Tuexenia : Mitteilungen der Floristisch-Soziologischen Arbeitsgemeinschaft, Band 35 (2015)
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The historical transition from the Bulgarian Kingdom through the Soviet period to the present state of Bulgaria has affected humans and their land use preferences, leading to repeated transformations of the vegetation. We analysed the proportional change of vegetation types in the Tsentralen Balkan National Park in Bulgaria using aerial imagery over the last 65 years and object based image segmentation. Segments were classified into three land cover classes (vegetation types): shrubland, grassland, and shrub-grassland mosaic. In order to interpret the observed proportional changes of these vegetation types we collated livestock numbers over the same period. The shrub-grassland mosaic constantly decreased over the first 20 years, whereas shrublands and grasslands both increased. During the period 1969–1989, the trend continued and areas covered by the shrub-grassland mosaic decreased by 82%, while shrublands increased by 56% and grasslands increased by 18%. The species rich shrub-grassland mosaics were most affected by the land use changes. The overall land cover diversity pattern reduced to two classes. The period with the least changes was 1989–2012, when changes in landscape cover stabilized after the area was designated a National Park. Livestock numbers varied throughout the study period due to the transformation processes. This probably also affected the change in the vegetation patterns analyzed, as few other drivers are known from the Stara Planina Mts. The aerial imagery time series was helpful to reconstruct the changes in the vegetation of the study area, however, extending the time series would allow for a better correlation with livestock numbers.
Steppes used to cover large areas of Hungary, but most of this vegetation has since been destroyed. In Central Hungary, some patches have survived on ridges in wet meadows. These habitat complexes face profound land use changes and their optimal management regime is uncertain. We identified seven annually mown steppe and wet meadow types according to their grazing regime and history and aimed to answer the following questions: (1) Does grazing have beneficial effects on mown steppes and wet meadows? (2) Should the presently homogeneous management of neighbouring steppes and wet meadows be maintained? (3) Is annual mowing sufficient in assisting the recovery of steppes and wet meadows on former croplands?
We selected three localities for each of the seven vegetation types and sampled them with 50 quadrats (50 × 50 cm) in each locality, making a total of 1,050 quadrats. Vascular plant diversity relations were evaluated using the total number of species per habitat type (species richness) and the average number of species per quadrat (microsite diversity). The effect of grazing and history on microsite diversity was tested with linear mixed-effect models. We used Redundancy Analysis to disentangle the role of grazing intensity and management history on species composition. Plant species were then sorted into functional groups, and the proportions of these groups were used to evaluate community structure.
Our results indicate that mowing alone cannot maintain as high a diversity as the combination of the two land use types, thus grazing should be introduced to non-grazed areas. Steppes, however, were found more sensitive to the intensity of grazing than wet meadows. Under heavy grazing, no increased microsite diversity was detected in the steppes and the proportion of disturbance indicators tended to increase. In contrast, the same grazing intensity resulted in only positive effects in wet meadows. Thus, uniform land use on adjacent steppes and wet meadows is not recommended but intensive grazing should be stopped on steppes. Secondary steppes were less diverse than primary ones and their community structure was also poorer, whereas wet meadows had a better regeneration potential. Thus, mowing alone is an incomplete tool to restore the plant diversity of secondary steppes; they should also be grazed and/or should be supported by other active interventions.
Knowledge about the drivers of vegetation dynamics in grasslands is fundamental to select appropriate management for conservation purposes. In this study, we provide a detailed analysis of vegetation dynamics in alkali grasslands, a priority habitat of the Natura 2000 network. We studied vegetation dynamics in five stands of four alkali grassland types in the Hortobágy National Park (eastern Hungary), between 2009 and 2011. We analysed the effect of fluctuations in precipitation on both the overall vegetation composition and on the cover of each species using Self Organizing Map neural networks (SOM). We found that SOM is a promising tool to reveal plant community dynamics. As we analysed species cover and overall vegetation composition separately, we were able to identify the species re-sponsible for particular vegetation changes. Fluctuations in precipitation (a dry season, followed by a wet and an average season) caused quick shifts in plant species composition because of an increasing cover of halophyte forbs, probably because of salinisation. We observed a similar effect of stress from waterlogging in all studied grassland types. The species composition of Puccinellia grasslands was the most stable over the three years with varying precipitation. This was important as this grassland type contained many threatened halophyte species. Self-organising maps revealed small-scale vegetation changes and provided a detailed visualisation of short-term vegetation dynamics, thus we suggest that the application of this method is also promising to reveal community dynamics in more species-rich habitat types or landscapes.
We performed a survey of grassland communities in the Ukrainian Carpathians with the aim of: (1) syntaxonomically classifying the meso- and subxerophilous grassland vegetation; (2) analysing the main gradients in their species composition; (3) estimating the effect of selected environmental factors on grassland species composition; (4) assessing the species richness of vascular plants and bryophytes in relation to the measured environmental variables. We collected 46 phytosociological relevés during the growing seasons of 2010 and 2011. Species composition and species richness were studied at two spatial scales (1 m² and 16 m²) in relation to soil parameters (soil depth, pH (KCl), content of P, K, Mg, N and C), management regime (mowing, grazing, ploughing in the past and burning), and other factors (altitude, litter cover, open soil, inclination, solar radiation and animal excrement). Seven grassland types were distinguished belonging to 3 classes and 4 alliances, namely the Nardetea strictae including the Violion caninae (mesic pastures at altitudes of 400–600 m mostly on moderate slopes) and the Nardo strictae-Agrostion tenuis (grasslands on moderate slopes at altitudes of 700–900 m usually managed by mowing and grazing the aftermath); the Molinio-Arrhenatheretea, including the Arrhenatherion elatioris (submontane grasslands originated mostly on former fields after their abandonment in the past) and the Cynosurion cristati (intensive pastures); and the Festuco-Brometea including the Cirsio-Brachypodion pinnati (abandoned grasslands dominated by Brachypodium pinnatum and Inula salicina). Detrended correspondence analysis indicated that the major compositional turnover was related to altitude and soil reaction. A canonical correspondence analysis confirmed that altitude had the strongest effect on species composition in the analysed dataset, followed by management treatments (former ploughing, grazing intensity). For vascular plant species richness, regression tree analysis identified grazing intensity as the most important predictor at the 1 m² scale. At the 16 m² scale, soil humus content was evaluated as the most important predictor of vascular plant species richness, followed by litter cover and grazing intensity. The number of bryophytes was not determined by the studied environmental factors at either of the two spatial scales. Although the number of analysed relevés in this study was limited, our results significantly contribute to the understanding of submontane grasslands in the Ukrainian Carpathians.
Dry grasslands are highly diverse vegetation types of great importance for livestock production in rural Balkan areas. We analysed a large data set of phytosociological relevés of dry grasslands (Festuco-Brometea and Festucetea vaginatae classes) in Serbia to produce the first overview of its classification, distribution, environmental conditions and biodiversity patterns. Phytocoenological relevés from relevant literature sources and our own investigations were stored in the Vegetation Database of Serbia (EU-RS-002) and the Balkan Dry Grassland Database (EU-00-013). After heterogeneity-constrained random resampling, the final dataset contained 1,897 relevés and 1,323 species. Species composition was classified hierarchically by the beta flexible method. We used species ecological indicator values for the estimation of the ecological conditions. Floristic and vegetation diversity and the conservation relevance of various dry grassland types, based on an assessment of endemic and protected species, were analysed. We identified 11 clusters, which were well characterised by their species composition and ecology. The first three clusters included loess and sand steppe grasslands mostly found in the Pannonian part of Serbia (Festucion rupicolae and Festucion vaginatae). The next three clusters consisted of Balkan ultramafic rocky grasslands of the order Halacsyetalia sendtneri, Balkan submediterranean mountain steppe grasslands on calcareous substrates, belonging to the order Astragalo-Potentilletalia and grasslands of the Balkan alliance Saturejion montanae on limestone. The third group of relevés comprised Balkan alliances of dry grasslands on deep soils, the Chrysopogono-Danthonion and sub-continental steppes of the alliance Festucion valesiacae in hilly areas of Serbia, mostly in the thermophilous oak zone. According to ordination analysis (DCA), the main floristic gradient was largely determined by temperature and moisture. The Festuco-Brometea class exhibited high floristic diversity (1,323 plant species) and very high conservation relevance in view of the large number of Balkan endemic species (204). A total of 233 species and subspecies protected by national legislation within the studied vegetation were recorded.
This Special Feature is the tenth in a series devoted to dry grasslands and edited by members of the European Dry Grassland Group (EDGG; http://www.edgg.org) or its prede-cessor Arbeitsgruppe Trockenrasen that have been published in Tuexenia since 2005 (GAL-VÁNEK et al. 2012). With this issue we celebrate our tenth anniversary of the Tuexenia Dry Grassland Special Features.
Deutschland besitzt mit einer geschätzten Zahl von über 2,5 Millionen Vegetationsaufnahmen den weltweiten größten Schatz dieser wertvollen Biodiversitätsinformationen. Leider bleiben Sichtbarkeit und Zugänglichkeit dieses Erbes weit hinter den technischen Möglichkeiten und internationalen Standards zurück. Modernisierung und Ausbau der nationalen Vegetationsdatenbank vegetweb sind eine vordringliche Aufgabe, die im Rahmen eines Verbundprojektes in Angriff genommen wird. Unter http://www.vegetweb.de findet sich der Prototyp der Plattform für Vegetationsdaten, die bis Ende 2016 seine volle Funktionsfähigkeit erhalten soll.
Wir rufen alle Kolleginnen und Kollegen dazu auf, aktiv an der nationalen Vegetationsdatenbank für Deutschland mitzuarbeiten, indem sie ihre eigenen Daten zur Verfügung stellen oder sich darum bemühen, ihnen bekannte Datenbesitzer in ihrem Umfeld von einer Mitarbeit zu überzeugen.
Auf der Grundlage von Untersuchungen zum jahreszeitlichen Wechsel von Pflanzengesellschaften (Symphänologie), beginnend mit der Aufnahme phänologischer Daten auf Dauerflächen in Buchenwäldern seit 1981, und persönlichen langzeitigen Beobachtungen des jahreszeitlichen Landschaftswandels (Landschaftsphänologie) wird erstmals die jahreszeitliche Gliederung einer Kulturlandschaft in phänologische Phasen (Geophänophasen) vorgestellt. Beispiel ist das kollin-submontane Muschelkalkgebiet um Göttingen. Als Schlüsselfaktoren der Gliederung werden vor allem phänologische Ereignisse pflanzlicher Erscheinungsweisen benutzt, insbesondere Blühwellen geophänologischer Artengruppen mit gleichzeitigem Blühbeginn, dazu Aspekte der vegetativen Entwicklung von Austreiben und Beblätterung im Frühjahr bis zu Herbstfärbung und Laubfall, auch Auswirkungen landwirtschaftlicher Einflüsse. Für die phänologische Landschaftsanalyse werden vor allem die großflächigen Vegetationstypen von Gehölzen, Äckern und Grasland benutzt, zusätzlich verschiedene Kleinstrukturen. Neben der freien Landschaft werden auch die Gehölze der Siedlungsbereiche, insbesondere Gärten und Parks mit ihren zahlreichen exotischen Pflanzen, einbezogen.
Die genauere Auswertung der zahlreichen Daten zeigt eine regelmäßige Verteilung phänologischer Erscheinungsweisen im Jahresverlauf und hat zur Aufstellung von 12 Geophänophasen geführt, größtenteils benannt nach zwei charakteristischen blühenden Arten von Gehölzen und Krautigen: 1 Corylus-Tussilago-Phase (Vorfrühling), 2 Salix caprea-Anemone nemorosa-Phase (Frühlingsbeginn), 3 Prunus spinosa-Taraxacum-Phase (Erstfrühling), 4 Fagus-Alopecurus pratensis-Phase (Vollfrühling), 5 Quercus robur-Ranunculus acris-Phase (Frühlingsende), 6 Crataegus laevigata-Leucanthemum ircutianum-Phase (Frühsommerbeginn), 7 Sambucus nigra-Papaver rhoeas-Phase (Frühsommerende), 8 Tilia cordata-Cirsium arvense-Phase (Hochsommer), 9 Clematis vitalba-Solidago canadensis-Phase (Spätsommer), 10 Hedera-Colchicum-Phase (Frühherbst), 11 Vollherbst-Phase, 12 Winter-Phase.
Diese Abfolge kann als beispielhaft für weitere Bereiche Mitteleuropas angesehen werden. In diesem ersten Teil werden qualitative Aspekte der Geophänophasen beschrieben (Analytische Landschaftsphänologie). In einem zweiten Teil sollen quantitative Merkmale zusammenfassend dargestellt werden (Synthetische Landschaftsphänologie).
The demography of the alpine pioneer species Saxifraga aizoides was investigated along a successional gradient at the Rotmoos glacier foreland (2,330–2,450 m a.s.l., Obergurgl, Ötztal, Austria) from recently deglaciated areas to advanced successional stages. A basic hypothesis of our study was that fecundity might play an essential role for population growth rate on the youngest site and become of minor importance at advanced successional stages. A matrix modelling approach was performed to calculate the main demographic parameters on 6, 33, and 81 year old moraines. Our results partly confirmed the prediction of the larger role of fecundity on the youngest sites. Here, seedling mortality was lower compared to the older sites, and the reproductive success was significantly higher. All in all, Saxifraga aizoides mainly follows a "persistence strategy" from the beginning, characterized by the fact that large individuals did not undergo mortality at the recently deglaciated site. However, in the long term a population decline will occur due to plant age and changes of environmental conditions along the successional gradient.
Ziel: Wiederansiedlungen und anderen Formen der gezielten Einbürgerung kommen im Naturschutz eine wachsende Bedeutung zu, nicht zuletzt vor dem Hintergrund zukünftiger Klimaveränderungen. Besonders in fragmentierten Habitaten können Wiederansiedlungen ein geeignetes Mittel sein, um eine hohe Artenvielfalt zu erhalten bzw. wieder herzustellen. In dieser Untersuchung wurden Informationen zu bisherigen Wiederansiedlungsversuchen von Pflanzenarten in Deutschland zusammengetragen, um folgende Fragen zu beantworten: (1) Wie verteilen sich die in Wiederansiedlungsprojekten berücksichtigten Arten auf verschiedene Pflanzenfamilien, Standorttypen, Habitattypen und ökologische Strategietypen, und sind gefährdete Arten bestimmter Eigenschaften und Ansprüche, verglichen mit der Gesamtzahl gefährdeter Arten, in Wiederansiedlungsprojekten adäquat repräsentiert? (2) Werden Arten, für die national oder regional eine besonders große Verantwortlichkeit besteht, in Wiederansiedlungsprojekten hinreichend berücksichtigt? (3) Beeinflusst die Auswahl der wiedereinzubringenden Arten die Chancen für einen Erfolg oder Misserfolg der Projekte?
Methoden: Informationen zu Wiederansiedlungsprojekten in Deutschland wurden aus publizierten und Internet-Quellen sowie unveröffentlichten Berichten zusammengetragen. Berücksichtigt wurden dabei Versuche, die auf einzelne Arten ausgerichtet waren und im Rahmen wissenschaftlicher oder Naturschutz-bezogener Projekte durchgeführt wurden. Für alle Arten wurden Daten zur Systematik, Lebensform, zu ökologischen Merkmalen und Habitatansprüchen zusammengestellt. Eine Liste aller national oder regional gefährdeten, für Wiederansiedlungen berücksichtigten und nicht-berücksichtigten Arten diente als Referenz für die statistischen Auswertungen.
Ergebnisse: Die Liste aller wiedereingebürgerten Gefäßpflanzen umfasste 196 Arten. Im Vergleich zur Gesamtheit aller gefährdeten Taxa in Deutschland waren Arten aus Familien mit großen und auffälligen, oft insektenbestäubten Blüten (zum Beispiel Orchidaceae) überrepräsentiert. Häufiger als statistisch erwartet wurden Arten aus halb-natürlichen Habitattypen, wie Trockenrasen und Heiden, wiederangesiedelt. Besonders viele Projekte betrafen Arten in Kalkmagerrasen auf trockenen, basenreichen und nährstoffarmen Standorten. Im Gegensatz dazu waren Taxa naturnaher Pflanzengemeinschaften (alpine und Stein-Formationen, Wälder) unterrepräsentiert. Etwa 25 % aller wiederangesiedelten Arten gelten regional als gefährdet, deutschlandweit aber als ungefährdet. Von den 150 Arten, für die Deutschland eine besonders große Verantwortlichkeit trägt, wurden nur 14 (9,3 %) in Wiedereinbürgerungsprojekten berücksichtigt. Der Erfolg der Wiederansiedlungen war nur in einem Drittel der Fälle dokumentiert, in denen sich zeigte, dass Wiedereinbürgerungen in nährstoffarmen Lebensräumen relativ oft erfolglos bleiben, Versuche mit nährstoffbedürftigen und konkurrenzstarken Arten dagegen häufiger gelingen.
Schlussfolgerungen: Wiederansiedlungen gefährdeter Arten sollten stärker auf die gefährdeten Arten fokussieren, für die national oder regional eine besonders große Verantwortlichkeit besteht. Die unterschiedlichen Erfolgschancen von Wiederansiedlungen in verschiedenen Habitaten sollten stärker als bisher bei der Auswahl der Arten berücksichtigt werden.