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Die Auswirkungen des ablaufenden Klimawandels werden zunehmend sichtbar. Pflanzenarten wandern nach Norden, beziehungsweise in höher gelegene Lagen. Die Reaktionen sind aber nicht an allen Artarealgrenzen gleich und die Rolle des Klimas muss auch nicht immer an allen Grenzen von gleich grosser Bedeutung sein. Anhand von Fallbeispielen werden ‘erwartete‘ und ‘unerwartete‘ Vegetationsveränderungen vorgestellt und im Hinblick auf die Rolle veränderter Klimabedingungen diskutie
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.
Die gebräuchlichste und effektivste Methode zur Erfassung von Nachtfaltern ist der Lichtfang (MEIER 1992). Dieser Methode mangelt es allerdings an dem speziell in der Naturschutzpraxis wichtigen, unmittelbaren Flächenbezug. Dies liegt zum einen daran, dass es sich dabei um eine Anlockmethode handelt, zum anderen aber auch daran, dass bei Nachtfaltern noch weitgehend unbekannt ist, ob und inwieweit sich die Fluggebiete der Imagines mit den entsprechenden Präimaginalhabitaten decken. Aus diesen Gründen schlug MALICKY (1965: 371) vor, als Bezugsgröße von Lichtfangartenspektren gar nicht einzelne Biotope zu betrachten, sondern die „Gesamtheit der in der betreffenden Landschaft vorhandenen Biotope“, in denen dann alle Arten sicher bodenständig wären. Da bei naturschutzfachlichen Bewertungen aber normalerweise Biotope oder Biotopkomplexe und nicht Großlandschaften zu bewerten sind, wäre ein solcher biozönologischer Flächenbezug im praktischen Naturschutz kaum von Nutzen. In der vorliegenden Untersuchung wurde die mittels Lichtfang ermittelte räumliche Verteilung von Nachtfalterimagines mit der Verteilung ihrer Präimaginalstadien verglichen, um auf diesem Wege zu einer quantitativen Abschätzung des ökologischen Flächenbezugs von Lichtfangdaten zu gelangen.
Die Bergwiesen des Thüringer Waldes entstanden im Mittelalter durch Rodung von Wäldern und anschließende bäuerliche Nutzung. Es handelt sich um artenreiche und kulturhistorisch bedeutsame Bestände. In den 1960er und 1970er Jahren sind zahlreiche Wiesen durch Düngung, Umbruch und Neueinsaat artenärmer geworden. Heutzutage sind viele Wiesen durch Brache bedroht, da sich die Bewirtschaftung kleiner und entlegener Flächen nicht mehr lohnt. Durch Nutzungsaufgabe ändern sich die Konkurrenzbedingungen im Grasland schlagartig und viele Wiesenpflanzen werden innerhalb weniger Jahre verdrängt. Sollen diese Bestände wieder regeneriert werden, kann der Diasporenvorrat im Boden eine wichtige Rolle spielen. Die vorliegenden Untersuchungen zeigen dieses Regenerationspotenzial anhand von qualitativen und quantitativen Analysen der Samenbank. Weiterhin wird auf die Bedeutung von Samen als Zeiger für frühere Nutzungsformen hingewiesen. Im Biosphärenreservat Vessertal wurde hierzu der Samenvorrat im Boden von 12 Aufnahmeflächen mit unterschiedlichen Nutzungsformen bestimmt. Ausgewählt wurden Bestände von Polygono-Trisetion, Violion caninae, Calthion palustris sowie eine aufgeforstete Wiese. Feuchte Böden, die von Beständen des Calthion palustris besiedelt werden, weisen besonders hohe Samenmengen auf. Hier überwiegen deutlich Juncus effusus und J. articulatus. Teilweise sind sie auch dann im Boden vertreten, wenn sie der aktuellen Vegetation fehlen. Kennzeichnende Arten des Polygono-Trisetion, die an trockeneren Standorten Vorkommen, haben dagegen fast ausnahmslos kurzlebige Samen (z. B. Geranium sylvaticum, Phyteuma spicatum). Moose und Farne konnten häufig nachgewiesen werden. Verschiedene Arten zeigen ehemals andere Standortbedingungen bzw. Bewirtschaftungsformen an. Samen typischer Magerkeitszeiger wurden auch an Wuchsorten gefunden, die heute von Stickstoffzeigern besiedelt werden. Diasporen von Carex pilulifera, Galium saxatile und Potentilla erecta treten als Zeiger für ehemalige Graslandnutzung im Boden einer vor 30 Jahren aufgeforsteten Wiese auf.
The map of “Regional natural forest composition by main tree species” (WALENTOWSKI et al. 2001) depicts Bavaria as a region largely predominated by the European beech (Fagus sylvatica). Analyses of climatope, hygrotope and trophotope of fir-dominated regional natural units make evident that the reasons for the preponderance of the European silver fir (Abies alba) are edaphic. In terms of regeneration vigour, growth and yield the fir particularly dominates in habitats with a combination of humus cover, acid-oligotrophic topsoils and clayey or waterlogged subsoils, where the beech usually exhibits stunted and malformed growth forms. This ecological preference has the effect that Bavarian Abies alba-forests are restricted to small patches within a matrix of potential natural vegetation formed by mixed deciduous-coniferous mountain forests. Within European Natura 2000 areas Abies- forests should be recorded carefully as special habitats. Their transitional character between temperate beech forests (habitat type 9130) and boreal spruce forests (habitat type 9410), the ecological preference of Abies alba as an endangered tree species and their sensitivity against environmental stressors, including changes in forest structure, air quality, and climate, make them important objects for nature conservation.
Comparison of three modelling approaches of potential natural forest habitats in Bavaria, Germany
(2005)
In the context of the EU Habitats Directive, which contains the obligation of environmental monitoring, nature conservation authorities face a growing demand for effective and competitive methods to survey protected habitats. Therefore the presented research study compared three modelling approaches (rule-based method with applied Bavarian woodland types, multivariate technique of cluster analysis, and a fuzzy logic approach) for the purpose of detecting potential habitat types. The results can be combined with earth observation data of different geometric resolution (ASTER, SPOT5, aerial photographs or very high resolution satellite data) in order to determine actual forest habitat types. This was carried out at two test sites, situated in the pre-alpine area in Bavaria (southern Germany). The results were subsequently compared to the terrestrial mapped habitat areas of the NATURA 2000 management plans. First results show that these techniques are a valuable support in mapping and monitoring NATURA 2000 forest habitats.
Seit 1890 wird die aus dem westlichen Nordamerika stammende Fabacee Lupinus polyphyllus Lindl. (Stauden-Lupine) in Deutschland beobachtet. Ihre großflächigsten Vorkommen in Deutschland finden sich derzeit in der Hohen Rhön im Gebiet Leitgraben/Elsgellen (407 ha: 1998 10,6 % Lupinus-Bedeckung). Dort werden fast alle Wiesen mit Auflagen des Bayerischen Vertragsnaturschutzprogramms bewirtschaftet. Dies bedeutet, zeitlich gestaffelte Pflegetermine zwischen 10. Juli und 31. Oktober (Abschluss der Pflegearbeiten), die den Zeitraum der Samenbildung von Lupinus vollständig erschließen. Nachweisbar ist, dass dort, wo innerhalb der Vertragsnaturschutzflächen Heugewinnung die primäre Motivation für die Nutzung ist - dies bedeutet Nutzung zum frühest möglichen Zeitpunkt - keine Lupinus-Etablierung nachweisbar ist! Neben rechtzeitiger Mahd ist Beweidung mit (Rhön-)Schafen geeignet, die Ver- und Ausbreitung von Lupinus einzudämmen. Auch dafür gilt, dass sie vor der Samenreife (ab Anfang Juli) von Lupinus durchzuführen ist, da reife Lupinus-Samen durch Schafe endozooisch ausgebreitet werden. Vegetationsaufnahmen von Kleinseggenrieden (Caricetum fuscae), Borstgrasrasen (Polygalu-Nardetum) und Goldhaferwiesen (Geranio-Trisetetum), in denen Lupinus polyphyllus mit höheren Deckungsgraden (> 25 %) vorkommt, belegen, dass die niedrigwüchsigen Arten der Krautschicht zurückgedrängt werden. Parallel dazu nehmen die kräftige Horste ausbildenden Gräser Poa chaixii und Deschampsia cespitosa zu. Eine Trennartengruppe mit den Ruderalarten Cerastium glomeratum, Galium aparine agg., Galeopsis tetrahit, Cirsium arvense und Urtica dioica charakterisiert die Lupinus-Fazies. Die Konkurrenzkraft der Dominanzbestände mit Lupinus erklärt sich über die Biomasseverteilung in Form einer umgekehrten Pyramide, die über Bestandeshöhe (zwischen 70 und 110 cm) und dichte Belaubung stark beschattend auf tiefere Vegetationsschichten (< 30 cm) wirkt, so dass deren Arten ausdünnen, wenn sie nicht die ausreichende Plastizität im Höhenwachstum besitzen, um mit Lupinus mitzuhalten. Auch andere Dominanzbestände-aufbauende Arten wie Impatiens glandulifera, Heracleum mantegazzianum und Reynoutria ssp. besitzen diese Eigenschaft und können aufgrund ihrer Wuchshöhe sogar die Funktion einer fehlenden Strauchschicht übernehmen.
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.
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.