580 Pflanzen (Botanik)
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In Kiefernbeständen auf Dünensanden des Niederbayerischen Tertiärhügellandes (Übergänge zwischen Leucobryo- und Pyrolo-Pinetum) wurden vegetationskundliche Dauerflächen angelegt, um die Wirkungen von N-Eintrag, der zum Waldrand hin zunimmt, und Streunutzung, die als Instrument der Biotoppflege betrieben wird, auf die Bodenvegetation zu untersuchen.
Indirekte (DCA) und direkte Ordination (CCA) zeigen, dass N-Eintragsgefälle und Streunutzung die Artenzusammensetzung maßgeblich steuern. Akrokarpe Moose und Nadelbaumverjüngung profitieren signifikant von Streuentzug, während Zwergsträucher, die Rubus-Arten und mattenbildende Moose zurückgedrängt werden. Auf den N-Eintrag reagieren pleurokarpe Moose, Rubus-Arten, Frangula alnus, Galeopsis tetrahit und Impatiens parviflora sowie einige Gehölzarten zu Lasten von Zwergsträuchern und akrokarpen Moosen positiv. Mit Annäherung an Waldrand und Straße etabliert sich eine Strauchschicht aus Quercus robur und Frangula alnus. N-reiche Flächen sind artenreicher, insbesondere unter Streunutzung, die die innere Heterogenität der Flächen erhöht.
Unter hohem N-Eintrag senkt Streuentzug die Ellenberg-Zeigerwerte für Stickstoff signifikant von 3,44 auf 2,84 und damit auf das Niveau N-armer, unbehandelter Flächen. Bei N-armer Ausgangslage liegt die N-Zahl der streugenutzten Flächen nur um 0,25 (n. s.) niedriger. Der Zeigerwert für Bodenreaktion reagiert nicht auf Streunutzung. Die Lichtzahl ist nach Streunutzung auf allen Flächen signifikant um 0,3 bis 0,4 Stufen niedriger, eine Förderung von Offenlandarten nicht feststellbar. Streuentnahme reduziert Trockensubstanz- und Nährelementvorräte. Unter hohem N-Eintrag weisen Streunutzungsflächen deutlich höhere Restvorräte auf bzw. gleichen Verluste aufgrund höherer Produktivität der Bodenvegetation schneller aus. Ohne Streunutzung tragen die N-reichen Varianten infolge ihrer geringeren Moosschicht insgesamt weniger Trockensubstanz. Die Bodenvegetation weist nach Streunutzung höhere N-Gehalte und engere C/N-Verhältnisse auf, was mit dem geringen Anteil verholzter Organe an der Restbiomasse erklärbar ist. Bei allen Nährelementen außer Ca, vor allem aber bei K und Mg, nehmen entlang des N-Gradienten die Gehalte in der Kraut- und Strauchschicht deutlich stärker zu als die bei den Moosen.
Die Pflegemaßnahmen kompensieren die Wirkungen des N-Eintrags und verhindern die Sukzession zum Laubwald, erscheinen jedoch im Vergleich zu historischen Praktiken sehr vorsichtig und kostspielig. Periodische, aber deutlich stärkere Entzüge der Auflage wären wahrscheinlich effizienter. Denkbar ist auch die gezielte Schaffung von baumfreien Initialstadien in Anlehnung an frühere kleinflächige Nutzungen des Sandvorkommens.
Der Harz wurde über Jahrhunderte durch intensiven Bergbau und Erzverarbeitung geprägt. In ihrer Folge entstanden zahlreiche Sekundärstandorte mit schwermetallreichen Substraten auf Halden und kontaminierten Flussschottern. Daher stellt der Harz ein klassisches Gebiet des Studiums von Pflanzengesellschaften mit schwermetalltoleranten Arten dar. Allerdings lag bis heute keine systematische Übersicht und umfassende ökologische Analyse der Schwermetallvegetation und deren Standorte vor. - Grundlagen der Arbeit sind 120 Aufnahmen der Schwermetallvegetation und Analysen der Bodenbedingungen an 23 Orten auf Bergbau- und Schlackenhalden sowie kontaminierten Flussschottern im westlichen Harz und seinem Vorland. Die Rasen besitzen insgesamt nur wenige Phanerogamen; ihre Kenntaxa Armeria maritima ssp. halleri, Minuartia verna ssp. hercynica und Silene vulgaris var. humilis kommen aber in den meisten Beständen vor. Sie werden alle dem Armerietum halleri Libbert 1930 zugeordnet, das sich neben einer Silene-Pionierphase in drei Subassoziationen: A. cladonietosum chlorophaeae, A. typicum und A. achilletosum millefoliae gliedern lässt, die auch als Phasen einer Primärsukzession gedeutet werden können. Die beiden letzteren können weiter in je eine Typische und eine bodenfeuchtere Cardaminopsis halleri-Variante aufgeteilt werden. - In einer DCA trennen sich die Subassoziationen entlang der ersten Achse. Diese Achse ist positiv korreliert mit den Ellenberg-Zeigerwerten für Reaktion, Stickstoff und Feuchte sowie den Calcium-Gehalten der Bodenlösung, negativ mit den Kupfer-Gehalten und Anteilen offener Steine. Die Schwermetall-Gehalte der Böden sind durchgehend hoch. Im A. cladonietosum und A. typicum sowie der Silene-Pionierphase gibt es besonders große Zink- und Kupfer-Gehalte; weite Schwermetall/Calcium-Verhältnisse weisen hier auf extrem zinktoxische Bedingungen hin. Die Blei-Gehalte unterscheiden sich zwischen den Gesellschaften dagegen kaum. - Ein Vergleich der aktuellen Anzahl von Halden mit einer Liste von 1928 zeigt einen starken Rückgang der Schwermetallstandorte durch menschliche Zerstörung und natürliche Sukzession. Pflegemaßnahmen zur Erhaltung oder Regeneration werden erörtert. - In der Diskussion wird die Beibehaltung eines eigenständigen Armerietum halleri befürwortet. Die Auswertung von Literaturdaten in einer Übersichtstabelle für Deutschland ergibt eine Einengung der Violetea calaminariae auf einen Kern artenärmerer Gesellschaften. Für den übrig bleibenden einzigen Verband wird vorgeschlagen, den Namen Armerion halleri Ernst 1965 als nomen conservandum beizubehalten.
Der Harz ist eine alte, eigenartige Kulturlandschaft mit einer sehr vielseitigen Naturausstattung und einer wechselvollen Kulturgeschichte über gut 1000 Jahre. In mehreren Kapiteln werden zunächst die natürlichen Grundlagen (Erdgeschichte, Relief, Gesteine, Böden, Klima, Flora, Landschaftsgliederung) dargestellt. Die Kulturgeschichte insbesondere des Oberharzes ist von Entwicklungen, Rückschlägen und Niedergang des Bergbaus geprägt. Sie hat sich stark auf die Vegetation und das Landschaftsbild ausgewirkt. Eigentliche Haupterwerbs-Landwirtschaft war dagegen dort nie von Bedeutung. Selbst heute, wo Bergbau und Industrie erloschen oder rückläufig sind, gibt es viele Relikte und Nachwirkungen in der Landschaft, die auch die aktuelle Vegetation mit bestimmen. Im Harz bemüht man sich, einen sinnvollen Kompromiß zwischen Naturschutz und Tourismus zu finden. Abschließend wird versucht, eine erste Übersicht der Pflanzengesellschaften des Harzes zu geben.
Die Strobe (Pinus strobus) ist in Mitteleuropa eine der forstwirtschaftlich bedeutendsten nichteinheimischen Baumarten. Einleitend wird in dieser Arbeit die Einfuhr- und Ausbreitungsgeschichte in Mitteleuropa dargestellt. Im speziellen Teil wird für Österreich eine Analyse der Ausbreitung durchgeführt. Derzeit kommt die Strobe in Österreich nur selten verwildert vor. Die Vorkommen beschränken sich auf einige Gebiete in den Bundesländern Oberösterreich, Niederösterreich, Steiermark und Kärnten. Im Kobernaußer Wald treten Verwilderungen der Strobe auf etwa 150 km2 auf, in den übrigen Gebieten sind sie auf kleine Flächen beschränkt. Vorkommen sind aus 17 Quadranten der Kartierung der Gefäßpflanzen Österreichs bekannt. Die Ausbreitung begann in Österreich spätestens ca. 1965. Die Anzahl der besiedelten Quadranten der floristischen Kartierung nimmt seit den 1960er Jahren linear zu. Die pflanzensoziologische Charakterisierung der besiedelten Lebensräume erfolgte mit 25 Vegetationsaufnahmen. In Österreich treten Verwilderungen besonders in Nadelbaum-Forstgesellschaften auf. Unter den naturnahen Waldbeständen sind bodensaure Buchenwälder (Luzulo-Fagetum) vom Eindringen der Strobe betroffen. Altere Kahlschläge mit Nadelbaumjungwuchs und Forststraßenböschungen stellen ebenfalls wichtige Standorte dar. Auf Grund der Erfahrungen zum Ausbreitungsverlauf im übrigen Mitteleuropa und den naturräumlichen Gegebenheiten erscheint für einige Gebiete Österreichs eine Ausbreitung in den nächsten Jahrzehnten wahrscheinlich. Dies sind v. a. submontane Lagen in den Hauptanbaugebieten, v. a. im Kobernaußer Wald und angrenzenden Gebieten.
Im allgemeinen Teil der Arbeit wird ein ausführlicher Literaturüberblick über den Verlauf der Ausbreitung der Aleppohirse (Sorghum halepense) in Mitteleuropa mit besonderer Berücksichtigung von Österreich gegeben. Aus der floristischen Literatur lässt sich seit Mitte der 1990er Jahre eine zunehmende Ausbreitung in Österreich und Deutschland ableiten. Diese wird begleitet von einer zunehmenden Einbürgerung in den warmen Gebieten Mitteleuropas. Eine wesentliche Ursache für diese Ausbreitung wird in den steigenden Jahresmitteltemperaturen vermutet.
Im speziellen Teil werden die Ergebnisse einer regionalen Fallstudie aus einem etwa 215 km2 großen Untersuchungsgebiet im östlichen oberösterreichischen Alpenvorland vorgestellt. Dort ist die Aleppohirse erstmals im Jahr 2000 mit zwei Beständen aufgetreten, im Jahr 2003 wurden 13 Vorkommen dokumentiert. Die Ausbreitung erfolgte v.a. entlang von Straßen, die Länge der von Sorghum halepense besiedelten Straßenbankette stieg von 600 m (2000) auf 7800 m (2003) an. Im gleichen Zeitraum nahm der Gesamtbestand von 15 auf 232 blühende Pflanzen zu.
Für die Ausbreitung im Untersuchungsgebiet kommt Straßenbanketten eine zentrale Rolle zu. Es wird vermutet, dass die Korridorfunktion, die günstigen Standortseigenschaften (Nährstoffgehalt, Wasserversorgung), das Störungsregime (gelegentliche Bodenverwundung, Mahd) und eventuell auch die Verschleppung von Diasporen durch Häckseln die große Bedeutung der Straßenbankette begründen. Dabei wird eine ein- bis zweischürige Mahd toleriert und hindert die Art nicht an einer raschen Ausbreitung. Der pflanzensoziologische Anschluss wurde mit 18 Vegetationsaufnahmen dokumentiert. Im Untersuchungsgebiet liegt der Verbreitungsschwerpunkt im Tanaceto-Arrhenatheretum von Straßenbanketten. Deutlich seltener tritt die Art im Echinochloo-Setarietum pumilae von Ackerbrachen auf.
Die Aleppohirse tritt in Mitteleuropa in nährstoffreichen Lebensräumen auf, die naturschutzfachlich von geringer Bedeutung und nicht gefährdet sind. Somit sind auch bei weiterer Ausbreitung keine Naturschutzprobleme zu erwarten. Bei häufigem Auftreten gilt die Aleppohirse in Ackern Südeuropas als problematisches Unkraut. Daher sind bei einer weiteren starken Ausbreitung ökonomische Probleme v.a. im Maisanbau wenigstens regional in Mitteleuropa nicht auszuschließen.
Im westlichen Teil des Ballungsraumes Ruhrgebiet hat sich trotz der Flächenansprüche seit der Industrialisierung ein großflächiges Altwaldgebiet mit einer Vielfalt unterschiedlicher naturnaher Waldgesellschaften erhalten. Im Rahmen einer floristisch-vegetationskundlichen Untersuchung dieses „Duisburg-Mülheimer Waldes“ wurden schwerpunktmäßig die Birkenbruch- und Erlenbruchwald-Bestände bearbeitet (FUCHS 2003).
Das Carici elongatae-Alnetum muss als durchweg gestört betrachtet werden, weist aber im Gegensatz zum Birkenbruch ein erstaunlich vollständiges Artenspektrum auf. Deutlich lässt sich ein nährstoffarmer Flügel als Carici elongatae-Alnetum betuletosum pubescentis, ein nährstoffreicher Flügel als C.-Al. iridetosum sowie das C.-Al. cardaminetosum auf quelligem Standort abgrenzen. Das Betuletum pubescentis ist aktuell im Untersuchungsgebiet lediglich als Fragmentgesellschaft vorzufinden.Vor dem Hintergrund der Beeinträchtigungen und Belastungen durch den Ballungsraum werden der Zustand, das Potenzial und die Entwicklungstendenzen der Birken- und Erlenbruchwälder diskutiert. Mit der teilweisen Wiedervernässung und einer gezielten Besucherlenkung wird es für möglich gehalten, den Status quo der Birkenbruchwälder zu stabilisieren und den Zustand der Erlenbruchwälder zu verbessern. Auf diese Weise könnten auf lange Sicht die Birkenbruch- und Erlenbruchwälder für den Ballungsraum Ruhrgebiet erhalten werden.
Kalihalden in Mitteleuropa sind in den letzten Jahrzehnten von zahlreichen Halophyten neu besiedelt worden. Aktuelle Daten zum Vorkommen von 35 ausgewählten Halophyten werden für 84 Kalihalden in Deutschland (Niedersachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen, Hessen, Baden-Württemberg) und 12 in Frankreich (Elsass) zusammengestellt und ausgewertet. Von diesen Arten kommen Spergularia media (68 Halden), Spergularia salina (62 Halden) und Hymenolobus procumbens (58 Halden) am häufigsten an Kalihalden vor. Die jüngste, spektakuläre Ausbreitung von Halophyten an Kalihalden wird am Beispiel von Hymenolobus procumbens besonders deutlich. Niedersächsische Kalihalden weisen die meisten Halophyten auf, im Vergleich zu anderen Regionen sind Apium graveolens, Atriplex pedunculata und Triglochin maritimum hier besonders häufig. In Sachsen-Anhalt wurden überdurchschnittlich oft Atriplex tatarica und Scorzonera laciniata an Kalihalden gefunden, in Thüringen Atriplex rosea und Bassia scoparia. Für Hessen ist einerseits eine späte Besiedlung der Kalihalden mit interessanten Halophyten auffällig, andererseits die hohe Stetigkeit von Hordeum jubatum. Für Baden-Württemberg konnten erstmalig Salicornia europaea ssp. brachystachya und Suaeda maritima nachgewiesen werden. An den Kalihalden im Eisass nördlich Mulhouse kommen nur wenige Halophyten vor, aber mit Chenopodium botryodes und Dittrichia graveolens zwei Arten, die in Deutschland an Kalihalden fehlen. Neu für Frankreich ist Atriplex longipes, die am Fuß einer Kalihalde bei Wittelsheim gefunden wurde. Die Bedeutung von Kalihalden für den botanischen Artenschutz ist groß, da an 90% der Kalihalden in Deutschland gefährdete Halophyten Vorkommen. 18 Kalihalden weisen sogar mehr als vier Rote-Liste-Arten auf, darunter hochgradig gefährdete Arten wie Bupleurum tenuissimum und Plantago maritima.
Ziel: Die Vegetation der mitteleuropäischen Buchenwälder hat sich in den vergangenen Jahrzehnten deutlich verändert. Über die Änderungen in den wärmeliebenden Seggen-Hangbuchenwäldern (Carici-Fagetum) unter dem Einfluss des Nutzungs- und Klimawandels, der Eutrophierung und des Schalenwild-Einflusses ist aber bisher wenig bekannt. Wir verglichen Vegetationsaufnahmen des Carici-Fagetum aus den 1950er Jahren mit aktuellen und fragten: (1) Wie haben sich Struktur, Diversität und Artenzusammensetzung verändert? (2) Was sind die treibenden Faktoren dieser Veränderungen? (3) Welche Rückschlüsse ergeben sich für die zukünftige Entwicklung und Behandlung dieser Wälder?
Untersuchungsgebiet: Göttinger Wald (Süd-Niedersachsen, Deutschland, Mitteleuropa)
Methoden: Die Vegetation von 78 Quasi-Dauerflächen in vier Subassoziationen des Carici-Fagetum wurde im Zeitraum 1955 bis 1960 und 2011 bis 2012 aufgenommen. Unterschiede in der Vegetationsstruktur, der Diversität und Artenzusammensetzung sowie hinsichtlich verschiedener forstlicher und standortökologischer Parameter und ökologischer Artengruppen zwischen beiden Aufnahmeterminen wurden mit Hilfe von Ordinations- und Permutations-Verfahren sowie paarweiser Vergleiche analysiert und statistisch geprüft.
Ergebnisse: Strukturell hat vor allem die Strauchschicht stark zugenommen, insbesondere bedingt durch eine Intensivierung der Rehwild-Bejagung. In der Bodenvegetation haben die typischen Arten des Carici-Fagetum stark abgenommen, darunter auch viele Rote-Liste-Arten. Zugenommen haben dagegen neben den Gehölzen die weit verbreiteten Arten der mesophilen Buchenwälder. Dies zeigt sich auch in den Veränderungen der Zeigerwerte nach Ellenberg. Dem Rückgang von lichtliebenden, trockenheitsertragenden Magerkeitszeigern steht eine Zunahme von schattentoleranten, mesophilen und an eine bessere Nährstoffversorgung gebundenen Arten der geschlossenen Buchenwälder gegenüber, was zu einer zunehmenden Homogenisierung der Vegetation führt. Ursachen für diese Veränderungen sind das geänderte Bestandesklima durch eine dichter schließende Strauchschicht und atmosphärische Stickstoffeinträge, wobei letzteres wohl vor allem das Wachstum der Buche förderte. Eine deutliche Zunahme des immergrünen, ozeanisch verbreiteten Efeu (Hedera helix), der sehr empfindlich auf tiefe Temperaturen im Winter reagiert, gleichzeitig aber bei erhöhtem CO2-Angebot seine Wuchsleistung über proportional erhöht, kann als Reaktion auf den Klimawandel der letzten 50 Jahre gewertet werden. Positiv hat sich auch eine Reduktion des Rehwild-Verbisses auf diese und andere Arten – z. B. Lilium martagon als einzige Rote-Liste-Art mit einer positiven Deckungsgradentwicklung – ausgewirkt.
Schlussfolgerungen: Die wärmeliebenden Seggen-Hangbuchenwälder haben in den letzten 50 Jahren charakteristische und wertvolle floristische Elemente – häufig Relikte der früheren Mittelwaldnutzung in Verbindung mit Waldweide – verloren. Mit der Einstellung der forstlichen Nutzung, z. T. bedingt durch Naturschutzmaßnahmen, der Reduktion des Schalenwildverbisses und den atmosphärischen Nährstoffeinträgen zeigt das Carici-Fagetum im Göttinger Wald heute eine Sukzession zum mesophilen Wald, wie sie für viele thermophile Laubwälder in Mitteleuropa nach Jahrhunderten der Auflichtung und Aushagerung typisch geworden ist.
Auf ehemals militärisch genutzten Liegenschaften wurden unterschiedliche Wiesen-, Magerrasen- und Pioniergesellschaften untersucht. Es werden Bestände der Sedo-Scleranthetea, Nardo-Callunetea, Festuco-Brometea, Molinio-Arrhenatheretea und Isoeto-Nanojuncetea beschrieben. Das Grünland zeichnet sich durch Großflächigkeit und Artenarmut (insbesondere an Charakterarten) aus. Vor allem auf trockenen, nassen bzw. mageren Sonderstandorten kommen einzelne gefährdete Pflanzenarten vor. Die teils erheblichen nutzungsbedingten Vorbelastungen werden dargestellt und Entwicklungskonzepte diskutiert.
Das Naturschutzgebiet „Kanzelstein bei Eibach“ ist ein Relikt der früher ausgedehnten Allmendeweiden des Dorfes Eibach (Stadt Dillenburg, Lahn-Dill-Bergland, Hessen). Die historische Nutzungsvielfalt, die sich bis in die frühindustrielle Zeit (um 1850) zurückverfolgen lässt, umfasste offene Bereiche, die vorrangig beweidet wurden, sowie Waldbereiche, in denen Bucheckern- und Eichelmast, die Schneitelung ausgewählter Baumarten sowie Niederwaldwirtschaft praktiziert wurden. Durch die über Jahrhunderte andauernde degradierende land- und forstwirtschaftliche Nutzung entwickelte sich ein kleinräumiges Mosaik aus Pioniergesellschaften (Airo caryophylleae-Festucetum ovinae), mageren Glatthaferwiesen (Arrhenatheretum hypochaeridetosum radicatae) und deren Versaumungsstadien, mesophilen Schlehengebüschen (Crataego-Prunetum spinosae), Hudewald- und Niederwaldformen des Hainsimsen-Waldmeister-Buchenwaldes (Galio odorati-Fagetum luzuletosum).
Aufgrund der seit ca. 1960 aufgegebenen Nutzung sind die Nutzungs- und Vegetationsvielfalt durch Wiederbewaldung akut gefährdet. Zur Erhaltung und Entwicklung der Biodiversität des Naturschutzgebietes wird eine Wiedereinführung von Nutzungen in Anlehnung an das traditionelle Nutzungssystem empfohlen. Um ein Landschaftsbild zu entwickeln, wie es für 1959 rekonstruiert werden konnte, ist in den offenen Bereichen die kontinuierliche Weidenutzung mit Schafen und Ziegen und im Wald die Freistellung und -haltung der Schneitel- und Mastbäume unerlässlich.