580 Pflanzen (Botanik)
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Durch computergestützte Analyse von Vegetationsstrukturaufnahmen konnten neben subjektiv metrischen Verfahren (Schätzung der Vegetationsdeckung, Ausmessen von Höhen) die Vegetationsstrukturen der Sandvegetation als einfache Kurve dargestellt und für jede Höhenstufe ein exakter Wert der Strukturdichte abgelesen werden. Sowohl die Vegetationsstruktur als auch die Erfassung der Heuschrecken-Zönosen (mittels Isolationsquadrat) wurde auf ein definiertes pflanzensoziologisches Raster bezogen. Die Untersuchung der Sandvegetation (Filagini-Vulpietum, Corynephorion-Basalgesellschaft, Sedum acre-Ges., Bromo-Phleetum, Jurineo-Koelerietum, Allio-Stipetum und Armerio-Festucetum trachyphyllae) und verschiedener ruderalisierter Stadien
(Poa *angustifolia-, Cynodon dactylon- und Calamagrostis epigejos-Gesellschaft) zeigte deutlich eine größere Vegetationsdeckung und -höhe bei den ruderalisierten Gesellschaften (vgl. Abbildungen 11-13). Insgesamt wird die Vegetationsstruktur nur durch wenige Pflanzenarten, zumeist Gräser oder Ruderalarten, bestimmt. Durch Zusammenfassung aller Strukturdaten konnte ein Vergleich der Gesamtvegetationsstruktur der untersuchten Pflanzengesellschaften geführt werden (Abb. 14). Bei der zoozönologischen Analyse wurde ein direkter Zusammenhang zwischen der Vegetationsstruktur und der Besiedlung durch Heuschrecken erkennbar. Eine Gliederung der erfaßten Heuschrecken-Zönosen zeigte eine Aufteilung in drei Heuschrecken-Gemeinschaften auf Grundlage verschiedener Vegetationsstrukturtypen. Dabei ist die Pioniervegetation arm an Heuschrecken, aber besonders gut durch zönobionte Arten wie z.B. Myrmeleotettix maculatus in der Corynephorion-Basalgesellschaft gekennzeichnet. Die größte Orthopteren-Abundanz konnte in Gesellschaften mit dichter, aber nicht völlig geschlossener Vegetationsstruktur (vergleichbar mit der Struktur des Filagini-Vulpietum) gefunden werden. Die Dominanzbestände von Gräsern waren dagegen artenarm und durch eine völlig abweichende Heuschrecken-Zönose besiedelt. Das Ensifera/Caelifera-Verhältnis koinzidiert gut mit der Vegetationsstruktur. Schließlich können die Strukturpräferenzen der Heuschreckenarten beschrieben werden (Abb. 17) und in Verbindung mit Abb. 14 für das Untersuchungsgebiet quasi „vorhergesagt“ werden, welche Heuschrecke für welche Pflanzengesellschaft besonders bezeichnend ist.
Es werden die Wasser- und Ufergesellschaften der Parthe, eines kleinen, ca. 60 km langen Fließgewässers in Nordwest-Sachsen vegetationskundlich-ökologisch untersucht und dargestellt. Dabei ließen sich 3 Wasserpflanzen- und 10 Ufergesellschaften unterscheiden. Innerhalb der Gesellschaften des Gewässerrandes konnten 142 Taxa unterschieden und 52 Frequenzklassen zugeordnet werden. Um Aussagen zur tendenziellen Veränderung der trophischen Verhältnisse sowie zum Grad anthropogener Überprägung zu treffen, wurden 63 Aufnahmen zu einem dem Flußlauf folgenden Transekt zusammengestellt und ausgewertet. Insbesondere im Oberlauf des Flusses konnte der Einfluß der wechselnden Belastungen des Gewässers anhand der floristischen und strukturellen Veränderungen der Saumgesellschaften nachvollzogen werden. Desgleichen ließ sich nachweisen, daß in Bereichen hypertropher Standorte die ökologische Valenz der am Aufbau der Phytozönosen beteiligten Arten lediglich tendenzielle Aussagen zuläßt.
Dictamnus albus (Diptam, Rutaceae) gehört zu den seltenen, gefährdeten und geschützten Arten unserer heimischen Flora. Im Unstrutgebiet, in der Umgebung von Freyburg (Sachsen-Anhalt), wurden die Populationsstruktur und Vergesellschaftung von sieben Populationen untersucht. Sie unterschieden sich sowohl in ihrer Populationsgröße (200-24.000 Sprosse) als auch in ihren Habitaten. In allen Populationen blühte und fruchtete die Art in den fünf Untersuchungsjahren reichlich. Der Diptam siedelt im Untersuchungsgebiet in thermophilen Staudensäumen (Geranio-Peucedanetum) sowohl an natürlichen als auch an anthropogen entstandenen Waldrändern und wandert von dort aus in die angrenzenden Xerothermrasen (Teucrio-Seslerietum, Trinio-Caricetum, Onobrychido-Brometum), Gebüschmäntel (Viburno-Cornetum) und Wälder (Quercetum pubescenti-petraeae, Galio-Carpinetum) ein. Um die Populationsstruktur des Diptams zu erfassen, wurden Transekte eingerichtet, in denen die Anzahl der Keimlinge, der juvenilen Sprosse unter und über 20 cm Wuchshöhe sowie der Adulten erfasst wurden. Sowohl die Anzahl der Sprosse pro m2 als auch die Verteilung der Altersstadien variierte zwischen den Populationen und den Habitaten (Xerothermrasen, Saum, Gebüsch, Wald). Juvenile über 20 cm Höhe und Adulte kamen vor allem in den Säumen vor, während Keimlinge und Juvenile unter 20 cm Höhe vor allem in den angrenzenden Xerothermrasen zu finden waren. Hier zeigte sich ein Unterschied zwischen den naturnahen Trockenrasen, wo die Anzahl der Keimlinge besonders hoch und den halbnatürlichen, sekundären Halbtrockenrasen, wo die Anzahl der Keimlinge besonders niedrig war. Ebenso war die Verteilung der Entwicklungsstadien zwischen den Populationen sehr unterschiedlich. Dabei zeichnet sich die kleine Population Krawinkel durch einen Mangel an Keimlingen und Jungpflanzen aus, war also überaltert. Eine andere kleine Population am Langen Berg zeigte dagegen einen hohen Anteil von Keimlingen und Juvenilen (ca. 88%). Eine mittelgroße Population (Ennsberg) an einem anthropogenen Wuchsort stellte mit ca. 50% Keimlingen eine wachsende Population dar. In den anderen vier Populationen waren die vier Entwicklungsstadien relativ gleichmäßig verteilt. Auf der Grundlage der demographischen Struktur werden die Populationen als dynamisch, stabil oder senil eingestuft und in ihrer Gefährdung bewertet. Aufgrund des hohen Anteils an Keimlingen und Jungpflanzen in den Xerothermrasen schien es, als ob der Diptam dorthin stärker einwandern würde. Die starke Erwärmung verursacht hier jedoch vermutlich Stress für die Pflanzen, der in Form hoher stomatärer Leitfähigkeiten gemessen wurde. Ein Indiz dafür ist, dass in diesem Bereich nur wenige Diptam-Keimlinge das Adultstadium erreichen und die Mehrzahl der Jungpflanzen der extremen Trockenheit unterliegt. Somit ist der Diptam eine typische Saumpflanze, die die ökologische Nische im Randbereich thermophiler Wälder nutzt.
Hudelandschaften, wie sie in Mitteleuropa nur noch als museale Relikte ehemaliger Landnutzungs
formen überdauern, finden sich in Südchile als rezente Nutzungsformen weitflächig verbreitet. An Hudeflächen aus dem südchilenischen Villarrica-Gebiet wird die Struktur und Artenzusammensetzung dieser Landnutzungseinheiten untersucht. Hier läßt sich aktuell die Einnischung von Arten aus ihren Primärlebensräumen in die neugeschaffenen hudetypischen Nischen beobachten. Die durch extensive Beweidung geschaffenen Vegetationsstrukturen entsprechen fast vollständig denen mitteleuropäischer Hudelandschaften, bei ursprünglich vollständig divergierender Flora. Nicht verwandte Arten übernehmen in verblüffender Analogie die gleichen Rollen beim Aufbau der hudetypischen Vegetationsstrukturen. Lediglich für die intensiv beweideten und trittbelasteten Triftrasen stehen im autochthonen Artenpool kaum angepaßte Arten zur Verfügung, sie werden weitgehend von europäischen Neophyten dominiert. Bei Nachlassen des Weidedrucks und einsetzender Sukzession zu gehölzdominierten Struktureinheiten nimmt der Neophytenanteil rasch ab. Die strukturellen Übereinstimmungen erlauben den Rückschluß, daß für die Ausbildung von Hudelandschaften der mechanische Nutzungsfaktor viel größere Bedeutung hat als das floristische Ausgangsmaterial. Im Management mitteleuropäischer Hudelandschaften sollte deshalb der Wiederherstellung traditioneller Nutzungsformen vor landschaftspflegerischen Ersatzmaßnahmen absoluter Vorrang eingeräumt werden.
Der Harz ist neben seinen Wäldern auch durch seine bunten Bergwiesen bekannt. Letztere sind schon seit längerer Zeit durch Nutzungsaufgabe oder intensivere Nutzung bedroht und gehören zu den besonders schutzbedürftigen Pflanzengesellschaften. Seit den 1980er Jahren werden zunehmend staatlich geförderte Pflegemaßnahmen zu ihrer Regeneration und Erhaltung durchgeführt. Im NSG „Bergwiesen bei St. Andreasberg“ sind seit 1987 wieder große Flächen durch einen ortsansässigen Landwirt gemäht worden. Zur Erfolgskontrolle und Erprobung anderer Pflegemaßnahmen wurden 1988 für ein Biomonitoring mehrere Dauerflächen eingerichtet, mit 10 x 10 m-Parzellen für jährliche Mahd und Brache, teilweise auch für Mahd alle zwei oder drei Jahre sowie Mulchen. Die Parzellen wurden bis 2002 auf 2x2 m-Kleinflächen erfasst. 2003 wurden die ganzen Parzellen aufgenommen, zusätzlich die Vertikalstruktur (Höhe der Schichten) und die oberirdische Biomasse gemessen.
Beschrieben werden hier vier Dauerflächen, zwei in Goldhaferwiesen (Geranio-Trisetetum potentilletosum erectae), je eine in einem Borstgrasrasen (Polygalo-Nardetum) und in einem Rubus idaeus-Brachestadium. Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch jährliche Mahd mit Abfuhr des Mähgutes überall wieder eine artenreiche, bunt blühende Magerwiese mit offener Struktur und kleinwüchsigen Pflanzen eingestellt hat. Mahd alle zwei oder drei Jahre fördert etwas wuchskräftigere Arten. Mulchen erscheint wegen stärkerer Streubildung weniger geeignet. In den Brachen haben sich Hochstaudenfluren oder andere Dominanzstrukturen entwickelt. Eine Schlüsselart für die Regeneration ist Meum athamanticum, dessen Wuchskraft am besten durch jährliche Mahd eingedämmt wird. In der Diskussion wird deshalb als beste Erhaltungsmaßnahme eine jährliche Mahd ab Ende Juni empfohlen, möglichst im Mosaik mit seltener bis gar nicht gemähten Flächen. Auch eine extensive Beweidung wird diskutiert.
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.