580 Pflanzen (Botanik)
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Highlights
• Floating ability facilitates water dispersal.
• Hydrochorous seed dispersal is more effective than wind dispersal.
• Storage in water induced germination rate.
Abstract
In many Central European countries Fraxinus pennsylvanica is an invasive species that spreads rapidly in floodplain forests. The aim of this study was to analyse anemochorous and hydrochorous dispersal distances and to compare the findings with dispersal data for the native Fraxinus excelsior. A simulation revealed that wind dispersal distances are similar for both species, reaching to 120–250 m. By contrast, the mean floating time (50% floating samaras) measured in an experiment was 2 days in the case of F. pennsylvanica and 0.5 days for F. excelsior. This high floating ability facilitates water dispersal over several kilometres in both species, but for the invasive species the modelled mean dispersal distance was 3.7 times higher. A germination test of F. pennsylvanica seeds revealed that the rate, onset and speed of germination increase with the duration of the inundation. After a maximum storage time in water of about 15 days the germination rate amounts to 78%, which was higher than the germination rate of seeds without storage in water (53%). We also found that regeneration was enhanced in flooded areas. Hydrochory, therefore, may be viewed as an important factor explaining the successful invasion of F. pennsylvanica in floodplain forests in Central Europe.
Seed dispersal is hard to measure, and there is still a lack of knowledge about dispersal-related traits of plant species. Therefore, we developed D3, the Dispersal and Diaspore Database (available at
www.seed-dispersal.info), which aims at simplifying ecological and evolutionary analyses by providing and integrating various items related to seed dispersal: empirical studies, functional traits, image analyses and ranking indices (quantifying the adaptation to dispersal modes).
Currently, the database includes data for more than 5000 taxa and 33 items as well as digital images of diaspores (i.e. the dispersal units), seeds, fruits and infructescences. The included items cover common traits like diaspore mass, size, shape, terminal velocity and seed number per diaspore. Furthermore, we present newly or further developed items like ecomorphological categorizations of the diaspore and fruit as well as information from literature on prevailing dispersal modes. Finally, we introduce several items which are not covered in other databases yet: surface structure and form of the diaspore, the exposure of the diaspores in the infructescence and dispersal rankings. Dispersal rankings allow estimations of how well certain species are adapted to a specific dispersal mode in comparison to a larger species set. They are calculated as the percentile rank of an indicator of species’ dispersal potential in relation to a larger species set.
Especially for the new and further developed items we outline the basic concepts in detail, describe the measurement and categorization methods and show how to interpret and integrate these data for single species as well as for larger species sets. Thereby, we calculate baseline statistics of seed dispersal of the Central European flora. We found that diaspores of 72% of the taxa show specializations related to long-distance dispersal, i.e. most often elongated appendages or nutrient-rich tissues. Diaspore masses, sizes and terminal velocities vary over several orders of magnitude and can be approximated by lognormal distributions.
The North Transylvanian linguist Friedrich Krauss has dealt with the Northern Transylvanian plant inventory in his work “Noesnerlaendish Plant Names” (1943) referring to the town of Bistritz and surroundings. The referenced popular names of the plants are rendered phonetically, the way the linguist heard (understood) them. I have selected 68 descriptive case samples of popular plantnames for my study and have grouped them according to certain criteria. These samples exemplify the fact that the cohabitation of Saxons, Romanians and Hungarians is reflected as well in the ethnographic plant naming phenomenon. They belong to the old Transylvanian vernacular names which the linguist and plantlover, Friedrich Krauss, has saved from oblivion.
Panicum riparium wurde 2002 als neoindigene Art aus Deutschland neu beschrieben. Die Merkmale der Art werden kritisch untersucht und mit denen von P. capillare verglichen. Eine Karte zeigt erstmals die bislang bekannte Verbreitung von P. riparium in Europa. Es wurden historische Herbarbelege gefunden, die bis in das 18. Jahrhundert zurückreichen. Ein Merkmalsvergleich bestätigt die weitgehende Übereinstimmung mit amerikanischen Pflanzen. Eine taxonomische Klärung der amerikanischen Sippen des P.-capillare-Aggregats lässt keine Zweifel: die Merkmale des P. riparium sind weitgehend identisch mit denen des P. barbipulvinatum NASH. P. riparium ist somit in die Synonymie dieser Art zu stellen.
Erstnachweis von Dryopteris affinis s. str. (Dryopteridaceae, Pteridophyta) für Nordrhein-Westfalen
(2013)
Neuerdings werden fünf Sippen des Dryopteris-affinis-Komplexes in Mitteleuropa als eigenständige Arten bewertet, wovon vier auch in Nordrhein-Westfalen (NRW) vorkommen. Dazu gehören die triploide D. bor - reri, die offenbar die mit Abstand häufigste Art repräsentiert, und zwei weitere triploide Arten, D. pseudodisjuncta und D. lacunosa. Letztere wurde erst vor kurzem neu beschrieben und ist in NRW bislang nur von einem Fundpunkt bekannt. Mit Hilfe der Flow-Cytometrie gelang es nun, eine auf Grund der kleinen Sporen verdächtig erscheinende Pflanze aus dem Schwalm- Nette-Gebiet als diploide D. affinis s. str. zu identifizieren. Die anfängliche Vermutung, diese Art sei auf Tiefland-Vorkommen im deutlich atlantisch getönten äußersten Nordwesten von NRW beschränkt, haben sich als unzutreffend erwiesen; die Art konnte nachfolgend auch mehrfach im Süderbergland gefunden werden. Ebenfalls mit Hilfe der Flow-Cytometrie wurden eine Reihe von Vorkommen von D. borreri bestätigt sowie tetra- und pentaploide Hybriden (D. ×complexa und D. ×critica) nachgewiesen, die durch Bastardbildung mit D. filix-mas entstehen. Während Vorkommen der pentaploiden D. ×critica bereits seit längerer Zeit aus NRW bekannt sind, handelt es sich bei denjenigen von D. ×complexa ebenfalls um Erstnachweise. Das nordrhein-westfälische Areal dieser Sippen wird in drei Fundortkarten dargestellt (für den D.-affinis-Komplex insgesamt sowie für cytologisch bzw. flow-cytometrisch bestätigte Vorkommen der beiden Arten D. affinis s. str. und D. borreri sowie der beiden Hybriden D. ×complexa und D. ×critica). Aus einer mit der räumlichen Verteilung der Jahresniederschläge kombinierten Verbreitungskarte wird die enge Bindung an niederschlagreichere Lagen (zumeist mehr als 800mm) deutlich. Dies und weitere standortökologische Besonderheiten weisen darauf hin, dass die Sippen des D.-affinis-Komplexes in größerem Maße von der Wasserversorgung abhängig sind als D. filix-mas. Zwar repräsentieren die D.-affinis-Sippen offenbar typische Waldfarne und zeigen eine Präferenz für bodensaure Buchenwald-Gesellschaften, vor allem D. affinis s. str. kommt aber auffallend häufig an anthropogen überformten Sekundärstandorten vor, so an Weg- und Grabenböschungen, in Abgrabungen sowie an einem künstlichen Steilhang und in einem Steinbruch.
Zwei neue Arten aus dem Ranunculus-auricomus-Komplex in Deutschland werden beschrieben und abgebildet: R. reichertii und R. mosellanus. Ihre bislang bekannte Verbreitung beschränkt sich auf Rheinland-Pfalz, dort im Saar-Nahe-Bergland (R. reichertii) und im Moseltal und Umgebung (R. mosellanus). R. reichertii zeichnet sich durch seine Größe und eine flache Basalbucht der Grundblätter aus, R. mosellanus weicht durch eine starke Blattspreitenteilung der Grundblätter mit überlappenden Seitenabschnitten morphologisch von allen bislang bekannten Arten ab.
Im Rahmen der botanischen Kartierung im baden- ürttembergischen Alpenvorland und dem angrenzenden bayerischen Allgäu wurden in den Jahren 2001 bis 2011 sechs Exemplare der seltenen Hybride Dryopteris ×brathaica (D. carthusiana × D. filix- mas) entdeckt. Molekulargenetische Untersuchungen an mitteleuropäischen Vertretern der Gattung Dryopteris zeigen sippendifferenzierende Längenunterschiede von DNA die in der vorliegenden Arbeit für einige hier interessierende Taxa in Form von Elektropherogrammen gezeigt werden. Für D. ×brathaica und D. ×deweveri wird die hybridogene Abstammung molekulargenetisch bestätigt. Nach einem Rückblick auf bisherige Funde von D. ×brathaica in England, Deutschland, Frankreich und Österreich werden von den Wuchsorten in Baden-württemberg und Bayern ökologische Aspekte und das Artenspektrum der begleitenden Farnpflanzen beschrieben. Die ausführliche morphologische Beschreibung von D. ×brathaica basiert auf Proben der neu aufgefundenen Pflanzen sowie auf uns vorliegenden Herbarbelegen englischer und österreichischer Herkunft. Ergänzt durch morphometrische Messungen wird die morphologische Mittelstellung von D. ×brathaica zu beiden Elternarten an verschiedenen Merkmalen verdeutlicht und die Hybride gegen D. remota abgegrenzt. An einer der neu aufgefundenen Pflanzen von D. ×brathaica wurde eine Chromosomenzählung durchgeführt.
Die taxonomische Umgrenzung und interpretation von Hieracium fallax war im 19. Jahrhundert sehr unklar und teilweise schwankend. Sie hat dann vor allem durch die Monographie von Nägeli & Peter (1889) eine starke Wandlung erfahren, die mit Beschreibung bei Willdenow (1809) und dem Typus-Material in B nicht mehr übereinstimmt. Die Geschichte dieses Bedeutungswandels wird kurz dargelegt. Der von Bräutigam & Greuter (2007) im Zuge der Ausgliederung von Pilosella aus Hieracium vorgenommene Namenswechsel zu P. setigera Fr. ist zu korrigieren, da für die betreffende „echioides-cymosum“- Zwischenart mit H. cymosiforme Froel. ein älterer Name aufgegriffen werden muss. Die Namen H. cymosiforme, H. fallax und Pilosella setigera werden lectotypisiert und die Neukombination P. cymosiformis vorgenommen.