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"Im Abstand von rund 2 Jahrzehnten fällt den Freiburgern die Aufgabe zu, Kollegen, Freunden und sonstigen Mitgliedern der Floristisch-soziologischen Arbeitsgemeinschaft einige kleine Ausschnitte aus der Vegetation unserer Landschalt zu zeigen: 1951 - 1971 - 1990 sind die Stichjahre. Damit bietet sich auch jeweils Gelegenheit zu einem Blick in unsere 'Werkstätten'. Es ist gewiß einerseits eine willkommene Aufgabe, andererseits wird diese umso heikler, je größer die Zahl der Teilnehmer und je bunter deren Kreis wird. So mußten heuer unter rd. 350 Bewerbern zunächst 200 als absolutes Maximum für 4 getrennte Gruppen ausgelost werden."
Die 4 Exkursionen, über die im vorliegenden Beitrag ausführlich berichtet wird, führten zum Kaiserstuhl, auf den Feldberg, in den Hotzenwald und zum Belchen; eine Nach-Exkursion hatte die Wutachschlucht zum Ziel.
Vegetationskundliche und blütenökologische Untersuchungen in Salzrasen der Nordseeinsel Borkum
(1984)
Der Groden im Südosten der Insel Borkum wird durch üppige Prielrand-Vegetation gekennzeichnet. Hier finden sich auf kleinem Raum 7 verschiedene Pflanzengesellschaften, deren Soziologie und deren Bodenprofile studiert wurden. Salicornietum dolichostachyae, Salicornietum ramosissimae und eine Suaeda flexilis-Gesellschaft kommen als Pionier-Gesellschaften vor. Die sippentaxonomischen Probleme mit der Suaeda maritima-Gruppe werden diskutiert. Eine besonders auffällige Gesellschaft ist das blumenreiche Plantagini-Limonietum, deren Vorkommen bisher aus Deutschland noch nicht mit publizierten Originalaufnahmen belegt wurde. Sie ist kleinräumig mit dem Puccinellietum maritimae verzahnt. Fragen nach der Syndynamik dieser beiden Gesellschaften sowie nach der Eigenständigkeit des Plantagini-Limonietum werden behandelt. Als weitere Gesellschaften kommen Halimionetum portulacoidis und Artemisietum maritimae vor, die verschieden hohe Uferwall-Standorte besiedeln. Die Vielfalt und gesetzmäßige Anordnung der Vegetation der Gruppenbeete wird mit Hilfe von Sigma-Aufnahmen dargestellt. Die Blütenbesucher-Gemeinschaft (Hymenoptera, Lepidoptera, Diptera) der Salzrasen setzt sich aus wenigen Arten zusammen, welche die Salzrasen besonders zur Zeit der Massenblüte von Limonium vulgare und Aster tripolium nutzen und dann in hohen Individuenzahlen vorkommen. Hierzu gehören vor allem verschiedene Hummelarten, welche die schwierigen Standortsbedingungen besonders gut meistern. Ferner gehören in die Gruppe der Salzrasen-Blütenbesucher zahlreiche Wanderfalter (z.B. Autographa gamma und verschiedene Nymphaliden-Arten) sowie wandernde Dipteren (Syrphidae), die das Nahrungsangebot auf ihren Wanderstrecken nutzen können. Für sie dienen die Salzrasen als wichtige "Auftank-Stationen". Daneben gibt es jedoch auch Blütenbesucher, die für diesen Lebensraum sehr charakteristisch und die als biotopeigen zu betrachten sind, wie z.B. unter den apoiden Hymenopteren Colletes halophilus, ein Blütenbesucher von Aster tripolium.
Der typische Sukzessionsverlauf auf basenreichen offenen Sandstandorten im Binnenland führt von Pionierstadien der Koelerio-Corynephoretea zu artenreichen Allio-Stipetum-Beständen (Festuco-Brometea). Innerhalb weniger Jahre können sich aber auch artenarme Dominanzbestände mit hohem Ruderalisierungsgrad entwickeln, die durch generalistische konkurrenzstarke Graminoide bestimmt werden. 32 Dauerbeobachtungsflächen, die ohne Pflegemanagement sind und mittlerweile seit bis zu 15 Jahren von uns untersucht werden, ermöglichen einen detaillierten Blick auf die unterschiedlichen Sukzessionslinien und die Geschwindigkeiten, mit denen sich Änderungen in der Artenzusammensetzung vollziehen. Dabei stehen uns neben den Daten der Vegetationsaufnahmen und den daraus abgeleiteten Informationen (wie z. B. mittleren Ellenberg-Zeigerwerten) für verschiedene Flächen auch Boden-Daten (N, P, pH) zur Verfügung. Eine Analyse aller Flächen dokumentiert die relative Stabilität offener Sandvegetation nährstoffarmer Standorte für die untersuchten Zeitfenster. Pioniergesellschaften des Sileno conicae-Cerastietum semidecandri s. l. und Jurineo-Koelerietum glaucae zeigen z. T. strukturelle Änderungen (so z. B. Zunahmen der Kryptogamendeckung). Eine Zunahme von Stipa capillata kann z. T. in 11–12 Untersuchungsjahren im Jurineo-Koelerietum festgestellt werden; dies korrespondiert mit einer Abnahme von Koeleria glauca und z. T. mit einer Ablösung von Tortula ruraliformis durch Hypnum cupressiforme var. lacunosum. Dennoch konnten sich während der Untersuchungsjahre in den Beständen die Arten des Jurineo-Koelerietum halten. Bestände des Allio-Stipetum zeigen in der spontanen Sukzession z. T. lange Stagnationen von mehr als 14 Jahren; vereinzelt tritt der Polykormonbildner Prunus spinosa auf. Stellenweise kommt es mit zunehmender Deckung von Stipa capillata jedoch zu gravierenden Abnahmen der Artenzahl. Bestände, die in ihrer Pionierphase durch höhere Bodennährstoffgehalte (besonders Phosphat) und höhere Ellenberg-Feuchtezahlen gekennzeichnet sind, entwickeln sich innerhalb weniger Jahre zu artenarmen Ruderalbeständen. Die gewonnenen Ergebnisse werden in einem Sukzessionsmodell dargestellt. Für ein Pflegemanagement ergibt sich aus den Ergebnissen, dass intakte Koelerion glaucae-Flächen oft nur sehr extensiv beweidet werden müssen. Insbesondere zur Dämpfung der Ruderalisierung in den nährstoffreicheren Flächen sowie zur Dynamisierung in größeren homogenen Beständen des Allio-Stipetum ist ein Pflegemanagement jedoch eine essentielle Maßnahme. Die in unseren Fällen eingesetzte Schaf- und/oder Eselbeweidung führt zur partiellen Förderung der besonders gefährdeten Pionierstadien im Mosaik mit dem Allio-Stipetum.
In Central Europe stands of the Koelerion glaucae vegetation complex are threatened and mostly highly fragmented. Knowledge about the impact of abiotic and biotic measures to restore this vegetation complex is crucial. Therefore, an inland sand dune complex (around 2 ha) was created in 2009 as a study model in the Upper Rhine Valley (Germany), which included sites with different substrate conditions as well as grazing impact and minimized inoculation with plant material.
The restoration area is divided into two halves with different substrate conditions (sites 1 and 2), on which inoculation with raked plant material and grazing by donkeys was studied on systematically arranged plots with randomised treatment distribution (32 plots). Additionally the whole area was monitored by a grid-plot approach to show the floristic background (43 plots). Minimized inoculation was conducted with rare Koelerion glaucae plant material in small plots covering around 5–7% of the restoration sites. During the four-year study, vegetation development was recorded and examined in relation to the donor site and an older restoration site. Soil seed bank and seed rain in the newly deposited restoration sites were also investigated, as well as the endozoochorous seed-dispersal by donkeys. Target species ratios (TSR) were calculated to estimate the restoration success. We used mixed linear models and detrended correspondence analysis for data evaluation.
Substrate conditions had an impact on the number of target species and on phanerogam and cryptogam cover. Inoculation enhanced both number and, without grazing, cover of target species since the first year. On not-inoculated plots and on grid-plots, target-species numbers increased gradually. Grazing by donkeys did not affect target-species numbers, but had a decreasing effect on target-species cover. Grazing reduced bryophyte cover, especially on inoculated plots. DCA revealed development of the experimental plots towards the donor site, as has occurred on the older restoration site. Soil seed bank and seed rain were characterized by ruderal species, and did not show similarities to the donor site. Endozoochory revealed some target species to be effectively dispersed by donkeys.
Minimized inoculation is suitable to overcome seed limitation and build up starter populations of target species for the colonization of larger restoration sites. However, within four years species composition of the donor site was not achieved. Grazing by donkeys had mainly structural effects for the studied time period.
To examine the necessity of livestock grazing for managing threatened sand vegetation so as to en-sure and develop its nature-conservation value, we investigated a grazing system in a model nature reserve (German upper Rhine valley) characterized by threatened steppic sandy grassland (Allio-Stipetum vegetation complex: Habitats Directive Annex I, priority type 6240, additionally Koelerion glaucae: priority type 6120). The area has been grazed by sheep and additionally by donkeys since late summer of the year 2000. We established ungrazed (Au) and grazed plots (Ag) in the Allio-Stipetum complex in a systematic grid-plot design before grazing impact started. We sampled phytosociological relevés yearly in the Au/Ag plots for 12 vegetation periods. Addi-tionally, we sampled relevés on former farmland adjacent to the Allio-Stipetum complex (systematic grid-plot design) over ten vegetation periods. These former fields (Fg) were integrated in the grazing system since the beginning of the study. A constancy table was produced for Au, Ag, Fg. To determine the portions of target species (Koelerio-Corynephoretea, Festuco-Brometea species) we calculated target-species ratios (proportion of target species in comparison with the total species number; qualitative or quantitative approach: TSRqual/quant). We tested the effects of grazing, year and interactions on structural and phytodiversity characteristics of the relevés by mixed linear models. The results of the long-term experiment confirmed significant beneficial effects of grazing on habi-tat-typical structure and phytodiversity: e. g. reduction of litter, support of species which are short in height (< 20 cm), reduction of taller species (> 50 cm), support of the diversity of all plant species, of non-graminoid herbs and of target plant species, reduction of Calamagrostis epigejos, positive effects on TSRqual and TSRquant values. Similar developments, e.g. for phytodiversity and Calamagrostis epigejos cover, were observed on the former fields, but there are still seed limitations and high ruderal-plant dominances. In general TSRqual/quant show remarkable increases, but do not reach the values of the Ag plots. Concerning aims of nature conservation, the habitat-typical vegetation structure and phytodiversity of the Allio-Stipetum shows an excellent development as a consequence of the used grazing manage-ment. However, occasionally small populations of target species did not increase (e.g. Koeleria glauca). The former fields show a development towards valuable sandy grassland.
In durch Entwässerung stark veränderten Altneckar-Schlingen des Hessischen Riedes im Landkreis Darmstadt-Dieburg (teilweise ehemalige Niedermoore mit inzwischen mineralisierten Torfen) wurde geprüft, ob sich bei den jetzt trockeneren Standortbedingungen Zielarten des Cirsio tuberosi-Molinietum im Rahmen von Restitutionsmaßnahmen etablieren lassen. Als Leitbildfläche diente das Naturschutzgebiet „Mönchbruch“ (südlich von Frankfurt am Main) mit großflächigen Beständen u. a. des Cirsio-Molinietum. Im Rahmen dieser Pilotstudie untersuchten wir die Keimung, Etablierung und Vitalität von vier Zielarten (Carex tomentosa, Cirsium tuberosum, Galium wirtgenii und Linum catharticum) über den Zeitraum von 2006 bis 2009. Es wurde ein Gradient mit Bodenabtragstiefen zwischen 25 cm und 100 cm angelegt, auf dem Diasporen der genannten Arten ausgebracht werden konnten, um die optimale Abschiebetiefe zu ermitteln. Neben der Entwicklung der Einzelarten untersuchten wir auch die floristische Struktur der spontan aufgetretenen Vegetation sowie den Aufbau der Diasporenbank. Weitere Untersuchungen bei 10 cm Abtragstiefe fanden auf einer anderen Fläche statt. Die Keimung und Etablierung der eingebrachten Zielarten auf den Teilflächen verlief bei fast allen Untersuchungsansätzen günstig. Während bei 10 cm Abtragstiefe nicht alle Zielarten erfolgreich keimen bzw. sich etablieren konnten, ermöglichten tiefere Bodenabtragungen die Etablierung aller geprüften Zielarten. Zu trockene Bedingungen führten zum Ausbleiben der Keimung bei Carex tomentosa, während zu nasse Bedingungen mit sehr langen Überstauungsereignissen besonders von Galium wirtgenii und Linum catharticum nicht toleriert wurden. Cirsium tuberosum nahm eine intermediäre Stellung ein. Die höchste Etablierungsrate und Vitalität aller Zielarten wurde bei 25 bzw. 40 cm Abtragstiefe erreicht. Es konnte im Laufe der vier Untersuchungsjahre eine flächenhafte Ausbreitung der Zielarten sowie der Beginn des Aufbaus einer Diasporenbank nachverfolgt werden. Da inzwischen viele der Altneckar-Schlingen beweidet werden (z. T. in einem Mäh-/Weideregime), wurde auch geprüft, ob eine Ansiedlung nach endozoochorer Ausbreitung durch Schafe möglich ist. Von den drei untersuchten Arten kam mit Sicherheit nur Galium wirtgenii zur Keimung, Carex tomentosa keimte nicht, und bei Linum catharticum konnte eine sekundäre Inokulation nicht ausgeschlossen werden. Zumindest für Galium wirtgenii können Schafe als Vektoren dienen und eine Austauschdynamik von Diasporen gewährleisten. Weitere Untersuchungen sollen die Möglichkeit einer Etablierung des Cirsio-Molinietum auf der Ebene der „Community“ nach Mahdgut-Transfer klären.
Durch vergleichende vegetationskundliche Untersuchungen in den Jahren 1977/78 und 1989 sowie Dauerquadrat-Untersuchungen konnte belegt werden, dass 2 Indikatorarten: Antennaria dioica (L.) Gaertn. und Vaccinium vitis-idaea L. sehr viel rascher auf Düngungseinflüsse reagieren als die Phytocoenose (Festuco-Genistetum sagittalis).
Aktualistische Vergleiche der pflanzenverfügbaren N- und P-Gehalte im Oberboden belegen gering erhöhte Ammonium-Werte in Flächen, denen die beiden Arten inzwischen fehlen. Stärkere Rückgänge in Flächen mit Düngereinfluss zeigt auch Calluna vulgaris.
Schon bei geringen Intensitätssteigerungen der Rinderbeweidung wird Antennaria in dem dichter werdenden Rasen verdrängt, Vaccinium vitis-idaea stirbt bei Faeces-Einwirkung ab.
In Brachen verhalten sich beide Arten verschieden: Antennaria vermag sich in höherwüchsigen Brachen nicht zu halten; Vaccinium vitis-idaea zeigt auch in Brachen gute Vitalität.
Antennaria dioica hat in extensiv beweideten Flächen und in Brachen unterschiedliche Wuchsformen: an offenen Stellen bildet die Pflanze oberirdische plagiotrop wachsende Stolonen; es können sich hier pro Jahr und Altrosette bis zu 5 junge Rosetten bilden. In höherwüchsigen Brachen wachsen die Stolonen orthotrop und bilden einen Rosettenschopf, der bald sein Wachstum einstellt. Die Keimraten sind nach experimentellen Untersuchungen sehr gering; eine Samenbank wird nach allen bisherigen Befunden auch anderer Autoren nicht aufgebaut.
Floristische Änderungen in Brachen, die auf atmogene N-Immissionen zurückgeführt werden könnten, sind (noch) nicht festzustellen. Auch die Calluna-Populationen haben sich hier halten können, und die Standorte weisen in den Brache-Untersuchungsflächen keine Vergrasungserscheinungen auf.
Antennaria dioica und Vaccinium vitis-idaea eignen sich als Monitor-Organismen für N-Dünger-freie Bewirtschaftung.
Im Darmstadt-Dieburger Sandgebiet wurden in den letzten Jahren Untersuchungen zur zönotischen Struktur der Vegetation, zu ausgewählten Tiergilden und ihren Konnexen mit der Vegetation sowie zum Nährstoffhaushalt durchgeführt. Ausgewählte Ergebnisse zum Diasporen-Reservoir und Diasporen-Niederschlag werden in dieser Arbeit dargestellt.
Es sollte geklärt werden, wie das Diasporen-Reservoir des Jurineo-Koelerietum glaucae, des Armerio-Festucetum trachyphyllae sowie verschiedener Pionierstadien zusammengesetzt ist und welche Sandrasen-Arten auch in ruderalisierten Stadien vertreten sind. Insgesamt konnten 16 Flächen von jeweils 25 m2 Größe in 12 verschiedenen Sandgebieten untersucht werden, die 10 Vegetationstypen auf Assoziationsniveau zuzuordnen sind. Pro Untersuchungsfläche sind jeweils 100 standardisiert gewonnene Teilproben zu Mischproben vereinigt worden, die dann mit der Keimungsmethode analysiert wurden (getrennt für Oberboden: 1-6 cm und Unterboden: 11-16 cm, jeweils 88,6 cm3 pro Bodenschicht und Untersuchungsfläche). Die Streuschicht mit dem ephemeren Diasporen-Niederschlag ist bei zwei Flächen untersucht worden (siehe Tabelle 7). Die Proben konnten über 14-15 Monate unter Freilandbedingungen gehalten, die auflaufenden Keimlinge dann bestimmt werden.
Insgesamt fanden sich im Diasporen-Reservoir 3009 Individuen im Oberboden und 220 im Unterboden, die 69 Taxa (zumeist Arten) angehören. Höhere Individuenzahlen erreichen Arenaria serpyllifolia, Sedum acre, Potentilla argentea, Erodium cicutarium und andere im Oberboden, Chenopodium album und andere im Unterboden. Im Unterboden sind auch Corynephorus canescens und Ornithopus perpusillus vertreten. 11 der Arten in der Diasporen-Bank sind in der Roten Liste von Hessen enthalten, hinzu kommen 4 Rote-Liste-Arten, die nur in der Streu vorhanden waren. Alle gefundenen Rote-Liste-Arten kommen in der aktuellen Vegetation vor. In keinem Falle konnten gefährdete Sandrasen-Arten zum Beispiel im Diasporen-Reservoir stärker ruderalisierter Flächen nachgewiesen werden, in denen diese Arten aktuell fehlen. Im Falle der Pionierfluren zeigte sich, daß das Diasporen-Reservoir eine wichtige Funktion für die Restitution der Flächen nach Störung hat.
Ferner wurde in vier Flächen mit Hilfe von pro Fläche 6 speziell konstruierten Trichterfallen auch der Diasporen-Niederschlag bestimmt. Es konnten hier 1105 Diasporen, die 21 Taxa (zumeist Arten) angehören, nachgewiesen werden, darunter viele Ruderalarten, insbesondere Conyza canadensis, aber auch Rote-Liste-Arten (Euphorbia seguieriana, Jurinea cyanoides, Vicia lathyroides).
