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Am Niederrhein zwischen Dormagen und Kleve wurde die Vegetation der Mauerfugen untersucht. Die vorhandenen Gesellschaften sind, wie oft in Mitteleuropa, nur fragmentarisch ausgebildet und durchdringen sich gegenseitig. Etwaige Assoziations-Kennarten sind gleichzeitig Klassen-, Ordnungs- oder Verbands-Kennarten.
Werden die Vorkommen anhand der drei dominierenden Arten (Asplenium ruta-muraria, Cymbalaria muralis und Parietaria judaica) klassifiziert, so sind am Niederrhein drei Gesellschaften vorhanden: die Mauerrauten-Flur, die Zimbelkraut- und die Glaskraut-Gesellschaft. Eine indirekte zweidimensionale Ordination bestätigt die Abgrenzung, die anhand der dominierenden Arten vorgenommen wurde.
Eine standörtliche Differenzierung der Gesellschaften ist anhand des austauschbaren Mineral-Stickstoffgehaltes, des durchwurzelten Mauerfugensubstrates und der Exposition der verschiedenen Gesellschaften gegeben, während pH-Wert und organischer Kohlenstoffgehalt des Mauerfugensubstrates keine Differenzierung zu erkennen geben.
Die Parietaria-Gesellschaft ist nur auf Mauern anzutreffen, die einen sehr hohen Nitrat-Gehalt aufweisen, während die Asplenium ruta-muraria-Gesellschaft nur auf stickstoffarmen Substraten zu finden ist. Die Cymbalaria muralis-Gesellschaft zeigt gegenüber den N-Gehalten des Mauerfugensubstrates ein indifferentes Verhalten.
Bezüglich der Exposition besiedeln alle drei Gesellschaften die West- und Ost-Richtungen gleichmäßig. Die Glaskraut- und Zimbelkraut-Gesellschaft sind aber bei ausreichender Wasserversorgung auch auf südlich exponierten Mauern zu finden. Deshalb sind sie als wärmeliebender einzustufen als die farnreiche Asplenium ruta-muraria-Gesellschaft, die auch auf schattigen und kühlen nordexponierten Mauern anzutreffen ist.
Durch Eingriffe des Menschen, wie Abriss, Restaurierung und Sanierung von Mauern müssen die hier siedelnden Pflanzengesellschaften als gefährdet eingestuft werden.
Ziele der vorliegenden Arbeit waren einerseits die Inventarisierung der Neo- und Archäophyten, die im Stadtgebiet von Frankfurt am Main im Zeitraum 1700-2006 nachweisbar sind, und die Analyse der Veränderungen während dieses Zeitraumes, andererseits die Untersuchung möglicher Auswirkungen von Neo- und Archäophyten auf die Biodiversität am Beispiel von Brachestandorten. Zur Inventarisierung wurde eine Kombination aus Literatur- und Herbarrecherche im Herbarium Senckenbergianum (FR) mit Feldarbeit in Form einer Rasterkartierung zwischen September 2002 und September 2005 mit Nachträgen aus dem Jahr 2006 durchgeführt. 609 Arten (unter Berücksichtigung von Unterarten/Varietäten 634 Sippen) aus 84 Familien wurden über den Gesamtzeitraum nachgewiesen, wobei mehr als 75 % der Sippen zu 20 Familien gehören. Die erfassten Sippen wurden nach ihrer Einwanderungsgeschichte, Einwanderungsweise und ihrem Einbürgerungsgrad bewertet. 54 % aller Sippen erwiesen sich als Ergasiophygophyten. Aktuell wurden 462 anthropochore Sippen nachgewiesen. Die Familie mit den meisten anthropochoren Vertretern sind sowohl aktuell als auch im Gesamtzeitraum die Asteraceae, die auch auf Brachen eine heruasragende Stellung einnehmen. Der gesamte Untersuchungszeitraum wurde in neun Abschnitte untergliedert. Die Häufigkeit jeder Sippe wurde für die einzelnen Abschnitte in einer sechsstufigen Skala, die sich an die Ergebnisse der Rasterkartierung anlehnt, eingeschätzt. Dadurch wurde es erstmals möglich die starke Zunahme der Neophyten in der Stadtflora sowie den Rückgang von Archäophyten für einen Zeitraum von 300 Jahren quantitativ darzustellen. Untersuchungen zur Diversität erfolgten auf Brachestandorten im Stadtgebiet. Dazu wurden 2003 und 2004 insgesamt 220 Vegetationsaufnahmen nach Braun-Blanquet durchgeführt. Die Probeflächen wurden nach geschätztem Alter in vier Kategorien unterteilt und mit Hilfe von Diversitätsindizes (Evenness, Simpsonund Shannon-Index) verglichen. Es zeigte sich, dass die Diversität auf jungen, d.h. 1-2 Jahre alten Brachen, am höchsten ist und mit zunehmendem Alter abnimmt. Brachen, die erst im Untersuchungsjahr angelegt worden waren, zeigten die größte Variabilität. Auf nährstoffreichen Böden war die Diversität besonders hoch, auf nährstoffarmen Böden extrem niedrig. Brachen, die älter als 5 Jahre waren, zeigten die geringste Diversität und die niedrigsten Zahlen von Archäo- und Neophytenarten. Die höchste Gesamtartenzahl auf 25 m² betrug 58, wobei maximal 16 Archäophyten- und 19 Neophytenarten, im Mittel jedoch nur drei Archäophyten- und vier Neophytenarten, nachgewiesen wurden. Zwischen der Gesamtartenzahl auf Brachen und der Artenzahl von Neo- und Archäophyten ließ sich kein signifikanter Zusammenhang feststellen. Allerdings sind Neophyten auf Brachen aller Altersklassen gleich erfolgreich, während Archäophyten ihren Schwerpunkt auf jungen Brachen haben und mit zunehmendem Brachealter zurückgehen. Die beiden am häufigsten auf Brachen gefundenen Sippen sind die indigenen Hypericum perforatum und Artemisia vulagris. Der Neophyt Fallopia x bohemica und das einheimische Calamagrostis epigejos sind als einzige im Untersuchungsgebiet in der Lage Einart-Bestände zu bilden. Andere, auf den ersten Blick von einer Art (z.B. Solidago canadensis) dominierte Flächen, wiesen bei näherer Untersuchung eine für Brachen durchschnittliche Diversität auf. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass jungen Brachen bis zum 3. Jahr eine besondere Bedeutung in der Stadtökologie zukommt. Sie bieten z.B. Segetalarten Lebens- und Rückzugsraum. Die Diversität alter Brachen beruht auf ihrem Mosaik verschiedener Lebensräume, die mit dieser Untersuchung nicht erfasst werden konnten.
Die vorliegende Untersuchung wurde im Rahmen des Verbundprojekts „BIOTA West Afrika“ durchgeführt und befasst sich mit der raum/zeitlichen Analyse der Landbedeckung und der räumlichen Modellierung von Mustern der Pflanzenvielfalt in drei Untersuchungsgebieten in Burkina Faso und Benin. Der erste Teil der Untersuchung beinhaltet die Dokumentation und Analyse der Landbedeckung und Landnutzung und ihrer raum/zeitlichen Veränderungen entlang eines Klimagradienten vom ariden Norden Burkina Fasos bis in den semiariden Norden Benins. Auf der Basis von multitemporalen LANDSAT - Satellitendaten und umfangreichen Geländedaten werden im sahelischen und den sudanischen Untersuchungsgebieten Karten der Landbedeckung mit hoher räumlicher und thematischer Auflösung erstellt. Je nach Untersuchungsgebiet können zwischen zehn und fünfzehn Landbedeckungsklassen differenziert werden. Die Gesamtklassifikationsgüte erreicht Werte zwischen 74% und 87%. In den sudanischen Untersuchungsgebieten werden Landnutzungsveränderungen mit Hilfe von LANDSAT - Satellitendaten, Luftbildern und Geländedaten über einen Zeitraum von ca. 15 Jahren (1986 – 2001) dokumentiert. Für beide Untersuchungsgebiete werden gravierende Landnutzungsveränderungen festgestellt. Der Anteil der ackerbaulich genutzten Fläche steigt für das nordsudanische Untersuchungsgebiet von 17% auf 41% und für das südsudanische Untersuchungsgebiet von 10% auf 14%. Im Mittelpunkt des zweiten Teils dieser Untersuchung steht die Frage nach den räumlichen Mustern der Pflanzenvielfalt und ihrer zeitlichen Veränderungen in den Untersuchungsgebieten der Sahel-, der Nord- und Südsudanzone. Zur Bearbeitung dieser Aufgabenstellungen kommt ein breites Methodenspektrum zur Anwendung. Kernstück der Untersuchung ist die Entwicklung eines verbesserten methodischen Ansatzes der Biodiversitätsmodellierung. Dazu werden bereits existierende räumliche Modellierungsansätze durch die Einbindung von Satellitendaten weiterentwickelt. Auf der Basis von georeferenzierten botanischen Daten (aktuell über 4500 pflanzensoziologische Aufnahmen mit insgesamt 104000 Datensätzen) werden für das sahelische, nord- und südsudanische Untersuchungsgebiet modellierte Verbreitungskarten von 138, 123 und 165 Pflanzenarten erstellt. Die Güte der Karten wird auf der Basis von unabhängigen Geländedaten überprüft. Die einzelnen Verbreitungskarten werden gebietsweise zusammengefasst, so dass im Ergebnis für jedes Untersuchungsgebiet eine hochauflösende Karte der Pflanzenvielfalt vorliegt. Im Rahmen einer Fallstudie werden die zeitlichen Veränderungen der Verbreitungsgebiete von Nutzbaumarten über einen Zeitraum von 13 Jahren untersucht. Es werden aktuelle und historische Verbreitungsgebiete der Nutzbaumarten auf der Basis von hochauflösenden Satellitendaten modelliert und die Veränderungen der Verbreitungsgebiete vor dem Hintergrund des Landnutzungswandels im Untersuchungsgebiet analysiert. Für 17 der 18 untersuchten Baumarten werden rückgängige Verbreitungsgebiete beobachtet.
Morphologische und zytologische Untersuchungen haben eine Korrelation der Chromosomenzahlen von Bromus benekenii (2n = 28) und B. ramosus (2n = 42) mit ihren morphologischen Merkmalen ergeben. Die eindeutige Unterscheidung ist Voraussetzung für einen vegetationskundlichen, bodenkundlichen und mikroklimatischen Vergleich an Standorten in Hessen. Danach ist B. benekenii häufiger in Wäldern (Fagetalia sylvaticae), B. ramosus dagegen in Schlagfluren (Atropetalia) und mesophilen Saum-Gesellschaften (Trifolion medii) vertreten.
Beide Arten stellen während ihrer Wachstumsphasen ähnliche, relativ hohe "Ansprüche" an den Standort (z.B. Lichtverhältnisse, Wasserhaushalt, Stickstoffgehalte und pH-Werte der Böden). Die günstigen Bedingungen sind jedoch an B. benekenii-Standorten aufgrund früh einsetzender Trockenheit oder Beschattung von kürzerer Dauer als an den Standorten von B. ramosus. B. benekenii ist hieran durch eine früher abgeschlossene Entwicklung angepasst.
Die Möglichkeit einer Bastardierung ist infolge der abweichenden Blütezeiten gering.
Ergebnisse physiologischer und anatomischer Untersuchungen von Reaktionen der Arten auf Wasserstress und abgestufte Lichtintensitäten deuten daraufhin, daß B. ramosus etwas besser an höhere Lichtintensitäten und Wasserstress angepasst ist als B. benekenii. B. ramosus besitzt dadurch einen Konkurrenzvorteil.
Die durchgeführten Untersuchungen erweisen B. benekenii und B. ramosus als zwei gut geschiedene Arten. Auf Standorten mit optimalen Wuchsbedingungen ist B. ramosus in der Wettbewerbssituation überlegen und verdrängt B. benekenii auf Standorte mit verkürzter, relevanter Wachstumszeit.