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In Folge von Eindeichung, Eintiefung und Staustufenbau sind an der Donau zwischen Neuburg und Ingolstadt auentypische Überschwemmungen und Grundwasserstandsschwankungen weitgehend verloren gegangen. Die wasserbauliche Redynamisierung wird durch ein umfassendes auenökologisches Monitoring begleitet. Um die Reaktion der Waldvegetation auf Änderungen des Wasserregimes und der Morphodynamik zu beobachten, wurden im Projektgebiet 117 Dauerbeobachtungsflächen (DBF) angelegt und vor Maßnahmenbeginn aufgenommen. Eine Auswertung der Baseline-Aufnahmen hinsichtlich der Waldgesellschaften ergab, dass bergahornreiche Auenfolgegesellschaften und eschenreiche Hartholzauen unterschiedlichen Wasserhaushalts dominieren, während Weichholzauen nicht mehr anzutreffen sind. Der mittels DCA ermittelte floristische Hauptgradient lässt sich sehr gut durch den modellierten Grundwasserstand und die in den DBF gemessene Bodenfeuchte erklären. Ellenberg-Zeigerwerte deuten auf die Bedeutung des Wasserhaushaltes, der Belichtung und der Nährstoffversorgung für die Zusammensetzung der Bodenvegetation hin, die mit weiteren Analysen (Nährstoffanalyse) quantifiziert werden soll. Die Untersuchungen liefern wichtige Grundlagen für eine modellhafte Vorhersage der erwarteten Effekte der wasserbaulichen Maßnahmen.
Auf Grundlage von 14 Vegetationsaufnahmen der Messung bodenökologischer Parameter und der Berechnung von Zeigerwerten werden die Soziologie und die standörtlichen Eigenschaften an den Wuchsorten von Lathraea squamaria (Schuppenwurz) im Raum Regensburg untersucht. Lathraea kommt im Gebiet fast ausschließlich in anspruchsvollen Fagetalia-Gesellschaften vor (Querco-Ulmetum, Stellario-Alnetum, Alno-Ulmion-Basalgesellschaft, Stellario-Carpinetum, Tilio-Acerion-Basalgesellschaft). Häufigste Begleiter in der Krautschicht sind Adoxa moschatellina, Aegopodium podagraria, Anemone nemorosa, Lamium montanum und Ranunculus ficaria. Einige Arten begleiten die Schuppenwurz nur auf Böden über kalkhaltigem Gestein, insbesondere Anemone ranunculoides und Corydalis cava. Die Art besiedelt im Raum Regensburg sehr unterschiedliche geologische Substrate und allen fünf Naturräumen. Die bodenbiologisch sehr aktiven Böden sind im Wesentlichen lang anhaltend/dauerhaft frisch bis feucht und gut bis sehr gut mit Basen versorgt, vielfach auch kalkhaltig. Die Bodenreaktion liegt mehrheitlich im mittel sauren bis schwach alkalischen Bereich. Einzelne Standorte auf kristallinem Urgestein weisen deutlich niedrigere pH-Werte und eine geringere Basenversorgung auf. Zur Beurteilung der Vergesellschaftung und des Standortes in Süddeutschland wurden mehr als 100 Vegetationsaufnahmen mit der Schuppenwurz ausgewertet. Die überregional erhobenen Daten bestätigen die Affinität von Lathraea zu den anspruchsvollen Laubwäldern. Sie ist im süddeutschen Raum vor allem in Alno-Ulmion-, Carpinion- und Tilio-Acerion-Gesellschaften dokumentiert, selten auch in Buchen- und Buchen-Tannen-Mischwäldern (Hordelymo-Fagetum, Aposerido-Fagetum). Das pflanzensoziologische Spektrum reicht über die eigentlichen Wälder hinaus und schließt auch Gebüsche, Hecken, Feldgehölze, Waldmäntel sowie offene bzw. halboffene Vegetation ein (z. B. Salicetum albae, Carpino-Prunetum, Feuchtbrachen mit Jungpflanzen potentieller Wirtsbäume). Zu den charakteristischen Begleitarten von Lathraea in der Krautschicht zählen Frühlings-Geophyten oder frühblühende Hemikryptophyten. Die Berechnungen der ökologischen Zeigerwerte sowohl für die Aufnahmen des Regensburger Raumes als auch für diejenigen Süddeutschlands bestätigen im Wesentlichen die bei ELLENBERG et al. (2001) vorgenommenen Einstufungen, mit Ausnahme des Faktors Licht. Lathraea kommt demnach auf lichtenreicheren Standorten vor als es der Zeigerwert zum Ausdruck bringt. Die Verteilung der Reaktionszahlen zeigt, dass nicht ausschließlich Pflanzenarten schwach saurer bis schwach alkalischer Böden mit der Schuppenwurz vergesellschaftet sind, sondern auch einzelne Sippen mäßig bis stärker versauerter Böden. Mehrere Messdaten zur Bodenökologie an verschiedenen Lathraea-Vorkommen Süddeutschlands sowie Mitteleuropas und angrenzenden Regionen West- und Nordeuropas belegen auch die Besiedlung "ungünstiger" Standorte. Die Lebensweise als Holoparasit deutet jedoch daraufhin, dass nicht unmittelbar Latraea, sondern der Wirtbaum selbst von den Bodenbedingungen abhängig ist. Bezogen auf Mitteleuropa und angrenzenden Regionen West- und Nordeuropas zeigt sich ein Schwerpunkt der Vergesellschaftung in Auen-, Eichen-Hainbuchen- und edellaubholzreichen Wäldern.
A systematic survey of grassland communities in central Slovakian sub-montane and montane regions (including the Kremnické vrchy Mts., Starohorské vrchy Mts., Veľká Fatra Mts., and Zvolenská kotlina Basin) was performed between 1996 and 2007. The main aim was to identify main environmental gradients in the studied vegetation and to estimate the most important individual variables responsible for the variation of their species composition. Along with the floristic composition, the environmental variables were either recorded in the field (altitude, slope, aspect), calculated (solar radiation, climatic data, and phytochorological affinity), or derived from available maps or GIS digital data layers (type of bedrock, soil parameters). These environmental variables were used as supplementary in the detrended correspondence analysis (DCA) or explanatory in the canonical correspondence analysis (CCA). The affiliation of individual phytosociological relevés to associations was estimated by an electronic expert system for Slovak grassland communities. Altogether, 15 xero-, sub-xero- and mesophilous grassland associations were distinguished. Wet and fen meadows were analysed at the level of alliances. Unconstrained ordination revealed moisture and nutrient gradients as most important for the data set. By means of constrained ordination, the variability of the studied vegetation could be explained by a set of geological, topographic, phytochorological and derived climatic variables, although the percentage of explained variance was rather low and did not exceed 12% for all significant factors combined. Among individual variables, the geological bedrock type, climatic water balance, solar radiation, and slope played the most important role in determining the distribution and variability of individual grassland communities. Affinity to phytochorions determined according to local air temperature gradients was also significant. Soil properties played only a subordinate role in our analyses. The analysis of a more homogeneous subset of the data without wetland relevés gave similar results as the analysis of the complete data set. The differences in results of constrained and unconstrained ordinations are discussed together with the potential reasons for extremely high proportion of unexplained variance revealed by the variation partitioning methods.
Im Sommer 2005 wurde die Vegetation flussbegleitender Meldenfluren des Chenopodion glauci (Klasse: Bidentetea tripartitae) an der unteren Oder untersucht. Zur Analyse der Standort- und Entwicklungsbedingungen wurden 112 Vegetationsaufnahmen angefertigt und die Parameter Bodenart, pH-Wert, Carbonat-, Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wassergehalt sowie die Überflutungsdauer erfasst. Die Ermittlung der Anteile der Lebensformentypen nach Raunkiaer und Strategietypen nach Grime diente zur weiteren Kennzeichnung der Bestände.
Bei sommerlichem Niedrigwasser entwickeln sich auf den offenen, flussbegleitenden Ufern sehr schnell lückige bis dichte, zum Teil sehr niedrigwüchsige Bestände des Chenopodion glauci. Die Flussmelden-Gesellschaften besiedeln sandige, langüberflutete Standorte, die im Schnitt etwa 50 cm oberhalb der Niedrigwasserlinie liegen. Therophyten dominieren mit 61 % klar, gefolgt von Hemikryptophyten mit 15 % und Geophyten mit 11 %. Unter den Strategietypen herrschen CR-Strategen mit 35 % vor. In Abhängigkeit von der Lage über der Niedrigwasserlinie und der Störungsintensität durch fließendes Wasser kommen verschiedene Gesellschaften und Untereinheiten vor: Im Unteren Odertal ist das Chenopodion durch das Xanthio-Chenopodietum und die Xanthium albinum-Gesellschaft vertreten. Auf die Artenkombination wirken sich die benachbarte Vegetation, die Samenbank vor Ort, Überflutungen und Störungen entscheidend aus. Die Standorte des Xanthio-Chenopodietum zeigen eine weite Amplitude von schnell abtrocknenden bis nahezu ständig überfluteten Flächen. Aufgrund unterschiedlicher Standortbedingungen konnten drei Subassoziationen des Xanthio-Chenopodietum unterschieden werden, die sich wiederum in Abhängigkeit von der Höhe über der Niedrigwasserlinie in Varianten untergliedern ließen. -Standorte mittlerer Störungsintensität, aber mit geringer Überflutung, werden von der Xanthium albinum-Gesellschaft besiedelt. Diese wächst auf höher gelegenen Sandflächen oftmals als schmaler Streifen vor Phragmites australis-Röhrichten. Im Vergleich zum Xanthio-Chenopodietum hat die Xanthium albinum-Gesellschaft hohe Anteile an Geophyten und Hemikryptophyten. Ebenso weist der hohe Anteil an Konkurrenz-Strategen auf bessere Etablierungsbedingungen für langlebige Arten aufgrund geringerer Störungsintensität hin.
Besonders auf langsam abtrocknenden, bodenfeuchten Standorten des Xanthio-Chenopodietum nehmen Charakterarten der Isoëto-Nanojuncetea qualitativ und quantitativ zu. Eine eindeutige soziologische Einordnung dieser Bestände in das Cypero-Limoselletum oder das Xanthio-Chenopodietum ist schwierig. In der vorliegenden Arbeit wurden die Cyperus fuscus-reichen Pionierfluren wegen des steten Vorkommens von Rzifercieiezz-Charakterarten dem Xanthio-Chenopodietum unterstellt.
A long-term systematic survey of grassland communities was performed in the Biele Karpaty Mts. in Slovakia. The main aims of the research were i) syntaxonomical classification of meso- and subxerophilous grassland vegetation, ii) analysis of the main gradients in species composition, iii) evaluation of the effect of environmental factors on species composition of grasslands. The data set included 342 phytosociological relevés of grasslands recorded between 1991 and 1999. For the classification of relevés to associations, the expert system for identification of grassland vegetation of Slovakia was used. The main environmental gradients of species composition were analysed by detrended correspondence analysis (DCA). For the ecological interpretation of ordination axes Ellenberg indicator values were used. The relationship between species composition and environmental factors (geology, pedology, climate, topography, management) was analysed by canonical correspondence analysis (CCA). The expert system identified (according to association definitions) 220 phytosociological relevés (64% of the whole data set). Grassland communities were classified within seven associations belonging to four alliances and three classes: Festuco-Brometea: Bromion erecti and Cirsio-Brachypodion pinnati; Molinio- Arrhenatheretea: Arrhenatherion; Nardetea strictae: Violion caninae. The results of the DCA support our assumption that the main environmental gradient in species compositions of grasslands is related to moisture and soil reaction (content of CaCO3 in the soil). The results of the direct gradient analysis (CCA) show that all 23 environmental variables explained 16.15% of the variability of the species data. The most important factors affecting the data variation were precipitation and geological bedrock.
Inland sand vegetation, in our case steppic sandy grassland on base-rich soils, is highly endangered in Europe and therefore in the focus of restoration ecology. While there are studies which deal with short-term restoration success, results for an extended time are rare. We were able to analyse the success of a three-step restoration measure for 10 years.
The experiment was established on an exarable field in the Upper Rhine valley, Hesse, Germany. The three-step restoration approach comprised 1) abiotic restoration by deep-sand deposition, 2) inoculation with raked/mown plant material from two different donor sites with well-developed Koelerion glaucae/Allio-Stipetum vegetation and 3) low-intensity grazing by donkeys. The vegetation of the restoration and donor sites (also serving as reference sites to assess restoration success) was sampled on six permanent plots, respectively. Data analyses included ordination, classification and target-species ratios (TSR: relation of target species to all species).
Detrended correspondence analysis revealed a continuous succession of the restoration plots towards the corresponding reference plots: open soil decreased, ruderal species declined and target species increased. While speed of succession decreased, there was still a further improvement in the tenth year. The qualitative TSR (number of target species) reached a plateau after the sixth year with values only slightly lower than at the reference sites. The quantitative TSR (cover of target species) showed a steady improvement and even excelled one reference site. Koelerion glaucae species were present with constancy 17–67% since the 3rd year, with 33–100% since the 7th year. It does not completely resemble either reference site due to a mixture of propagules of both donor sites (e.g. by wind and donkeys) and input from the surroundings. Already in the first year, three Red-list species established themselves, since the 8th year 23 Red-list/near-threatened species have been present. Some ruderal species colonised the restoration site and occurred permanently.
Additionally, we studied the establishment of the highly threatened species Bassia laniflora after inoculation for 6–12 years on three further plots adjacent to the other ones. One of these plots was located on a former sandy field without abiotic restoration; two other plots represented typical Koelerion glaucae vegetation on a newer deep-sand deposition. Bassia laniflora established itself well on all plots. We conclude that restoration of steppic sandy grassland, including highly threatened species, was not only permanently, but increasingly successful over a time span of 10 years. Management by grazing, however, will remain essential to suppress ruderalisation.
A phytosociological survey of weed (segetal) vegetation in Slovakia was performed. A total of 508 relevés were sampled in 2002–2008. The aims of this study were to determine the actual distribution of the segetal communities, to analyze their floristic structure, and to evaluate their relationships to selected environmental factors. Thirteen plant communities of the class Stellarietea mediae were distinguished by cluster analysis; 11 communities were included in the subclass Violenea arvensis (Lathyro tuberosi-Adonidetum aestivalis, Consolido-Anthemidetum austriacae, Euphorbio exiguae-Melandrietum noctiflori, Veronicetum trilobae-triphyllidi, Lamio amplexicauli-Thlaspietum arvensis, Taraxacum sect. Ruderalia community, Spergulo arvensis-Scleranthetum annui, Myosotido-Sonchetum arvensis, Echinochloo-Setarietum pumilae, Galinsogo-Setarietum, and Stachyo annui-Setarietum pumilae) and two in the subclass Sisymbrienea (Portulacetum oleraceae and Setario viridis-Erigeronetum canadensis). Communities were characterized by diagnostic, constant, and dominant species and their structure, ecology, and distribution were estimated. The species composition of these communities was documented in synoptic and association tables. DCA ordination and analysis of variance was used to determine the main environmental factors of floristic differentiation and to determine ecological and structural differences among the communities. The analyses showed that the most important factors affecting floristic composition and classification of the weed communities are their time of development (agroecophase), the type of crops and altitude.
In the lower siliceous uplands of Central Europe, various types of nutrient-poor grasslands are widespread and grow intermingled. These species-rich grasslands, often dominated by taxa of the Festuca ovina aggregate, comprise various phytosociological classes. They are remnants of a historic rural lands - cape and are of conservation importance. Few studies on such grasslands are available and there has been disagreement in assigning them to appropriate habitat types or syntaxa. We investigated such nutrient-poor grasslands in the lower Aar valley (Middle Hesse, Rhenish Massif). We surveyed 104 vegetation plots distributed throughout the valley and identified syntaxa to (sub)association level. We carried out supervised classification combining cluster analysis, a priori assignment to classes based on prevailing diagnostic species, and regional refinement based on phi-value maximisation of the units. As a result, we classified five associations within four classes: Polytricho piliferi-Festucetum tenuifoliae/Galio harcynici-Deschampsietum flexuosae and Festuco rubrae-Genistelletum sagittalis (Calluno- Ulicetea), Jasiono montanae-Festucetum ovinae (Koelerio-Corynephoretea), Gentiano-Koelerietum pyramidatae (Festuco-Brometea) and Arrhenatheretum elatioris (Molinio-Arrhenatheretea). Ecologically, soil acidity (resulting from Ca concentrations of the bedrock) was the main cause of floristic dissimilarity of the grasslands and thus community differentiation. Many stands grew on soils with intermediate pH and showed a peculiar mixture of basiphilous and acidophilous species. We conclude that (i) our approach of supervised classification yields convincing reproducible results when a syntaxonomic system is adapted top-down to a geographically restricted area, (ii) nutrient-poor siliceous grasslands dominated by taxa of the Festuca ovina aggregate can be well assigned to ecologically meaningful syntaxa, and (iii) the nutrient-poor siliceous grasslands of the Lahn-Dill Highlands are of high conservation relevance and in urgent need of protection.
Die Steppenrasen des NSG „Badraer Lehde–Großer Eller“ werden hier erstmalig beschrieben und analysiert. 156 Originalaufnahmen wurden über eine Clusteranalyse in sieben Assoziationen und zwei ranglose Gesellschaften innerhalb der Verbände Alysso-Sedion, Seslerio-Festucion pallentis, Festucion valesiacae, Xerobromion und Cirsio-Brachypodion gegliedert. Die Auswertung alter Luftbilder zeigt, dass die beiden ranglosen Gesellschaften junge Steppenrasen auf ehemaligen Ackerflächen darstellen, während die Assoziationen überwiegend alte Steppenrasen repräsentieren. Der erste floristische Gradient nach einer NMDS in der Vegetation wird durch Variablen erklärt, die die Temperatur und die Wasserversorgung der Standorte anzeigen. Der zweite floristische Gradient kann durch das Alter der Flächen erklärt werden. Alte Steppenrasen enthalten signifikant mehr gefährdete Pflanzenarten als junge Steppenrasen, während sich der Gesamtartenreichtum zwischen jungen und alten Beständen nicht signifikant unterscheidet. Ein CSR-Strategietypenspektrum zeigt in einer Gesellschaft auf ehemaligen Ackerflächen eine höhere Bedeutung der C-Strategie, sonst aber kaum Unterschiede zwischen den Syntaxa. Die beiden Xerobromion-Assoziationen sind besonders artenreich und enthalten überdurchschnittlich viele gefährdete Pflanzenarten. Eine Gesellschaft auf ehemaligen Ackerflächen enthält durchschnittlich viele und die andere fast keine gefährdeten Arten. Der Artenreichtum der Gefäßpflanzen ist am stärksten positiv mit der Bodengründigkeit, der Deckung der Krautschicht und dem Ellenberg-Zeigerwert für Bodenreaktion und negativ mit dem Zeigerwert für Temperatur korreliert. Unsere Studie zeigt die hohe Bedeutung des NSG für den Trockenrasenschutz. Diese beruht vor allem auf der allgemein hohen Artenvielfalt und Diversität an Gesellschaften sowie auf der sehr hohen Zahl gefährdeter Arten.
Wir untersuchten den Einfluss der Umwelt und Landnutzung auf die Vegetation artenreicher Wiesen und Weiden im nordwestdeutschen Mittelgebirgsraum in Südniedersachsen. In drei Teilgebieten (Ith, Rühler Schweiz, und Wangelnstedter Berge) wurden 152 Vegetationsaufnahmen von artenreichen Wiesen und Weiden erstellt und für jede Aufnahmefläche der pH-Wert, die Meereshöhe, Hanglage, Hangneigung, Ellenberg-Zeigerwerte für Nährstoffe, Feuchte, Reaktion und Temperatur, Nutzungswertzahlen nach Briemle sowie die aktuelle Landnutzung bestimmt. Die meisten Bestände im Ith und in den Wangelnstedter Bergen stellen magere Glatthaferwiesen des Arrhenatheretum ranunculetosum dar. In der Rühler Schweiz kommen vor allem magere Kammgrasweiden des Cynosuro-Lolietum luzuletosum vor. Magere Grasländer auf mäßig sauren Böden wurden als Borstgrasrasen des Polygalo-Nardetum sowie Rotschwingelrasen innerhalb der Arrhenatheretalia klassifiziert. Die floristischen Hauptgradienten in der Vegetation sind mit Variablen, die die Nährstoffversorgung der Standorte anzeigen, aber auch mit dem pH-Wert des Bodens und der Bodenfeuchte eng korreliert. Die Meereshöhe der Flächen (130–385 m ü. NN) hat nur einen mäßigen Einfluss auf die Variation der Vegetation, ist aber für das Vorkommen mehrerer Montanzeiger wichtig. Der Pflanzenartenreichtum der Grasländer ist positiv mit der Hangneigung der Flächen und dem pH-Wert des Bodens und negativ mit den Zeigerwerten für Nährstoffe und Feuchte korreliert. Die Nutzungswertzahlen zeigen bei Borstgrasrasen niedrige und sonst hohe Pflegebedürftigkeit. Hohe Trittzahlen der Glatthaferwiesen können auf ihre Nutzung als Extensivumtriebsweide zurückgeführt werden. Anscheinend eignet sich diese Nutzungsform in Untersuchungsgebiet zum Erhalt magerer Wiesen.