580 Pflanzen (Botanik)
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Sandtrockenrasen von Binnendünen in der Unteren Mittelelbe-Niederung zwischen Dömitz und Boizenburg
(1998)
Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick der Flora und Vegetation von Sandtrockenrasen auf drei ausgewählten Binnendünen im rechtsseitigen Elbtal zwischen Dömitz und Boizenburg. Das Spergulo morisonii-Corynephoretum canescentis kommt in allen Teilgebieten auf grund- und hochwasserfernen, offenen Sandstandorten mit geringen Humusgehalten und niedrigen pH-Werten vor. Die Hänge des Dünengebietes bei Gothmann und insbesondere die Elbtaldünen bei Klein Schmölen zeigen eine deutliche Zonierung von offenen Silbergras-Gesellschaften im oberen Bereich hin zu dichteren, grund- und hochwasserbeeinflußten Sandtrockenrasen am Dünenfuß. Unterschieden werden folgende Vegetationstypen: Auf relativ trockenen Standorten wächst eine ebenfalls zum Corynephorion canescentis gehörende Koeleria glauca-Carex arenaria-Gesellschaft. Darauf folgt eine ranglose Cladonia rangiformis-Rumex acetosella-Gesellschaft sowie zum Armerion elongatae gehörend eine Sedum reflexum-Hypnum cupressiforme-Gesellschaft, eine Allium angulosum-Sedum sexangulare-Gesellschaft und das Diantho deltoides-Armerietum elongatae. Messungen und Beobachtungen einiger Standortsfaktoren zeigen einen Gradienten bezüglich pH-Wert, Kohlenstoffgehalt und Bodenfeuchtigkeit. Kleinräumige Unterschiede und Übergänge werden durch Varianten und Ausbildungen der Gesellschaften verdeutlicht. Dieser kleinräumige Wechsel wird außerdem durch einen Transekt detaillierter dargestellt.
Die Arbeitsgruppe Trockenrasen wurde 2004 mit dem Ziel gegründet, mittelfristig die Bände der Trockenrasen und nahe stehender Vegetationstypen innerhalb der „Synopsis der Pflanzengesellschaften Deutschlands“ zu verfassen. Dazu soll zunächst eine umfassende TURBOVEG-Datenbank mit Vegetationsaufnahmen der Klassen Koelerio-Corynephoretea, Festuco-Brometea, Violetea calaminariae, Elyno-Seslerietea und Trifolio-Geranietea sanguinei aus Deutschland erstellt werden. Anschließend ist die ergebnisoffene syntaxonomische Neubearbeitung dieser Gesellschaftsgruppe nach einer einheitlichen Methodik geplant. Personen, die an der Arbeitsgruppe mitwirken oder ihr Daten zur Verfügung stellen wollen, sind herzlich willkommen. Außerdem veranstaltet die Arbeitsgruppe eine jährliche Tagung zu wechselnden Themen. Die erste im September 2004 in Lüneburg stand unter dem Motto „Trockenrasen als Biodiversitätshotspots“. Fünf der damaligen Beiträge werden in diesem Band publiziert.
Trockenrasen (v. a. Klassen Koelerio-Corynephoretea und Festuco-Brometea) gehören zu den auf kleinen Flächen artenreichsten Pflanzengesellschaften überhaupt und stellen ideale Modellsysteme für die Analyse von Phytodiversitätsmustern und deren Ursachen dar. Ich gebe einen Überblick der in verschiedenen Trockenrasentypen Europas auftretenden Durchschnitts- und Maximalwerte der Artenzahlen von Gefäßpflanzen, Moosen und Flechten auf unterschiedlichen Flächengrößen zwischen 1 mm2 und 100 m2. Gesellschaften der Festuco-Brometea sind generell artenreicher als jene der Koelerio-Corynephoretea. Die bislang höchsten publizierten Artendichten stammen jedoch aus dem Gypsophilo fastigiatae-Globularietum vulgaris, einer basiphilen Felsgrusflur der schwedischen Insel Öland (Ordnung Alysso alyssoidis-Sedetalia, Koelerio-Corynephoretea). Sie betragen auf 4 m2 durchschnittlich 53,6 und maximal 80 Arten. Die geringsten Artendichten unter den Trockenrasen weisen das Caricetum arenariae und das Corniculario-Corynephoretum (beide Ordnung Corynephoretalia canescentis, Koelerio-Corynephoretea) mit durchschnittlich weniger als 10 Arten auf 4 m2 auf. Die Artenzahl-Areal-Beziehung von Trockenrasen lässt sich über den ganzen betrachteten Dimensionsbereich exzellent durch eine Potenzfunktion S = c • A z beschreiben. Dabei unterscheiden sich die z-Werte verschiedener Trockenrasentypen nur geringfügig und betragen im Mittel 0,21. Das führt dazu, dass die Reihung verschiedener Trockenrasengesellschaften hinsichtlich ihrer Artenzahl auf unterschiedlichen Skalenebenen nahezu unverändert bleibt, und eröffnet die Möglichkeit, Artenzahlen auf andere Flächengrößen zu extrapolieren.
Es folgt eine Erörterung der wichtigsten Faktoren, welche die Verteilung der Phytodiversität in Trockenrasen beeinflussen. Die größte Bedeutung hat hier die Bodenreaktion. Im Allgemeinen wurden stark steigende Artendichten mit zunehmendem pH-Wert, teilweise auch ein erneuter leichter Abfall oberhalb des Neutralpunktes gefunden. Eine Abnahme der Artendichte mit zunehmender Höhenlage im Gebirge konnte zumindest in zwei Fällen auch für Probeflächen gleicher Größe nachgewiesen werden. Abschließend diskutiere ich die Gründe für den überdurchschnittlichen Artenreichtum von Trockenrasen, weise auf Forschungsdefizite hin und unterbreite Empfehlungen für die Konzeption und Durchführung künftiger Studien der Biodiversitätsforschung wie auch der pflanzensoziologischen Datenerhebung allgemein. Als vordringliche Qualitätskriterien erachte ich die Arbeit mit standardisierten Probeflächengrößen und die sorgfältige Berücksichtigung von Moosen und Flechten.
In der vorliegenden Studie wird aufbauend auf 54 pflanzensoziologischen Aufnahmen eine ökologische und syntaxonomische Gliederung der Heidenelken-reichen, bodensauren Magerrasen der Medebacher Bucht (Ostrand des Rheinischen Schiefergebirges) vorgenommen. Die Aufnahmen werden dem Thymo pulegioidis-Festucetum ovinae Oberd. 1957, einem artenreichen, mesophilen Silikat-Magerrasen mit einer lückigen Feldschicht zugeordnet. Bei den Lebensformen überwiegen Hemikryptophyten und Therophyten. Dominante Strategietypen sind Arten mit intermediärer Strategie (CSR), Konkurrenz- und Ruderal-Strategen. Das Thymo-Festucetum kann in zwei floristisch-soziologisch und ökologisch deutlich getrennte Subassoziationen untergliedert werden. Die entscheidenden Standortfaktoren für diese Unterteilung sind die Bodenfeuchte und Nutzung. Die frischeren Standorte der Subassoziation von Achillea millefolium werden meist beweidet oder einschürig gemäht. Besiedelt werden ebene bis kaum geneigte flachgründige Braunerden. Die kryptogamenreichen Bestände der Subassoziation von Viola arvensis siedeln auf Skeletthumusböden oft stark geneigter Hänge und liegen brach. Das Thymo-Festucetum ist meist mosaikartig mit anderen Gesellschaften verzahnt. Auf frischeren und nährstoffreicheren Standorten wird die Subassoziation von Achillea millefolium durch Gesellschaften des Wirtschaftsgrünlandes abgelöst. Die Subassoziation von Viola arvensis steht in Kontakt zu Gesellschaften der Calluno-Ulicetea. Gegenüber den Ausbildungen auf Lockersubstraten im Tiefland fehlen dem Thymo-Festucetum auf Festgestein in den Mittelgebirgen eigene Höhen-Differenzialarten. Der ökologisch wirksamste edaphische Unterschied scheint die größere Dynamik mit teilweiser Übersan- dung der Pflanzen auf den Sandstandorten im Tiefland zu sein. Zur Pflege der Bestände der Achillea millefolium-Subassoziation des Thymo-Festucetum in der Medebacher Bucht ist eine extensive Beweidung die optimale Pflegemaßnahme. Die bevorzugte Form der Nutzung sollte die Hütehaltung mit Schafen und einzelnen Ziegen sein. Für die Bestände der Viola arvensis-Subassoziation erscheint keine regelmäßige Nutzung notwendig. Vielmehr sind unregelmäßige Störungen anzustreben.
We present a report on the second annual symposium of the Dry Grassland Working Group, which took place 26.-28.08.05 in Münster and was entitled ‘Observation scales in dry grasslands’ The Dry Grassland Working Group is a discussion forum for all who are dealing with dry grasslands in central Europe. It organises annual symposia on various topics and aims to prepare the volumes on dry grasslands and closely related vegetation classes within the the ‘Synopsis of the plant communities of Germany’ The Synopsis will be based on a TURBOVEG database. As its structure and reference lists are now almost fixed, we will probably be able to start with data input at the beginning of 2006.
Es wurden Ephemerenfluren im nördlichen Harzvorland Niedersachsens und Sachsen-Anhalts untersucht, die kleinflächig Lücken in Halbtrockenrasen (Festuco-Brometea) besiedeln. Auf der Grundlage von 62 Originalaufnahmen aus fünf Teilgebieten in Sachsen-Anhalt werden zwei Gesellschaften unterschieden: Das Cerastietum pumili in zwei Ausbildungen auf basenreichen Böden und die Cerastium semidecandrum-Gesellschaft auf Substraten mit einem höheren Sandanteil. In einer Übersichtstabelle werden diese Gesellschaften mit 47 publizierten Aufnahmen aus dem nördlichen Harzvorland Niedersachsens zusammengestellt und diskutiert. Die Ephemerenfluren lassen sich den Sedo-Scleranthetalia, meist auch dem Verband Alysso-Sedion albi, zuordnen. Die deutlichen Unterschiede in der Artenzusammensetzung zwischen den einzelnen Teilgebieten im Untersuchungsgebiet werden heraus gearbeitet. Neben der pflanzensoziologischen Gliederung wird der strukturelle Aufbau dieser Pflanzengemeinschaften exemplarisch abgebildet. In einer kurzen Teilstudie wurde untersucht, wie weit Koelerio-Corynephoretea-Arten vom Halbtrockenrasen in angrenzende junge Ackerbrachen mutmaßlich eingewandert sind und ob Ackerbrachen als Lebensraum geeignet sind. Am weitesten wanderten Echium vulgare, Arenaria serpyllifolia, Trifolium campestre und Erodium cicutarium ein. Cerastium glutinosum, Alyssum alyssoides, Myosotis ramosissima, Sedum acre und Aira praecox wurden nur in der Nähe der angrenzenden Halbtrockenrasen gefunden.
Wir untersuchen Zusammenhänge zwischen der Artenzusammensetzung, dem Artenreichtum und den Umweltbedingungen der Schwermetallrasen und Trockenrasen der Bottendorfer Hügel in Nord-Thüringen. In diesem Gebiet wachsen primäre und sekundäre Schwermetallrasen und verschiedene Trockenrasengesellschaften auf nicht-schwermetallhaltigen Böden mit einer artenreichen Xerothermrasen-Flora. Anhand von 206 Aufnahmen unterscheiden wir neun Pflanzengesellschaften aus sechs Verbänden der Klassen Koelerio-Corynephoretea (Sedo-Veronicion, Alysso-Sedion) und Festuco-Brometea (Festucion pallentis, Koelerio-Phleion, Festucion valesiacae, Cirsio-Brachypodion). Vier Trockenrasengesellschaften, in denen die Metallophyten Armeria maritima subsp. halleri und Minuartia verna subsp. hercynica häufig Vorkommen, werden als spezielle Subassoziationen (armerietosum halleri) von vier Assoziationen (Teucrio-Festucetum, Thymo-Festucetum, Filipendulo-Helictotrichetum, Adonido-Brachypodietum) neu beschrieben. In einer DCA mit angezeigten Umweltvektoren bilden die Gesellschaften klare Gruppen. Das Teucrio-Festucetum armerietosum und Thymo-Festucetum armerietosum sind in der DCA mit den Gehalten des Bodens an Kupfer und Blei sowie dem C/N-Verhältnis des Bodens eng korreliert, das Adonido-Brachypodietum teucrietosum und Festuco-Stipetum teucrietosum mit dem pH und Karbonatgehalt des Bodens. Der Artenreichtum an Gefäßpflanzen, Moosen und Flechten nimmt bis pH 7,5 zu und dann ab. Der Artenreichtum steigt mit dem Karbonatgehalt und der Leitfähigkeit des Bodens und nimmt mit dem C/N-Verhältnis des Bodens ab. Der Artenreichtum der Gefäßpflanzen nimmt mit dem Kupfergehalt des Bodens ab, während die Wahrscheinlichkeit des Vorkommens der Metallophyten mit dem Kupfer- und Zinkgehalt steigt. - Unsere Studie zeigt, dass Bodenfaktoren wie der pH und der Karbonatgehalt für die Zusammensetzung und den Artenreichtum der Vegetation auf kontaminierten Böden ebenso wichtig sind wie der Gehalt an Schwermetallen. Schwermetallrasen können daher Trockenrasen auf nicht-schwermetallhaltigen Böden floristisch sehr ähnlich sein.
In der vorliegenden Untersuchung werden die Ergebnisse eines Experimentes zur Restitution von Sandtrockenrasen vorgestellt. In einer Pilotstudie im Darmstadt-Dieburger Sandgebiet, die im Jahre 1998 begann und deren erste Bestandsaufnahme im Jahre 1999 erfolgte, wurden in einem stratifiziert-randomisierten Versuchsdesign inokulierte, beweidete Flächen bzw. nicht-inokulierte beweidete und unbeweidete Vergleichsflächen mit pflanzensoziologischen Aufnahmen dokumentiert. Dieses Gebiet wies mit 87 mg/kg trockener Boden relativ hohe Gehalte an pflanzenverfügbarem Phosphat-P auf; eine Reduzierung dieser Werte war hier nicht möglich. Die Samenbank und der Diasporen-Niederschlag waren nach den Ergebnissen einer Voruntersuchung ruderal geprägt.
In den ersten drei Jahren etablierten sich auf den inokulierten Flächen die Arten der Leitbildgesellschaften (Pionierfluren der Corynephoretalia und Bestände des Allio-Stipetum), die auch als Donorflächen fungierten (mit 70-76 % der in den Donorflächen vorhandenen Arten). Die Übertragung von Mäh- oder Rechgut zeigte geringste Eingriffe in die Bestände der Spendergebiete. Die Übertragung von Soden ist aufwändiger und beeinträchtigt die Donorflächen in höherem Maße. Die Übertragungsrate bei Sodenversetzung war im ersten Jahr besser als die der Rech-/Mähgut-Inokulation, die Rate der Rech-/Mähgut-Inokulation glich sich jedoch im dritten Jahr an. - Im Laufe des Untersuchungszeitraumes kam es auf den nicht-inokulierten Flächen zu einer Ablösung von kurzlebigen Stellarietea- durch mehrjährige Artemisietea-Arten; dies korrespondiert mit der Ablösung von kurzlebigen Koelerio-Corynephoretea- durch mehrjährige Festuco-Brometea-Arten auf den inokulierten Flächen. - Der selektive Fraß von Schafen und Eseln, insbesondere an höherwüchsigen Arten, konnte den Grad der Ruderalisierung senken. Anhand von Ruderalisierungs-Indices, die die Summe bzw. die Deckung von Ruderalarten im Vergleich zu Zielarten in Beziehung setzen, kann dies belegt werden. Der Ansatz „Beweidung ohne Inokulation" führte nicht zur Entwicklung von Beständen, die sich in stärkerem Maße den Leitbildgesellschaften annähern, wenn auch die Dominanz von Calamagrostis epigejos hier gemindert wurde. Die Untersuchungen zeigen die Eignung vor allem der Mahd- und Rechgutübertragung für die Restitution von Sandtrockenrasen. Die Ergebnisse der Modellstudie dienen als Grundlage für größerflächige Ansätze im Rahmen von Erprobungs- und Entwicklungsvorhaben, z. B. im Landkreis Darmstadt-Dieburg und im Emsland (Niedersachsen). In diesen Projekten wird - wenn möglich - sehr nährstoffarmer Sand verwendet (z. B. Tiefensand).
We give a report of the fourth annual symposium of the Dry Grassland Working Group, which was organized in conjunction with the second workshop ‘Floristics and geobotany - Contributions to applied questions’, from 6 to 8 Sept. 2007 in Freising-Weihenstephan. The symposium was entitled ‘Restoration and spontaneous establishment of dry and semi-dry grasslands at traditional and urban-industrial sites’. Additionally, the aims of the Dry Grassland Working Group are shortly outlined and the next symposia of both groups are announced.
Der typische Sukzessionsverlauf auf basenreichen offenen Sandstandorten im Binnenland führt von Pionierstadien der Koelerio-Corynephoretea zu artenreichen Allio-Stipetum-Beständen (Festuco-Brometea). Innerhalb weniger Jahre können sich aber auch artenarme Dominanzbestände mit hohem Ruderalisierungsgrad entwickeln, die durch generalistische konkurrenzstarke Graminoide bestimmt werden. 32 Dauerbeobachtungsflächen, die ohne Pflegemanagement sind und mittlerweile seit bis zu 15 Jahren von uns untersucht werden, ermöglichen einen detaillierten Blick auf die unterschiedlichen Sukzessionslinien und die Geschwindigkeiten, mit denen sich Änderungen in der Artenzusammensetzung vollziehen. Dabei stehen uns neben den Daten der Vegetationsaufnahmen und den daraus abgeleiteten Informationen (wie z. B. mittleren Ellenberg-Zeigerwerten) für verschiedene Flächen auch Boden-Daten (N, P, pH) zur Verfügung. Eine Analyse aller Flächen dokumentiert die relative Stabilität offener Sandvegetation nährstoffarmer Standorte für die untersuchten Zeitfenster. Pioniergesellschaften des Sileno conicae-Cerastietum semidecandri s. l. und Jurineo-Koelerietum glaucae zeigen z. T. strukturelle Änderungen (so z. B. Zunahmen der Kryptogamendeckung). Eine Zunahme von Stipa capillata kann z. T. in 11–12 Untersuchungsjahren im Jurineo-Koelerietum festgestellt werden; dies korrespondiert mit einer Abnahme von Koeleria glauca und z. T. mit einer Ablösung von Tortula ruraliformis durch Hypnum cupressiforme var. lacunosum. Dennoch konnten sich während der Untersuchungsjahre in den Beständen die Arten des Jurineo-Koelerietum halten. Bestände des Allio-Stipetum zeigen in der spontanen Sukzession z. T. lange Stagnationen von mehr als 14 Jahren; vereinzelt tritt der Polykormonbildner Prunus spinosa auf. Stellenweise kommt es mit zunehmender Deckung von Stipa capillata jedoch zu gravierenden Abnahmen der Artenzahl. Bestände, die in ihrer Pionierphase durch höhere Bodennährstoffgehalte (besonders Phosphat) und höhere Ellenberg-Feuchtezahlen gekennzeichnet sind, entwickeln sich innerhalb weniger Jahre zu artenarmen Ruderalbeständen. Die gewonnenen Ergebnisse werden in einem Sukzessionsmodell dargestellt. Für ein Pflegemanagement ergibt sich aus den Ergebnissen, dass intakte Koelerion glaucae-Flächen oft nur sehr extensiv beweidet werden müssen. Insbesondere zur Dämpfung der Ruderalisierung in den nährstoffreicheren Flächen sowie zur Dynamisierung in größeren homogenen Beständen des Allio-Stipetum ist ein Pflegemanagement jedoch eine essentielle Maßnahme. Die in unseren Fällen eingesetzte Schaf- und/oder Eselbeweidung führt zur partiellen Förderung der besonders gefährdeten Pionierstadien im Mosaik mit dem Allio-Stipetum.