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Steilhänge der Mittelgebirge weisen eine kleinräumige standörtliche Vielfalt auf und wurden aufgrund ihrer exponierten Lage bereits frühzeitig durch den Menschen u. a. als Befestigungsanlage genutzt. Daraus resultierte häufig eine hohe floristische und vegetationskundliche Diversität mit hohem Naturschutzwert. Durch Umwelt- und Nutzungsveränderungen hat sich aber auch an diesen Standorten in den letzten Jahrzehnten ein starker Wandel vollzogen. Durch Auswertung alter Florenlisten und Vegetationsaufnahmen und durch aktuelle Erhebungen wollen wir die Vegetationszusammensetzung der Lengder Burg, eines Steilhangs auf Unterem Muschelkalk im südlichen Göttinger Wald (Süd-Niedersachsen, Deutschland), und ihre Veränderung aufzeigen und Rückschlüsse für die zukünftige Behandlung ziehen. Dazu wurden Angaben zur Gefäßpflanzenflora aus dem Zeitraum 1950 bis 1995 mit einer aktuellen floristischen Kartierung des Gesamtgebiets von 2016 verglichen. Die Vegetationszusammensetzung wurde anhand von 37 Vegetationsaufnahmen aus dem früheren Zeitraum harakterisiert. 29 dieser Flächen wurden 2009 bis 2016 erneut aufgenommen. Räumliche und zeitliche Unterschiede in der Diversität und Artenzusammensetzung wurden hinsichtlich verschiedener standörtlicher Parameter und ökologischer Artengruppen analysiert.
Die Vegetation lässt sich zwei Gruppen zuordnen: 1. Das Carici-Fagetum und seine Kontaktgesellschaften an südlich und westlich exponierten Steilhängen. 2. Das Hordelymo-Fagetum mit verschiedenen Ausbildungen auf dem Plateau und an flacheren Süd- und Nordhangbereichen. Im Carici-Fagetum ist ein deutlicher Diversitätsverlust und eine Zunahme in der Dominanzstruktur der Krautschicht zu erkennen, der im Vergleich der Aufnahmezeiträume auf eine zunehmende Homogenisierung der Vegetation hinweist. Zurückgegangen sind dabei besonders die typischen Kenn- und Trennarten dieser Waldgesellschaft bei gleichzeitiger Zunahme der Buche in der Verjüngung. Im Hordelymo-Fagetum bewirkt neben Gehölzen in der Strauch- und Krautschicht vor allem die Zunahme von Allium ursinum eine homogenere Artenzusammensetzung, jedoch ohne Diversitätsverlust. Neben Stickstoffeinträgen, dem Klimawandel sowie einem reduzierten Rehwild-Verbiss bedingt besonders der Nutzungswandel diese Veränderungen. Vor allem im Carici-Fagetum wirkte sich der Übergang zwischen früherer Nieder- und Mittelwald-Nutzung mit Waldweide über eine fast 100jährige Hochwald-Nutzung bis zum jetzigen Schutzwald stark aus. Gleichwohl weisen die steilen Hänge weiterhin einen hohen Anteil an Rote-Liste-Arten auf und tragen wesentlich zur hohen Biodiversität des Gebiets bei. Veränderungen in der Vegetation der Lengder Burg spiegeln die Veränderungen im Göttinger Wald insgesamt wider. Kleinflächige Offenhaltungsmaßnahmen zur Erhaltung wertvoller floristischer Elemente sind teilweise erfolgreich. Kleinwüchsige, lichtbedürftige Magerkeitszeiger verschwinden jedoch zunehmend aus den sich entwickelnden, hochwüchsigen Stauden-Säumen. In den benachbarten, unbewirtschafteten Hangbuchenwäldern sorgt die fehlende Nutzung nach Jahrhunderten der Auflichtung und Aushagerung für eine Sukzession in Richtung mesophilen Kalkbuchenwalds.
Primary determinants of communities in deadwood vary among taxa but are regionally consistent
(2020)
The evolutionary split between gymnosperms and angiosperms has far‐reaching implications for the current communities colonizing trees. The inherent characteristics of dead wood include its role as a spatially scattered habitat of plant tissue, transient in time. Thus, local assemblages in deadwood forming a food web in a necrobiome should be affected not only by dispersal ability but also by host tree identity, the decay stage and local abiotic conditions. However, experiments simultaneously manipulating these potential community drivers in deadwood are lacking. To disentangle the importance of spatial distance and microclimate, as well as host identity and decay stage as drivers of local assemblages, we conducted two consecutive experiments, a 2‐tree species and 6‐tree species experiment with 80 and 72 tree logs, respectively, located in canopy openings and under closed canopies of a montane and a lowland forest. We sampled saproxylic beetles, spiders, fungi and bacterial assemblages from logs. Variation partitioning for community metrics based on a unified framework of Hill numbers showed consistent results for both studies: host identity was most important for sporocarp‐detected fungal assemblages, decay stage and host tree for DNA‐detected fungal assemblages, microclimate and decay stage for beetles and spiders and decay stage for bacteria. Spatial distance was of minor importance for most taxa but showed the strongest effects for arthropods. The contrasting patterns among the taxa highlight the need for multi‐taxon analyses in identifying the importance of abiotic and biotic drivers of community composition. Moreover, the consistent finding of microclimate as the primary driver for saproxylic beetles compared to host identity shows, for the first time that existing evolutionary host adaptions can be outcompeted by local climate conditions in deadwood.
Waldwachstumsmodelle sind ein ideales Werkzeug, um Auswirkungen veränderter Umweltbedingungen auf das Wachstum der Bäume aufzuzeigen. Ziel des Teilprojektes „Waldwachstumsreaktionen und Systemprozesse“ im Rahmen von ENFORCHANGE war, durch die Kombination von Wachstumsmodellen mit unterschiedlichen methodischen Ansätzen regionale Auswirkungen standörtlicher und klimatischer Veränderungen auf die Waldentwicklung zu analysieren und somit bessere Grundlagen für eine angepasste Forstbetriebsplanung zu schaffen. Anhand des physiologischen Wachstumsmodells BALANCE wurde der Einfluss der prognostizierten Klimaänderungen auf das Wachstum der Bäume abgeschätzt. Die für verschiedene Baumarten und regionaltypische Bestände gewonnenen Reaktionsmuster konnten anschließend in das managementorientierte Wachstumsmodell SILVA übertragen werden. Die Entwicklung repräsentativer Waldbestände wurde in SILVA für einen Zeitraum von 30 Jahren simuliert, wobei verschiedene Nutzungsszenarien untersucht wurden, um Handlungsspielräume und mögliche strategische Planungen für Forstbetriebe aufzuzeigen. Die gewonnenen Erkenntnisse für die praktische Betriebsplanung wurden am Beispiel des kommunalen Forstbetriebes Zittau dargestellt. Es wird deutlich, wie die Forstplanung von derartigen Szenarioanalysen profitieren kann. Die Simulationsrechnungen unter Annahme geänderter Klimaverhältnisse zeigen, dass die Bestände unter diesen Bedingungen ein verringertes Reaktionsvermögen auf waldbauliche Maßnahmen aufweisen, was insbesondere bei den Zuwächsen bemerkbar ist. Dabei haben Laubholzbestände, die bereits jetzt auf 27% der Betriebsfläche stocken, vermutlich eine Pufferwirkung und mildern die Auswirkungen der Klimaänderungen auf die Produktivität des Gesamtbetriebes ab.
Au Burkina Faso, les unités d’aménagements forestiers (UAFs) sont confrontées à une forte pression anthropique qui cause la dégradation des ressources ligneuses dont Vitellaria paradoxa est l’une des espèces surexploitées. Afin de con- tribuer à la gestion durable de ces UAFs, il s’avère nécessaire d’analyser l’impact des pressions anthropiques sur la phytodi- versité et la dynamique de Vitellaria paradoxa. Ainsi, des facteurs tels que l’agriculture, la coupe illégale de bois, le pâturage et les feux non autorisé ont été évalués dans l’UAF 2, l’UAF B et l’UAF C, où des inventaires forestiers ont été conduits. Les résultats montrent que le pâturage et les feux non autorisé ont été les facteurs les plus fréquents dans les UAFs, sur- tout dans l’UAF C (> 90%) alors que les autres facteurs ont été plus abondants dans l’UAF 2. La phytodiversité mesu- rée est presque similaire dans les trois UAFs avec toutefois des indices de diversité plus élevés dans l’UAF 2. La struc- ture de Vitellaria paradoxa montre une prédominance d’individus jeunes dans les UAFs et des densités plus élevées dans l’UAF C tandis que sa régénération est plus importante dans l’UAF 2. L’état sanitaire de l’espèce est globalement satis- faisant bien que la principale menace soit l’infestation des Loranthaceae qui a été plus importante dans l’UAF 2 (7%). L’exploitation durable des UAFs nécessite la mise en œuvre d’un programme de conservation avec une forte implication des populations riveraines.
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.
Die Spinnenzönose der Stieleiche wurde in zwei anthropogen unterschiedlich beeinflussten Waldstandorten des Staatswaldes Kottenforst bei Bonn auf ihr ökologisches Spektrum hin untersucht und an Hand des Bewertungssystems nach PLATEN ausgewertet. Als Datengrundlage dienten 4103 Spinnenindividuen aus 89 Arten, die mit Ast- und Stammeklektoren im Kronen- und Stammbereich von insgesamt acht Eichen erfasst wurden. In den untersuchten Straten beider Standorte dominieren die baumlebenden und rindenbesiedelnden Spinnen. Den dritthäufigsten Ökotyp stellen die für den untersuchten Maiglöckchen-Eichen-Hainbuchenwald nicht erwarteten Vertreter bodensaurer Mischwälder dar. Die Auswertung liefert stratenspezifische Unterschiede innerhalb der Standorte, gibt jedoch nur wenig Hinweise für deutliche Unterschiede zwischen den beiden Untersuchungsflächen.
Tree bark constitutes an ideal habitat for microbial communities, because it is a stable substrate, rich in micro-niches. Bacteria, fungi, and terrestrial microalgae together form microbial communities, which in turn support more bark-associated organisms, such as mosses, lichens, and invertebrates, thus contributing to forest biodiversity. We have a limited understanding of the diversity and biotic interactions of the bark-associated microbiome, as investigations have mainly focused on agriculturally relevant systems and on single taxonomic groups. Here we implemented a multi-kingdom metabarcoding approach to analyze diversity and community structure of the green algal, bacterial, and fungal components of the bark-associated microbial communities of beech, the most common broadleaved tree of Central European forests. We identified the most abundant taxa, hub taxa, and co-occurring taxa. We found that tree size (as a proxy for age) is an important driver of community assembly, suggesting that environmental filtering leads to less diverse fungal and algal communities over time. Conversely, forest management intensity had negligible effects on microbial communities on bark. Our study suggests the presence of undescribed, yet ecologically meaningful taxa, especially in the fungi, and highlights the importance of bark surfaces as a reservoir of microbial diversity. Our results constitute a first, essential step toward an integrated framework for understanding microbial community assembly processes on bark surfaces, an understudied habitat and neglected component of terrestrial biodiversity. Finally, we propose a cost-effective sampling strategy to study bark-associated microbial communities across large spatial or environmental scales.
Auf dem Plateau des Göttinger Waldes wurden 1980 12 ha eines artenreichen, heute etwa 145 Jahre alten, submontanen Kalkbuchenwaldes (Hordelymo-Fagetum lathyretosum) für ein Ökosystemforschungsprojekt eingezäunt. In diesem Bereich wurde ein großer Transekt (GT) von 2,81 ha mit 281 10x10m-Quadraten als Dauerfläche zur Untersuchung der natürlichen Vegetationsentwicklung ausge-wählt. Von 1981 bis 2011 wurden alle 10 Jahre Flora und Vegetation sehr detailliert in allen Quadraten erfasst (Schichtung, Deckungsgradschätzung aller Arten in %, Vegetationskartierung). Die Ergebnisse werden in Tabellen der Krautschicht, in quantitativen Verteilungskarten einzelner Arten und in Vegetationskarten dargestellt. – Schon in den ersten 10 Jahren hatte sich teilweise eine Strauchschicht, vor-wiegend aus jungen Bäumen, entwickelt. Auch in der Krautschicht gab es deutliche Veränderungen. Eine Frequenztabelle aller 83 gefundenen Arten (Tab. 1) zeigt zahlreiche Pflanzen (33) mit Abnahme-tendenz, dazu einen Grundstock konstanter Arten. Deutlich zugenommen haben nur Allium ursinum, Cardamine bulbifera, Dryopteris carthusiana, Hedera helix und Neottia nidusavis. Für die Vegetationskartierung wurden verschiedene Einheiten nach Dominanz oder Mischung einzelner Arten benutzt, mit den Schlüsselarten Aconitum lycoctonum, Allium ursinum, Anemone nemorosa und Mercurialis perennis. – Insgesamt war lange Zeit der Antagonismus von Allium (deutliche Zunahme) und Mer-curialis (starke Abnahme) besonders auffällig. So hat sich auch der Allium ursinum-Dominanztyp über 30 Jahre stark ausgedehnt. Während sich kleinflächig in den Quadraten (Mikroskala) deutliche Veränderungen der Artenzusammensetzung zeigten, war im gesamten Bestand (Mesoskala) teilweise auch floristische Konstanz zu erkennen. – In der Diskussion werden mögliche Ursachen für die festgestellten Veränderungen erörtert. Neben lokalen Wirkungen wie Einzäunung oder der Konkurrenzkraft von Allium ursinum lassen sich im Literaturvergleich großräumig wirksame Faktoren erkennen. Seit langem vollzieht sich vor allem in forstlich wenig oder gar nicht beeinflussten Laubwäldern eine Verdichtung des Kronendaches mit Ausbildung eines stärker schattig-luftfeuchten Mikroklimas. Seit einigen Jahrzehnten können stärkere Stickstoffeinträge für nährstoffliebende Arten wirksam sein. In den letzten 20 Jahren lassen sich zunehmend Auswirkungen einer Klimaerwärmung erkennen, z. B. eine Verlängerung der Vegetationsperiode. Als neues Phänomen wird das Eschentriebsterben durch Pilzbefall beschrieben.
In der Dübener Heide (Sachsen) wurden die Auswirkungen des ökologischen Waldumbaus auf die Gefäßpflanzen und epigäischen Moose untersucht, um Änderungen in der Artenvielfalt und -zusammensetzung nach Voranbau von Buche in Kiefernforsten aufzuzeigen und durch Gegenüberstellung mit bewirtschafteten und naturnahen Buchenwäldern auf vergleichbaren Standorten zu bewerten. In den Untersuchungsbeständen wurden 479 Vegetationsaufnahmen angefertigt und ausgewählte Standortsparameter erfasst. Im Verlauf des Waldumbaus ergeben sich deutliche Veränderungen in den Deckungsgraden, Artenzahlen und der Artenzusammensetzung der Bodenvegetation. Die sich neu formierenden Baumschichten (Heranwachsen und Dichtschluss des Buchen-Unterstandes) beeinflussen über das Lichtregime und die Streufalldynamik wesentlich die Artenstruktur der Kraut- und Moosschicht. Bezüglich der mittleren Gesamtartenzahlen sind die Kiefern-Reinbestände und die Kiefernforsten mit 6-15-jährigen Voranbauten am artenreichsten. Die geringsten mittleren Gesamtartenzahlen weisen die Kiefernbestände mit 31-15-jährigen Buchen-Voranbauten und der naturnahe Referenzbestand auf. Zahlreiche Kraut- und Moosarten besitzen Stetigkeitsschwerpunkte in bestimmten Bestandestypen oder Abschnitten der Waldumbau-Chronosequenz und sind als analytische Indikatorarten geeignet.
Mit Hilfe von vier Kriterien (Stetigkeit, Artenschutz-Weiserwert, Soziologischer Weiserwert und Weiserwert für starken Wirtschaftseinfluss) wurden aus der Artengruppe analytischer Indikatoren normative Indikatorarten zur naturschutzfachlichen Bewertung abgeleitet. Es konnte nachgewiesen werden, dass sich im Verlauf des Waldumbaus nicht nur die Naturnähe der Baumschichten, sondern auch die der Bodenvegetation erhöht. Die Naturnähebewertung der Kraut- und Moosschicht erfolgte durch Berechnung der relativen Anteile typischer Buchen(misch)waldarten an den Gesamtartenzahlen bzw. Deckungsgradsummen. Reine Kiefernbestände und solche mit 6-15-jährigen Buchen-Voranbauten weisen in der Bodenvegetation die geringste Naturnähe auf, der Buchenwald-Referenzbestand die höchste.
Die flächenmäßige Entwicklung von Bärlauch-Beständen eines Schonwaldes im Vorland der Schwäbischen Alb wird über einen Zeitraum von drei Jahrzehnten verglichen. Im Zeitraum von Ende der 1970er Jahre bis 2007 haben sie sich um mehr als das 2,5-fache ihrer Wuchsfläche ausgedehnt (264 %). Verschiedene Ursachen für die Expansion werden diskutiert. In einer Änderung der Art der Waldnutzung und einer Ozeanisierung des Klimas mit der Folge milderer Winter werden die Hauptgründe gesehen.