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Das Monitoring von Ökosystemeigenschaften leistet einen wichtigen Beitrag zur Renaturierung von Ökosystemen. Dabei ist es entscheidend, nicht nur Vegetationsdaten, sondern auch Standortfaktoren, wie zum Beispiel Licht, direkt zu erfassen. Das Projekt "Dynamisierung der Donauauen zwischen Neuburg und Ingolstadt" (Bayern) wurde mit der Zielsetzung implementiert, das typische Flutungsregime und die damit verbundenen Grundwasserschwankungen eines naturnahen Auwaldes wiederherzustellen. Ein Teilprojekt des darauf abgestimmten Monitoringprogramms konzentriert sich seit 2007 auf die Beobachtung von Vegetationsveränderungen an einem neu angelegten Umgehungsgewässer, die entlang von rechtwinklig zum Gewässer verlaufenden Transekten erfasst werden. Hierbei wurde der Standortfaktor Licht anhand der sogenannten "Wörlein-Skala" abgeschätzt. Das Ziel dieser Arbeit war es, eine quantitative Methode auf der Basis der digitalen Hemisphärenphotographie zu entwickeln, die genauere Ergebnisse als die Schätzung liefert und dabei zeitsparend und flexibel eingesetzt werden kann. Aufgrund der so erhobenen Daten sollten folgende Fragen beantwortet werden: (1) Liefert die Wörlein-Skala im Vergleich zu den Messdaten eine verlässliche Datengrundlage? (2) Stellen Ellenberg-Lichtzeigerwerte eine sinnvolle Alternative zur direkten Messung oder Schätzung des Standortfaktors Licht dar? In einer Vorstudie wurde die Vergleichbarkeit spezieller Kameraaufbauten unter verschiedenen Umweltbedingungen getestet. Die Bearbeitung der digitalen Photographien erfolgte mit dem Programm "SideLook" zur Schwellenwertermittlung und der Modellierungssoftware "Gap Light Analyzer". Die Prüfung der Verlässlichkeit der Wörlein-Skala und der Ellenberg-Zeigerwerte erfolgte anhand von induktiver Statistik. Der Methodenvergleich ergab deutliche Unterschiede in der Erfassung des Standortfaktors Licht im Auwald: Die Wörlein-Skala repräsentierte die aus den Photographien abgeleiteten Messwerte relativ gut, nur die Schätzungen für die schattigeren Bereiche waren weniger gut aufgelöst. Die Ellenberg-Lichtzeigerwerte korrelierten nur schwach mit den Messwerten sowohl bei logarithmischer Korrektur der Deckung, als auch bei Gewichtung entsprechend der Deckung der Pflanzenarten. Zusammenfassend erfüllt die digitale Hemisphärenphotographie die meisten Anforderungen an Messungen des Standortfaktors Licht. Die Wörlein-Skala kann als verlässliche Alternative betrachtet werden, solange ihr logarithmischer Verlauf entsprechend des Weber-Fechner`schen Gesetzes beachtet wird. Der Ellenberg-Zeigerwert eignet sich dagegen weniger zur Erfassung des Standortfaktors Licht in Auwaldgebieten.
Bei einer Feinkartierung der Rubus-Arten auf der Insel Amrum wurden im Sommer 1997 insgesamt neun Arten festgestellt, von denen zwei(*) noch nicht von dort nachgewiesen waren. Rubus laciniatus war mit Abstand die häufigste Art, vor allem in den Aufforstungen der Inselheide. Rubus caesius war ebenfalls häufig, mit Schwerpunkt in den alten Dörfern sowie am Rand einiger Ackerflächen der Geest; die Art fehlte jedoch in den Aufforstungen. Daneben wurden R. armeniacus, R. langei, R. idaeus, R. plicatus, R. rudis*, R. wahlbergii*, R. slesvicensis (nach absteigender Häufigkeit geordnet) sowie drei namenlose Lokalsippen kartiert. So gut wie brombeerfrei waren die Marschwiesen und die Dünengebiete.
Since anthropogenic activities have become concentrated along rivers, river regulations have strongly reduced the lateral connectivity by separating rivers from their floodplains. Consequently riparian habitat heterogeneity and the related species diversity are degrading, especially in highly modified prealpine rivers. Riverbank revitalisation measures aim at mitigating this degradation and river restoration projects have become widespread. Nonetheless, little knowledge exists about their specific outcome, as standardised monitoring programs are missing. The aim of this study is to systematically compare vegetation change in response to three contrasting measures of bank diversification, i.e. embankment removal, sand input or gravel addition. Moreover, the influence of these measures on adjacent vegetation is studied. Conclusions were drawn on the basis of three common goals of restoration projects: (i) improvement of vegetation structure, (ii) increase of species diversity, and (iii) characteristic species composition. The field work was done along River Inn northeast of Munich. Vegetation structure, species identity and cover as well as selected habitat variables were recorded in a stratified randomised sampling design; variation between measures was analysed using uni- and multivariate statistics. We detected great differences in the effect of the three measures two years after implementation. Embankment removal initiated highly dynamic habitats where plant establishment was difficult. The input of sand led to a rather homogenous species composition, at least partly because the habitats were productive and therefore most likely will develop to tall reed stands or riparian forests. After gravel addition the restored sites remained relatively open, while riparian pioneer species could colonise. Vegetation structure and composition of adjacent reed stands were positively affected. The results indicate how restoration outcomes can vary depending on the specific measures chosen. This confirms the need for careful consideration of the pursued goals and site-specific conditions prior to implementation as well as long-term monitoring after implementation.
We present the results of a unique study of long-term succession in a former raised bog after intensive peat cutting. As probably one of the first restoration experiments the study site "Gammelmose" (22 ha) in NE Zealand, Denmark, was in 1844 protected from any further human usage. Since then several surveys of water level, peat re-growth and vegetation change were carried out in 18 permanent plots. The vegetation data from 1861, 1885, 1963, 1981 and 2005 were analysed with DCA and correlated with selected environmental variables. The peat layer increased in thickness by <1 m within the period 1859–2005, and the bog surface became slightly convex; the water level was at 10–20 cm belowground in 2005. The vegetation developed from an open wetland with a number of fen species over a phase with locally dominant Phragmites australis to a half-open birch-pine forest with abundant Sphagnum-mosses. The increasing frequency of woody species was reflected by lower Ellenberg indicator values for light and soil moisture. The first DCA axis was correlated with succession time and frequency of woody species, and negatively with the two Ellenberg indicator values. The second DCA axis was also correlated with time and woody species, but negatively with Ellenberg values of soil nutrients and soil reaction. In the period 1861–2005, several fen species with relatively high demands for light and nutrients disappeared (e.g. Peucedanum palustre, Stellaria palustris, Viola palustris), while most bog species continued (e.g. Andromeda polifolia, Vaccinium oxycoccos, V. uliginosum), and new plant species – mainly naturalised from gardens – immigrated (e.g. Spiraea alba var. latifolia, Picea glauca, Prunus padus). In 2005, the vitality and growth of many trees in the bog looked reduced, and some of the taller individuals began to sink into the peat layer. Thus, in future the half-open bog forest may show some natural dynamics allowing survival of bog species in a mosaic of changing microhabitats.
Prioritisation of high-impact species is becoming increasingly important for management of introduced species (‘neobiota’) because of their growing number of which, however, only a small fraction has substantial impacts. Impact scores for prioritising species may be affected by the type of effect model used. Recent studies have shown that environmental co-variation and non-linearity may be significant for effect models of biological invasions. Here, we test for differences in impact scores between simple and complex effect models of three invasive plant species (Heracleum mantegazzianum, Lupinus polyphyllus, Rosa rugosa). We investigated the effects of cover percentages of the invasive plants on species richness of invaded communities using both simple linear effect models (‘basic models’) and more complex linear or nonlinear models including environmental co-factors (‘full models’). Then, we calculated impact scores for each invasive species as the average reduction of species richness predicted by basic and full effect models. All three non-native species had negative effects on species richness, but the full effect models also indicated significant influence of habitat types. Heracleum mantegazzianum had uniform linear effects in all habitats, while effects of L. polyphyllus interacted strongly with habitat type, and R. rugosa showed a marked non-linear relationship. Impact scores were overestimated by basic effect models for H. mantegazzianum and R. rugosa due to disregard of habitat effects and non-linearity, respectively. In contrast, impact of L. polyphyllus was underestimated by the basic model that did not account for the strong interaction of invader cover and habitat type. We conclude that simple linear models will often yield inaccurate impact scores of non-native species. Hence, effect models should consider environmental co-variation and, if necessary, non-linearity of the effects of biological invasions on native ecosystems.
The Editorial presents the focus, scope, policies, and the inaugural issue of NeoBiota, a new open access peer-reviewed journal of biological invasions. The new journal NeoBiota is a continuation of the former NEOBIOTA publication series. The journal will deal with all aspects of invasion biology and impose no restrictions on manuscript size neither on use of color. NeoBiota implies an XML-based editorial workflow and several cutting-edge innovations in publishing and dissemination, such as semantic markup of and enhancements to published texts, data publication, and extensive cross-linking within the journal and to external sources.
Vegetation und Management seltener Pflanzenarten im Küstengrünland einer dänischen Ostseeinsel
(2010)
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Vegetation des Küstengrünlandes im Naturschutzgebiet „Vestamager“ (ca. 2000 ha) südlich von Kopenhagen sowie Vorkommen von Iris spuria, Selinum dubium und Cerastium subtetrandrum. Die mit diesen Arten verbundenen Pflanzengesellschaften und Standort - faktoren werden ermittelt, um das Management des Naturschutzgebietes zu verbessern. Auf der Grundlage von 73 Vegetationsaufnahmen werden mit TWINSPAN-Klassifikation und indirekter Gradientenanalyse (DCA) die Hauptvegetationseinheiten und wichtigsten Umweltgradienten bestimmt. Die Vegetationsentwicklung 2004–2008 wird in einer weiteren Ordination mit Hilfe historischer Aufnahmen untersucht. Die vegetationsbestimmenden Faktoren auf Vestamager sind Salinität, Feuchtigkeit und Beweidung. Magere, salzgeprägte Weidegesellschaften des Lolio-Cynosuretum sind häufig; innerhalb dieser Assoziation ist zwischen einer wechselfeuchten Ausbildung mit Molinion-Elementen und einer wechseltrockenen Ausbildung mit floristischen Beziehungen zum Mesobromium zu unterscheiden. Im Südwesten des Gebietes wird das Lolio-Cynosuretum mit steigender Salinität durch Salzrasen des Juncetum gerardii ersetzt. Innerhalb der Salzrasen ist auf Ameisenhaufen Salzpioniervegetation entwickelt. Der Übergangsbereich zum Hydrolitoral wird von Brackwasserröhrichten besiedelt. Auf feuchten bis nassen Standorten geht das Lolio-Cynosuretum in Flut- und Trittrasengesellschaften des Ranunculo repentis-Alopecuretum geniculati über. Bei schwacher Beweidung bilden sich Calamagrostis epigejos- Dominanzbestände aus. Iris spuria und Selinum dubium kommen mit je einer Population in der wechseltrockenen Ausprägung des Lolio-Cynosuretum juncetosum gerardii im nördlichen Teil des Gebietes vor. Kleinere Vorkommen von Selinum dubium finden sich auch in Flut- und Trittrasengesellschaften. Cerastium subtetrandrum kommt mit mehreren Kleinpopulationen in Salzpionierrasen auf Ameisenhaufen vor. Iris spuria reagiert empfindlich auf Beweidung und ist in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen. Selinum dubium ist toleranter gegenüber Beweidung, und vegetative Individuen können auch auf beweideten Flächen überdauern. Cerastium subtetrandrum ist indirekt von Beweidung abhängig, da potentielle Standorte dieser Art durch Beweidung erhalten und gefördert werden. Intensivierte Beweidung sowie Entfernen von Gehölzen haben Hochgräser zurückgedrängt und Arten offener, salzgeprägter Weidelandschaften gefördert, jedoch ohne Erhöhung der floristischen Diversität. Der optimale Schutz der Zielarten kann nur durch kombinierte Nutzungskonzepte erreicht werden. Für eine langfristige Erhaltung von Iris spuria und Selinum dubium ist eine Reduzierung der Beweidung notwendig. Die Erhaltung von Cerastium subtetrandrum erfordert dagegen eine niedrige Vegetation mit relativ intensiver Beweidung. Eine stärkere Differenzierung der Beweidungsintensität würde alle drei Zielarten auf Vestamager fördern.