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In einer Fallstudie wird nach Untersuchungen in einem 30 Jahre brach liegenden Borstgrasrasen des "Bannwald Fluh", Südschwarzwald, kritisch geprüft, welche Möglichkeiten des statistischen Vergleichs von Vegetationsaufnahmen verschiedener Jahre es gibt. Es liegen Ergebnisse aus den Jahren 1976/77 und 1987/88 zugrunde. Fragen nach statistisch absicherbaren Vegetationsvergleichen gewinnen zunehmend an Bedeutung, z.B. im Zusammenhang mit möglichen immissionsbedingten Vegetationsveränderungen in Wäldern und an Offenland-Standorten.
Als sehr genaues Verfahren, einsetzbar bei abhängigen Stichproben, erweist sich der t-Test für Paardifferenzen. Probleme, die mit vorausgesetzter Normalverteilung bei diesem Test entstehen, werden diskutiert. Bei unabhängigen Stichproben muß in standörtlich differenzierten, großen Untersuchungsgebieten, bei geringen Vegetationsveränderungen und geringem Stichprobenumfang bei allen einsetzbaren statistischen Verfahren mit Unsicherheiten gerechnet werden. Ein kritischer Vergleich möglicher und auszuschließender statistischer Verfahren wird als Beitrag zur Methodendiskussion für das Fallbeispiel vorgelegt.
Die nach dem paarigen t-Test gewonnenen Ergebnisse zeigen für 6 Arten signifikante Zunahmen, für 4 Arten Abnahmen (Tab. 2). In einem Falle (Cuscuta epithymun) kann die Zunahme durch den Vergleich 1987/88 als Fluktuation klassifiziert werden. Alle Arten mit Zunahme außer Cuscuta verfügen über effektives Polykormonwachstum, das den Arten mit Abnahme fehlt. Die erfolgreichen Sukzessionsprozesse im Hinblick auf eine Wiederbewaldung gehen vor allem von den Gebüschkernen aus. Neu entstandene Saum- und Gebüschtypen werden mit pflanzensoziologischen Aufnahmen dokumentiert. Arten mit Zunahme im Weidfeld kommen mit z.T. hohen Stetigkeiten in den Gebüschen vor.
Vergleiche von mittleren Stickstoff-Zahlen (nach ELLENBERG) 1976 und 1988 zeigen keine signifikanten Unterschiede. Immissionsbedingte Änderungen im Weidfeld und in der Krautschicht umgebender Waldgesellschaften konnten (noch) nicht aufgezeigt werden. Auf den kritischen Umgang mit Zeigerwert-Berechnungen wird hingewiesen.
DieNaturschutzgebiete Hainholz und Staufenberg am südwestlichen Harzrand wurden mit den Methoden der Naturwaldforschung untersucht. Beim Hainholz handelt es sich um eines der letzten naturnahen Buchenwaldgebiete in der Gipskarstlandschaft des Zechsteins. Vorherrschend sind trockenheitsertragende bis mäßig frische Kalkbuchenwälder (Carici-Fagetum, Hordelymo-Fagetum ). Der kegelförmige Staufenberg wird durch basenarme Grauwacken- und basenreiche Diabasstandorte geprägt, auf denen von der submontanen bis zur montanen Stufe oligo- bis mesotrophe Buchenwälder (Luzulo-Fagetum, Galio odorati-Fagetum) in allen Expositionen auftreten. Während der Staufenberg seit Ausweisung als Naturwald sich mehr als drei Jahrzehnte weitgehend ungestört entwickeln konnte, wurden im Hainholz 1997 durch einen Sommergewittersturm Buchenbestände z.T. großflächig geworfen. Die Ergebnisse der floristischen und vegetationskundlichen Untersuchungen konzentrieren sich auf drei Aussagen im Zusammenhang mit dem Mosaik-Zyklus-Konzept zur Dynamik von Buchenwäldern: 1. Mit der Einstellung der forstlichen Nutzung gehen die Artenzahlen in Buchenwäldern der Optimalphase zurück. Erst bei großflächigen Störungen wie z.B. Windwurf mit freigelegtem Mineralboden steigen die Artenzahlen wieder an. 2. Fehlende Nutzung begünstigt in der Optimalphase die Buche. Ohne großflächige Störung erfolgt auch die Verjüngung überwiegend durch die schattentolerante Buche. Erst bei großflächiger Störung treten typische Pioniersträucher auf, aber auch dann dominieren auf den basenreichen Böden des Hainholzes die schattentoleranten Baumarten, die bereits vor dem Windwurf in der Verjüngungsschicht des geschlossenen Altbestandes reichlich vorhanden waren. Ein Baumartenwechsel findet nicht statt. 3. Nichtwaldarten verschwinden nach Einstellung der forstlichen Nutzung in Buchenwäldern der Optimalphase. Sie treten nach großflächigen Windwürfen erneut auf, allerdings standörtlich stark unterschiedlich in Raum und Zeit. Insgesamt lassen die Ergebnisse aus dem Hainholz den Schluss zu, dass ohne forstliche Eingriffe auch bei katastrophalen, großflächigen Störungen die Regenerationsprozesse in mitteleuropäischen Buchenwäldern rascher verlaufen als bisher vielfach angenommen wird. Da dies gleichzeitig mit einem Anstieg der Artendiversität verbunden ist, der ohne großflächige Störung ausbleibt, sollte man solchen Katastrophen aus der Sicht des Naturschutzes eher positiv und gelassen gegenüberstehen.
Am Beispiel zweier im hessisch-thüringischen Grenzgebiet gelegener Muschelkalk-Felshänge des mittleren Werratales wird dargestellt, welche Vegetationsveränderungen vom Mittelalter bis in die Gegenwart an natürlichen Waldgrenzstandorten sowie in ihrer näheren Umgebung stattgefunden haben und welche Konsequenzen für den Naturschutz sich daraus ergeben. Markante Wendepunkte der Landnutzung sind die mit der deutlich zunehmenden Besiedelung seit dem 6. Jahrhundert vorgenommenen Rodungen, die Aufgabe des Weinbaues seit Anfang des 17. Jahrhunderts sowie der Rückgang der Schafhaltung nach 1850 und nach 1990. Die wichtigsten Vegetationstypen der Felshänge (Wald-, Saum- und Rasengesellschaften) werden vorgestellt. Qualitative und quantitative Veränderungen offener Trockenstandorte infolge sekundärer Sukzessionsprozesse kennzeichnen die gegenwärtige Situation. Rasengesellschaften sind aufgrund geringer oder fehlender Nutzungsintensität vielfach von Flächenverlusten durch Gehölzausbreitung betroffen. Dies gilt in besonderem Maße für ehemals beweidete Bestände. Mit der (Rück-)Einwanderung der Rotbuche in die Baumschicht von Laub- und Nadelwäldern trockener Kalkstandorte sind qualitative Veränderungen der Strauch- und Krautschicht verbunden. Sie äußern sich insbesondere in einem Rückgang lichtliebender, zum Teil thermophiler Arten. Die aktuelle Gefährdung der betrachteten Vegetationstypen hängt stark von deren Natürlichkeitsgrad ab. Naturschutz-Pflegemaßnahmen (v. a. Beweidung) sollten in erster Linie auf halbnatürlichen anthropo-zoogenen Kalk-Halbtrockenrasen durchgeführt werden, da hier die tiefgreifendsten Veränderungen durch Sukzession zu erwarten sind. Naturnahe Blaugras-Rasen und Saumgesellschaften können weitgehend sich selbst überlassen bleiben, da eine Sukzession hier nur langsam verläuft und zu erwarten ist, dass ihre Arten im Bereich natürlicher Waldgrenzen immer geeignete Bedingungen finden werden, wenn auch auf kleinerer Fläche.
In allen auf den Ostfriesischen Inseln eingerichteten Dauerquadraten schwankte die Vegetation im Laufe der Jahre. So wechselte die Zusammensetzung eines Kriechweiden-Schwarzried-Sumpfes mit dem Steigen und Fallen des Wasserspiegels. Die Kriechweiden-Braunseggen-Gesellschaft änderte sich nach dem Aufhören der Beweidung durch Rinder. Wahrscheinlich sind die Schwankungen in der Strandbeifuß-Wiese, in der Binsenquecken-Vordünen-Gesellschaft und im Spitzquecken-Rasen auf Erhöhungen bzw. Abspülungen des Bodens zurückzuführen. Wildkaninchen bewirkten offensichtlich das Kommen und Gehen einzelner Arten der Gesellschaft des Dänischen Löffelkrauts und eines Sandtrockenrasens.
In 8 auf den Inseln Juist, Baltrum und Langeoog gelegenen Dauerquadraten änderte sich die Vegetation recht schnell. Infolge natürlicher Bodenablagerung wurde aus einer beweideten Strandsoda-Spülsaum-Gesellschaft innerhalb von 6 Jahren ein Andel-Rasen und aus einer Strandflieder-Wiese in 8 Jahren das Initialstadium einer Bottenbinsen-Wiese. Infolge künstlicher Bodenaufhöhung begann sich eine Keilmelden-Gesellschaft zu einem Andel-Rasen zu entwickeln. Eine Meerstrand-Silbergras-Flur wurde in 10 Jahren dichter, blieb aber als solche erhalten. Strandhafer verdrängte einen offenbar durch Wildkaninchen geschädigten Schmielenhafer-Sandseggen-Rasen. Gebüsch erstickte innerhalb von 10 Jahren eine Sumpfherzblatt-Strandgüldenkraut-Gesellschaft. Ein viel betretener Braunsimsen-Rasen ging beim Aufhören des Tritts in ein Meerbinsen-Ried über. Infolge wiederholter Überflutungen mit Salzwasser verwandelte sich eine angesäte Weidelgras-Weißklee-Weide in 4 Jahren über ein Flechtstraußgras-Stadium in einen von Strandnelken durchsetzten Rotschwingel-Rasen.
Vegetationsentwicklung ehemaliger Torfabbaugebiete in Hochmooren des bayrischen Alpenvorlandes
(1988)
Die Vegetationsentwicklung in zwei unterschiedlich abgetorften Mooren wird mit Hilfe der Transektmethode in Abhängigkeit von Abbauweise, Zusammensetzung und Mächtigkeit des Resttorfkörpers bzw. der Bunkerde dargestellt. Zusätzlich wurden in den verschiedenen Vegetationsstadien einige weitere Standortsparameter erhoben: Mittlerer Moorwasserstand und pH, Kalium- und Calciumgehalt des Moorwassers.
Die Richtung der Vegetationsentwicklung auf Frästorfflächen ist eng korreliert mit der Zusammensetzung des Resttorfkörpers, mittlerem Moorwasserstand und Qualität (pH, Calciumgehalt) des Moorwassers, auf Handtorfstichflächen mit der Zusammensetzung der Bunkerde, mittlerem Moorwasserstand und Qualität des Moorwassers. Eine Moorregeneration i.S.v. beginnendem Torfmooswachstum konnte nur auf Teilflächen in Handtorfstichen beobachtet werden, für den gesamten Moorkomplex gilt diese Aussage nicht. Voraussetzung für ein Entstehen dieser Stadien auf Teilflächen war das Einbringen von Bunkerde und ein relativ hoher Wasserstand nach dem Abbau.
Die Vegetationsentwicklung auf innerstädtischen Brachflächen wird am Beispiel von Flächen beschrieben, die sich durch Alter der Vegetationsbesiedlung (2- bis 20-jährige Stadien), Art der vorherrschenden Substrate (Trümmerschutt, Sand, Gartenböden, Gleisschotter) und Nutzung (Baugrube, "Stadtbrachen", Bahngelände) unterscheiden. Die Vegetation einer Baugrube (Sisymbrion, Dauco-Melilotion) wird mit Vegetationsaufnahmen dokumentiert. Art und Richtung der Sukzession werden diskutiert und in einem Schema zusammengefasst (Abb. 1). Für die Einzelflächen werden Artenzahlen, floristische Kenngrößen, Ergebnisse von Ähnlichkeitsberechnungen und z.T. Zeigerwertberechnungen für die Faktoren Stickstoff und Feuchtigkeit mitgeteilt. Abschließend wird zum Erhalt von Brachflächen unter dem Gesichtspunkt ihrer Funktion für Erholung und Naturschutz in der Stadt Stellung genommen.
Offenlandschaften, insbesondere vegetationsarme bzw. von Sandmagerrasen bewachsene Binnendünen stellen seltene Lebensräume dar, die einer Vielzahl spezialisierter Arten einen Lebensraum bieten. Solche Ökosysteme sind in der Oberlausitz unter anderem durch Truppenübungsplätze entstanden und gehen nach Nutzungsaufgabe durch Sukzession verloren. Dadurch verlieren verschiedene stenöke Tierarten ihren Lebensraum. Dies gilt im besonderen Maße für Myrmeleon bore, eine Art, die nach Gepp & Hölzel (1996) offene Sandflächen benötigt. In gewissem Maße profitiert auch Euroleon nostras, der aber auch andere Biotope besiedelt, so lange genügend offene Fläche mit rieselfähigem Substrat, sowie Witterungsschutz vorliegt. Hier soll der Einfluss der Sukzession auf die Verbreitung der Arten untersucht werden, um somit insbesondere Hinweise zum Erhalt der Populationen zu gewinnen.
Am Beispiel eines brachliegenden Halbtrockenrasens in der Nähe von Kassel (Nordhessen) wird die sukzessionsbedingte Veränderung der Pflanzenbestandsstruktur der Krautschicht dargestellt und der Einfluss verschiedener Faktoren auf die Vegetationszusammensetzung mit Hilfe einer Hauptkomponentenanalyse aufgezeigt.
Der Lichtgenuss (bzw. die von den sich ausbreitenden Gehölzen ausgehende Beschattung) erweist sich als der Faktor, der bei sonst vergleichbaren Standorts- und Nutzungsverhältnissen die Zusammensetzung der Krautschicht weitgehend bestimmt.