probekreise mit einem Radius von 10 m (314 m2). Der Kreismittelpunkt wurde fest vermarkt; auf jedem der Probekreise wurde eine pflanzensoziologische Aufnahme nach Braun-Blanquet (1964) angefertigt.
Das Konzept des geplanten Langzeit-Monitorings der Waldbestände wird vorgestellt, Auswertungswege werden skizziert und an Hand der ersten in 2013 erhobenen Daten erläutert. Da die erhobenen Daten räumlich stark autokorreliert sind, wurden sie in einen für die Waldfläche Bayerns repräsentativen Referenzdatensatz eingehängt. Dieser besteht aus von Ewald (2009) für die pnV-Einstufung an 313 Probepunkten der nationalen Bodenzustandserhebung (BZE II) im 8 x 8 km Grundraster definierten Partneraufnahmen in den jeweils nächstgelegenen Naturwaldreservaten. Mittels Entzerrter Korrespondenzanalyse (DCA) wurden Aufnahme-Verteilungsmuster ermittelt. Der Referenzdatensatz ermöglichte eine objektive Waldgesellschafts-Zuordnung jeder Vegetationsaufnahme, indem die größte floristische Übereinstimmung zu einer Referenzaufnahme errechnet wurde. Die weitere Charakterisierung erfolgte anschließend über pflanzensoziologische Tabellenarbeit.
Die in je zwei Naturwaldreservaten im Hügelland Nord- und Südbayerns neu erhobenen Daten beinhalten Buchenwälder auf Kalk (Hordelymo-Fagetum) und Silikatstandorten (Galio- und Luzulo-Fagetum), Hangmischwälder (Adoxo-Aceretum) und Auwälder (Pruno-Fraxinetum, Querco-Ulmetum). Der vorherrschende Nährstoff- und Basengradient entspricht dem floristischen Hauptgefälle im gesamtbayerischen Referenzdatensatz. Ebenso wurde ein Gefälle von Wärmezeigern auf der 2. Achse in beiden Datensätzen (Referenzdatensatz und neu erhobene Daten) abgebildet. Im Falle der neu erhobenen Daten erscheint das Temperaturgefälle allerdings als Pseudo-Effekt, der durch Nadelholzanbau (mit-)verursacht ist. Die Möglichkeiten der Datenauswertung werden in den nächsten zwei Jahrzehnten sukzessive ansteigen. In dem bis 2022 vollständig erstinventarisierten Gesamtset der 26 Schwerpunkt-reservate wird künftig die Beobachtung der Dynamik innerhalb der Buchenwälder ebenso möglich sein wie im Randbereich sowie jenseits der Höhen-, Trocken- oder Nässegrenze der Buche.
Flächenbezogene Artenzahlen sind besonders im Kontext von Monitoringprojekten grundlegend für die Beurteilung von Veränderungen der Biodiversität. Diese Studie vergleicht die von neun Bearbeitern (5 Einzelbearbeiter, 2 Zweierteams) erfasste Zahl an Gefäßpflanzenarten bei Vegetationserhebungen auf markierten Flächen von 4, 100 und 400 m2 Größe in einem artenreichen Kalkbuchenwald im Göttinger Stadtwald. Dabei wurden Bearbeiter- und Zeiteffekte untersucht, sowie artspezifische Übersehensraten, Fehlbestimmungsraten und Ungenauigkeiten bei der Zuordnung von Pflanzenindividuen zur jeweiligen Aufnahmefläche (Fehlzuordnungsraten) abgeschätzt.
Protokollierte Fragen ließen keine systematischen Unterschiede bei der Vertrautheit der Bearbeiter mit der Vegetation vor Ort erkennen, so dass Ausbildung und Erfahrung für gefundene Unterschiede ausschlaggebend sein dürften. Bei den 4 m2 großen Erhebungseinheiten ergaben sich bei der Artenzahl relative Abweichungen der Bearbeiter vom Erwartungswert von 8 bis 26 % (1 bis 4 Arten absolut). Diese waren bei den 100 m2 großen Erhebungseinheiten mit 9 bis 27 % (2 bis 6 Arten absolut) höher. Mit zunehmender Flächengröße nahm der Flächenidentitätseffekt tendenziell ab und der Bearbeitereffekt signifikant zu. Bei den 100 m2 großen Flächen hatte eine längere Bearbeitungszeit einen positiven Effekt auf die Artenzahl.
Mit Hilfe artbezogener Auswertungen wurden Übersehens-, Fehlbestimmungs- und Fehlzuordnungsraten ermittelt. Nicht eine Art wurde von allen Bearbeitern auf allen Flächen gefunden, auf denen sie jeweils auftrat. Schwer differenzierbare Arten sowie Arten in ungünstigen Entwicklungsstadien wiesen höhere Übersehens-, aber auch höhere Fehlbestimmungsraten auf. Bei morphologisch gut charakterisierten Arten wurde bei Einzelfunden von einer Fehlzuordnung zur Erhebungseinheit ausgegangen.
Die erzielten Ergebnisse sind auch für andere Projekte zur Erfassung der Biodiversität relevant und Bemühungen zur Reduzierung entsprechender Bearbeitereffekte sollten unternommen werden. Eine organisatorische Einbindung entsprechender Bemühungen wird vorgeschlagen.
Large herbivores are significant vectors for the long distance dispersal of seeds in various habitats, both attached to animals (epizoochory) and via gut passage (endozoochory). The majority of studies on epizoochory have examined dispersal in the fur of domesticated ungulates. Studies on wild ungulates are important to understand dispersal processes in many habitats, but rare due to methodological constraints. We studied epizoochory of seeds by European bison in an open-forest-mosaic (nutrient poor grassland and heathland, mixed forest) in NW Germany, where bison had been introduced for the purpose of nature conservation. At the study site it was possible to apply a method by which hoof material of freeranging bison was non-invasively collected. We identified a total of 1082 seeds from 32 plant species in the hoof material. The three most abundant species were Polygonum aviculare, Agrostis capillaris and Betula spp. Seed species originated from various habitat types of the study area, while the majority of seeds derived from trampled areas. Compared to the non-dispersed plant species of the study area, dispersed plant species had a higher seed longevity index, suggesting that many seeds were picked up from the soil seed bank. Epizoochory ranking indices of dispersed seed species, classifying the importance of epizoochory, revealed that transport in the fur may be of minor importance for many species, i.e. epizoochory by the hooves turned out to be negatively correlated to epizoochory in the fur. We conclude that European bison disperses a considerable number of seed species through trampling. Further research should consider epizoochory via the hooves and include integrative approaches to understand the different dispersal mechanisms by ungulates and their longterm synergetic effect on plant communities.
In den Bergwäldern der Bayerischen Alpen sind Standorte mit geringer Nachlieferung von N, P und K, z. T. auch von Mg und Ca weit verbreitet. Um diese gegenüber Biomassenutzung empfindlichen Standorte im Gelände zu erkennen, können Pflanzenarten der Bodenvegetation als Indikatoren genutzt werden. Ziel unserer Arbeit war es, anhand einer umfangreichen Vegetations- und Bodendatenbank Indikatorarten für nährstoffarme Waldstandorte in den Bayerischen Alpen zu ermitteln. Mit Hilfe einer Indikatorartenanalyse wurden insgesamt 745 verschiedene Gefäßpflanzenarten und die Torfmoose (auf Gattungsebene zusammengefasst) auf ihre Eignung als Indikatorarten überprüft. Dazu wurden insgesamt 1.496 durch Vegetationsaufnahmen und Bodenprofilansprachen gekennzeichnete Waldstandorte hinsichtlich ihrer Nährstoffversorgung eingestuft und ausgewertet. Potentilla erecta, Vaccinium vitis-idaea, Homogyne alpina und Huperzia selago wurden als allgemeine Indikatorarten für nährstoffarme Standorte ermittelt. Vorkommen von Vaccinium myrtillus (Deckung ≥ 5 %) sowie Vorkommen von Juncus effusus, Luzula sylvatica und Luzula pilosa weisen auf nährstoffarme, tiefgründig versauerte Mineralböden mit Auflagehumus hin, während Calamagrostis varia, Sesleria albicans, Melampyrum sylvaticum, Aster bellidiastrum und Anthoxanthum odoratum eng an nährstoffarme kalkreiche Standorte gebunden sind. Die dargestellten Indikatorarten wurden speziell für die nährstoffarmen Waldstandorte der Bayerischen Alpen zusammengestellt. Sie ermöglichen ohne viel Sach- und Zeitaufwand im Gelände eine Ansprache von nährstoffarmen Waldstandorten, deren Nährstoffangebot aus Standortskarten nur grob eingeschätzt werden kann.
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.
A phytosociological survey of weed (segetal) vegetation in Slovakia was performed. A total of 508 relevés were sampled in 2002–2008. The aims of this study were to determine the actual distribution of the segetal communities, to analyze their floristic structure, and to evaluate their relationships to selected environmental factors. Thirteen plant communities of the class Stellarietea mediae were distinguished by cluster analysis; 11 communities were included in the subclass Violenea arvensis (Lathyro tuberosi-Adonidetum aestivalis, Consolido-Anthemidetum austriacae, Euphorbio exiguae-Melandrietum noctiflori, Veronicetum trilobae-triphyllidi, Lamio amplexicauli-Thlaspietum arvensis, Taraxacum sect. Ruderalia community, Spergulo arvensis-Scleranthetum annui, Myosotido-Sonchetum arvensis, Echinochloo-Setarietum pumilae, Galinsogo-Setarietum, and Stachyo annui-Setarietum pumilae) and two in the subclass Sisymbrienea (Portulacetum oleraceae and Setario viridis-Erigeronetum canadensis). Communities were characterized by diagnostic, constant, and dominant species and their structure, ecology, and distribution were estimated. The species composition of these communities was documented in synoptic and association tables. DCA ordination and analysis of variance was used to determine the main environmental factors of floristic differentiation and to determine ecological and structural differences among the communities. The analyses showed that the most important factors affecting floristic composition and classification of the weed communities are their time of development (agroecophase), the type of crops and altitude.
Central European dry grasslands are remarkably diverse plant communities that occur at the western edge of the Eurasian forest-steppe zone and harbour many species of continental distribution. Although their plant community types have been described in detail, the diversity patterns and their environmental determinants are still poorly known for these grasslands. Here, we study environmental drivers of species composition and richness in dry grasslands of northern Bohemia (České středohoří Mts) and central Bohemia (Křivoklát region), both in the Czech Republic. In vegetation plots of 100 m2 we recorded all vascular plant species, measured soil chemistry variables, above-ground biomass production and nutrient concentrations in biomass. Species richness in these plots ranged from 13 to 55. The relationships between species composition and the environment were explored using detrended correspondence analysis and canonical correspondence analysis, while the relationships between species richness and the environment were assessed using univariate and multiple regression models. In both regions, species composition and richness strongly responded to the soil pH (ranging from 4.0 to 7.8), which was positively correlated with calcium and magnesium concentrations and negatively with annual precipitation. The response of species richness to soil pH was unimodal with a peak at pH of about 6.5 in the České středohoří Mts, and positive in the Křivoklát region. Plots on soils with a pH higher than 5 consistently contained more than 35 species. In the České středohoří Mts, species richness was positively related to the aboveground biomass production, whereas in the Křivoklát region, this relationship was only significant for graminoid species. In both areas, plots with soils deeper than 20 cm and with aboveground biomass dry weight above 200 g/m2 harboured more than 40 species per 100 m2. Moreover, in the České středohoří Mts, nitrogen concentrations in the biomass had considerable effects on both species composition and richness: species numbers were lower at sites with higher nitrogen concentration. This indicates a threat to diversity of these dry grasslands under currently high atmospheric nitrogen deposition coupled with the absence of management at most of the studied sites.
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.
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.