Berichte des Institutes für Landschafts- und ... · 7 Lehrbeauftragte 2003 KAULE, Prof. Dr. G., Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie (verantwortlicher

Ber. Inst. Landschafts- Pflanzenökologie Univ. Hohenheim Heft 13, 2004

Berichte des Institutes für

Landschafts- und Pflanzenökologie

der Universität Hohenheim

Heft 13 Hohenheim 2004


Herausgeber Prof. Dr. R. Böcker Prof. Dr. A. Fangmeier Universität Hohenheim Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie -320- 70593 Stuttgart Redaktion Kristina Mäurle (Sekretariat) Universität Hohenheim Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie -320- E-mail: [email protected] http://www.uni-hohenheim.de/www320 Druck & Bindung F. & T. Müllerbader, Filderstadt © Verlag Günter Heimbach 2000 Bruno-Frank-Straße 36, 70619 Stuttgart Titelbild Geranium phaeum ISSN 0941 - 7257 ISBN 3 - 935380 - 10 - 0

Inhalt:

A. Institutsberichte des Jahres 2003

I. Personal ............................................................................................................................................ 5 Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde. ....................................................... 5 Fachgebiet Pflanzenökologie und Ökotoxikologie ................................................................... 6 II. Lehre .................................................................................................................................................. 7 III. Forschung ........................................................................................................................................ 7 Diplomarbeiten ................................................................................................................................ 7 Doktorarbeiten / Master Theses .................................................................................................... 8 Kurzfassungen Doktorarbeiten ................................................................................................... 10 Forschungsprojekte ....................................................................................................................... 27 IV. Publikationen ................................................................................................................................. 39 V. Vorträge, Poster ............................................................................................................................ 46 Vorträge .......................................................................................................................................... 46 Poster ............................................................................................................................................... 49 VI. Tagungen, Kolloquien, Seminare ............................................................................................... 52 VII. Auslandstätigkeiten ....................................................................................................................... 53 VIII. Sonstiges ......................................................................................................................................... 55

B. Wissenschaftliche Beiträge Alexander Kohler & Uwe Veit Die EU-Wasserrahmenrichtlinie – Anmerkungen aus der Sicht der Makrophyten-Forschung in Fließgewässern 57

Uwe Veit & Ingeborg Henning-Müller Ozon-Konzentrationsprofile zwischen 1 cm und 350 cm über der Boden- oberfläche in Abhängigkeit verschiedener Witterungsfaktoren............................ 73 Cafer Turgut Ökotoxikologische Untersuchungen von Wasserproben des Kücük Menderes Flusses (Türkei) im Jahr 2001 ............................................................ 107 Cafer Turgut Wachstum einer emersen Makrophyte in Sedimenten unter sterilen und unsterilen Bedingungen zur ökotoxikologischen Risikoabschätzung ................. 115

Moser, Heidrun, Pickl, Christina & Fomin, Anette Entwicklung und Anwendung ökotoxikologischer Testmethoden mit Organismen aus sauren Tagebaurestseen - Erste Ergebnisse eines BMBF-Forschungsprojekts ............................................ 121 Matthias Richter Monitoring der spontanen Gehölzflora in Privatgärten ...................................... 129 R. Böcker & N. Böhling Florula Hohenheimensis 1. - Vorläufige Liste der wildwachsenden Farn- und Blütenpflanzen von Hohenheim ......................................................... 135

Ber. Inst. Landschafts- Pflanzenökologie Univ. Hohenheim Heft 13, 2004, S. 5-56

I. Personal

Geschäftsführender Direktor: Prof. Dr. R. BÖCKER Stellvertreter: Prof. Dr. A. FANGMEIER

Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde

Planstellen 2003 BÖCKER, Prof. Dr. Reinhard SCHMIEDER, Dr. Klaus, Hochschulassistent ZELTNER, Georg-Heinrich, Dipl. Ing., Wiss. Mitarbeiter SMETANA, Roland, Dipl. Ing. (FH), Techn. Ang. DIRK, Monika, LTA (1/2 Stelle) MÄURLE, Kristina, Verw. Ang. (3/4 Stelle) ZINK-BAUERLE, Birgit, Verw. Ang. (1/4 Stelle, bis 31.12.2003, verlängert bis 31.12.2005)

Emeritus KOHLER, Prof. Dr. Alexander

Wissenschaftliche Mitarbeiter, bezahlt aus Mitteln Dritter, Doktoranden und Stipendiaten 2003

AEY, Wolfgang, Dr., Wiss. Mitarbeiter (ab 01.08.2001) ????? ATALLAH, Youssef, MSc., Dipl. Ing. (FH), (Stipendiat) BÖHLING, Niels, Dr., Wiss. Mitarbeiter (bis 31.12.2003, verlängert bis 31.05.2004) DIENST, Michael, Dipl. -Biol., Wiss. Mitarbeiter ???? HASSAN, Siba (Stipendiatin) JÄGER, Dietmar, (externer Doktorand, Vorarlberg/Österreich, ab 23.11.2001) KARZON, Sulaiman, Dipl. -Ing. agr. (Stipendiat, Doktorand) NAVASH, Oraib, (Stipendiatin) RICHTER, Matthias, Dipl.-Biol., Dipl.-Forstw., Wiss. Mitarbeiter (Doktorand, bis ???) RÖHL, Markus, Dipl.-Biol., Wiss. Mitarbeiter (Doktorand) SHEIK OR RASHID, Harun (Stipendiat) Wagner, Florian, Dipl. agr. Biol. (Doktorand)

Studentische und Wissenschaftliche Hilfskräfte 2003 AGYEMANG, Thomas; BASEN, Mirko; BIERNATH, Christian; DENGER, Julia; DIENST, Michael; HARUN-OR-RASHID, Sheikh; HEIDTMANN, Miriam; ILOWSKI, Maren; REIN, Stefanie; SCHÄFER, Björn; SOETJIADI, Arie; THINES, Marco; ZÖFEL, Katrin.

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Lehrbeauftragte 2003

KAULE, Prof. Dr. G., Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie (verantwortlicher Koordinator für das Wahlpflichtfach Landes-pflege), Honorarprofessor Univ. Hohenheim.

Fachgebiet Pflanzenökologie und Ökotoxikologie

Planstellen 2003

FANGMEIER, Prof. Dr. Andreas, (Stellvertretender GD und Prorektor für Forschung)

HÖGY, Dr. Petra, Wiss. Assistentin TREMP, PD Dr. Horst, Oberassistent ALANI, Monika, LTA (1/2 Stelle) GENSHEIMER, Gina, BTA SCHICK, Patricia, Verw. Ang. (1/2 Stelle)

Privatdozenten FOMIN, PD Dr. Anette

Wissenschaftliche Mitarbeiter, bezahlt aus Mitteln Dritter, Doktoranden und Stipendiaten 2003 ANSEL, Wolfgang, Dipl.-Biol., Wiss. Mitarbeiter (bis 31.03.2003) ERBS, Martin, Dipl.-Biol. (Doktorand, Stipendium Graduiertenkolleg) FRANZARING, Dr. Jürgen, Wiss. Mitarbeiter Keckeisen, Inge, Wiss. Mitarbeiterin (16.05. - 15.11.2003) Klumpp, PD Dr. Andreas, Wiss. Mitarbeiter des Life Science Center, Sektion 3 KLUMPP, Dr. Gabriele, Wiss. Mitarbeiterin (bis 31.03.2003) METSELAAR, Dr. Klaas (01.07.2003 - 30.11.2003) MOSER, Dr. Heidrun, Wiss. Mitarbeiterin (bis 31.12.2003) PICKL, Dr. Christina, Wiss. Mitarbeiterin (bis 31.012.2003) TURGUT, Cafer, Dipl.-Ing. agr., Doktorand (Stipendium bis ???????) WAHNELT, Doris, Verw.Ang.(bis 31.03.2003) WEBER, Simone (Stipendium ab 01.03.2003)

Studentische und Wissenschaftliche Hilfskräfte 2003

EICKLER, Birgit, GUIDI, Gabriele, HÄUßERMANN, Nanne; HUTTENLOCHER, Franziska; PISTORIUS, Jens; TURGUT, Cafer; WEBER, Simone.

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II. Lehre

Die Lehrversanstaltungen des Instituts sind in den Vorlesungsverzeichnissen des Sommersemesters und der beiden Wintersemester abgedruckt und im Internet zu finden unter www.uni-hohenheim.de/www320.

III. Forschung 2003

Diplomarbeiten

Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde KOHA, AKITA (MAI 2001): DIE ERSTELLUNG EINES RENATURIERUNGSKONZEPTES

FÜR DAS NSG SCHWENNINGER MOOS MIT HILFE DER LUFTBILDAUSWERTUNG. R. BÖCKER (1. GUTACHTER).


ALLGAIER-MINICH, Barbara (Jan. 2003): Die Bedeutung von Waldrandstrukturen für die Phytodiversität im Stuttgarter Naturschutzgebiet Rot- und Schwarzwildpark. H. Tremp (2. Gutachter).

DENGER, Julia (Jan.2003): Vegetation and habitats of Vöigaste Forest, Matsalu Nature Reserve (Estonia). H. Tremp (1. Gutachter).

WALZ, Carsten (Juli 2003): Quellen im Stadtgebiet Ludwigsburg. Fachhochschule Nürtingen (Landespflege). H. Tremp (2. Gutachter).

WEBER, Simone (Feb. 2003): Wirkungen von Ozon in Halbtrockenrasen: Phänologie und biochemische Seneszenzmarker ausgewählter Arten. A. Fangmeier (2. Gutachter).

Doktorarbeiten


SIPOS, VIRÁG KATALIN (2001): MAKROPHYTEN-VEGETATION UND STANDORTE IN EUTROPHEN UND HUMOSEN FLIEßGEWÄSSERN. BEISPIELE AUS SÜDSCHWEDEN UND UNGARN. A. KOHLER (1. GUTACHTER).

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DE JONG, Martin (2003): Reaktionen von drei Süßgrasarten mit unterschiedlichen Nährstoffansprüchen auf erhöhte NH3-Konzentrationen und NH4

+-Gaben in Rein- und Mischkultur (Justus-Liebig-Universität Gießen). A. FANGMEIER (2. Gutachter).

DOMANSKI, Grzegorz (2003): The contribution of different sources to the total CO2 emission from soils. A. FANGMEIER (2. Gutachter).

TURGUT, Cafer (2003): Entwicklung und Anwendung eines Biotests mit Myriophyllum aquaticum (Vell.) Verdcourt zur ökotoxikologischen Prüfung von Pflanzenschutzmitteln in Gewässern. A. FANGMEIER (3. Prüfer).

VANDERMEIREN, Karine (2003): Global change and potatoes – impact of increased tropospheric CO2 and O3 on the physiological performance and tuber yield of Solanum tuberosum cv Bintje (Katholieke Universiteit Leuven). A. FANGMEIER (externer Gutachter).

Master Theses


CHEN, Wei (2002): Soil Information System based on GIS technology. R. BÖCKER (2. Gutachter).


TAHIR, Mohammad (Dez. 2003): Effects of elevated atmospheric CO2 concentration on carbohydrates in native plant species. A. Fangmeier (1. Gutachter).

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Kurzfassungen Doktorarbeiten

Die Entwicklung und Anwendung eines Biotests mit Myriophyllum aquaticum (Vell.) Verdcourt zur ökotoxikologischen Prüfung von Pflanzenschutzmitteln in Gewässern Cafer Turgut

Pflanzenschutzmittel (PSM) können über verschiedene Eintragspfade in Gewässerökosysteme gelangen und die dort lebenden Organismen in ihren Lebensprozessen negativ beeinflussen. Zahlreiche Messungen zeigen, dass hohe PSM-Konzentrationen sowohl im Freiwasser als auch im Sediment nachweisbar sind. Insbesondere sind Organismen gefährdet, die in, auf oder nahe dem Sediment leben. Sedimente sind Lebensraum für bakterielle, aber auch für tierische und pflanzliche Organismen. Vor allem höhere Makrophyten nutzen das Sediment als Bewurzelungssubstrat und als Nährstoffquelle, wobei davon auszugehen ist, dass sie auch organische Substanzen, zu denen viele PSM gehören, aufnehmen können.

Da Makrophyten häufig Nicht-Zielorganismen des Einsatzes von PSM sind, ist eine Abschätzung ihrer Gefährdung unbedingt notwendig. Sie sind ein wichtiger Bestandteil aquatischer Ökosysteme, da sie Primärproduzenten, Habitatsresource und Lebensraum für andere Organismen sind sowie ein Rückzugsgebiet und Schutzhabitat vieler Fische darstellen.

Bislang gab es zur Prüfung der Wirkung sowohl von PSM als auch von belasteten Sedimenten auf wurzelnde Makrophyten keine entsprechenden ökotoxikologischen Testverfahren. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Anwendung eines Biotests mit Myriophyllum aquaticum, einer wurzelnden, dikotylen Makrophyte zur ökotoxikologischen Prüfung von PSM und Sedimenten.

Es wurden optimale Kultivierungsbedingungen für das Wachstum der Pflanzen ermittelt. M. aquaticum zeigte ein gutes Wachstum im künstlichen Sediment Turface® mit Hoagland-Nährlösung in einem pH-Bereich zwischen 3 und 6. Unter sterilen Bedingungen wurde mit 30 g/l Saccharose als Kohlenstoffquelle das beste Wachstum der Pflanzen erreicht. Die Pflanzen wuchsen bei 120-180 µmol/m2/s Einstrahlung und einem 16/8 Stunden Tag/Nachtrhythmus sowie einer Temperatur von 20 bis 25 °C. Die Ergebnisse sind in einer standardisierten Testvorschrift zusammengefasst worden.

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Der entwickelte Biotest wurde für die Prüfung der Toxizität von verschiedenen PSM auf M. aquaticum angewendet. Ziel war die Prüfung der Toxizität von 17 PSM aus verschiedenen Substanzgruppen, um umfassende Daten zur Wirkung vieler Verbindungen mit unterschiedlichen Stoffeigenschaften mit dem neuen Biotest zu erhalten. Als Wirkungskriterien von M. aquaticum wurden der Sprosslängenzuwachs, der Pigmentgehalt, die Wurzelzahl, die Wurzellänge, die Seitentriebzahl und die Seitentrieblänge ermittelt sowie EC50-Werte für jedes PSM errechnet und miteinander verglichen. Die Pflanzen reagierten sehr empfindlich auf Sulfonylharnstoffherbizide und Säureherbizide. Die Pigmentgehalte waren in den meisten Fällen das empfindlichste Wirkungskriterium. Die Toxizität der getesteten Pflanzenschutzmittel auf M. aquaticum nimmt in folgender Reihenfolge bezogen auf Chlorophyll a ab: Metsulfuron methyl > Thifensulfuron-methyl > 2,4-D > Triflusulfuron-methyl > Dichlorprop - P > Dicamba > Rimsulfuron > Glyphosat > Trifluralin > Amidosulfuron > Pyridat > Propiquizafop > Chlorthalonil > Propiconazol > Pendimethalin > Parathion > Terbutryn.

Ein wesentlicher Aspekt der Arbeit waren Untersuchungen zur Fähigkeit der Aufnahme von PSM durch Wurzeln und die Translokation in die oberen Pflanzenteile von M. aquaticum. Damit sollte die Frage geklärt werden, ob diese Pflanzenart das Sediment nur als Verankerungssubstrat verwenden oder auch PSM daraus aufnehmen. Hierfür wurde ein Testsystem mit einer Sperrschicht zwischen Wurzeln und oberen Pflanzenteilen bei submerser Wachstumsweise entwickelt. Mit diesem Versuchsdesign war eine Applikation 14C-markierter Pflanzenschutzmittel in den Wurzelraum möglich, ohne dass die Substanzen in den Sprossbereich diffundierten. Darüber hinaus wurde auch die Aufnahme über die oberen Pflanzenteile untersucht. Die Experimente wurden mit fünf 14C-markierten PSM durchgeführt. Die Ergebnisse belegen, dass alle Substanzen über die Wurzeln aufgenommen und in die oberen Pflanzenteile translokiert werden. Auch eine direkte Aufnahme über den Spross konnte bei allen Substanzen eindeutig nachgewiesen werden. Die höchste Aufnahmerate in die Wurzeln wurde bei Terbutryn und in den Spross bei Trifluralin gemessen. Die niedrigste Aufnahmerate sowohl über die Wurzeln als auch über den Spross sind bei Atrazin ermittelt worden.

In weiteren Untersuchungen wurde mit M. aquaticum die Toxizität schadstoffbelasteter Sedimentproben der Donau ermittelt. Eine Testdurchführung erfolgte unter insterilen Bedingungen, da eine Sterilisation der Umweltproben nicht sinnvoll war. Ein optimales Wachstum der Pflanzen wurde

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in Andrews-Nährlösung mit 100 mg/l NaHCO3 erreicht. Die Sedimentproben der Donau riefen bei M. aquaticum ein differenziertes Wirkungsspektrum hervor, das sich von stark hemmenden, gleichbleibenden bis zu fördernden Wirkungen erstreckte. Im Gegensatz zur Wirkung von PSM riefen die Sedimente deutliche Effekte auf das Wurzelwachstum hervor, was in weiteren Arbeiten detaillierter untersucht werden muss. Bei einigen Sedimenten konnten gute Übereinstimmungen zwischen den Reaktionen von M. aquaticum und tierischen Testverfahren mit Invertebraten erzielt werden, wobei auch der analytische Nachweis des Schadstoffpotentials dieser Sedimente anhand verschiedener Biotests bestätigt wurde.

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Forschungsprojekte

Die Liste der Projekte ist wie folgt gegliedert:

a) Titel b) Stichworte zum Inhalt c) Betreuer(in), Bearbeiter(in) d) Finanzierung

Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde 2003

(1) Schwerpunkt „Vegetation, Ökologie und Management von Fließ- und Stillgewässern“

(1.1) Fließgewässer

Die Untersuchungen über die Makrophyten-Vegetation von Fließgewässern konzentrieren sich auf die Baden-Württembergische Donau und wichtiger Seitengewässer. Das Institut beteiligt sich an einem großen internationalen Donauprojekt (MIDCC), dessen Gesamtleitung und Koordinierung bei Prof. Dr. Georg Janauer, Institut für Ökologie und Naturschutz der Unviersität Wien liegt. In diesem Forschungsvorhaben wird die Makrophyten-Vegetation der Donau und ihrer wichtigsten Seitengewässer von der Quelle bis zur Mündung nach einem einheitlichen Verfahren aufgenommen, kartiert und ausgewertet. Im Sommer 2003 wurde ein vom Land Baden-Württemberg in Auftrag gegebener Donau-Abschnitt zwischen Rottenacker und Öpfingen (bei Ehingen) untersucht. Die Arbeiten wurden und der Leitung des Instituts von einer internationalen Arbeitsgruppe aus Österreich und Ungarn durchgeführt. Inzwischen liegt der Untersuchungsbericht vor und die Ergebnisse werde für eine wissenschaftliche Veröffentlichung vorbereitet. Für das Jahr 2004 soll mit Unterstützung des Landes Baden-Württemberg die Makrophyten-Vegetation der restlichen Donau im Lande zwischen Donaueschingen und Ulm bearbeitet werden. Damit soll ein neuer, qualitativer und quantitativer Beitrag zur Kenntnis der Wasservegetation, zur Biodiversität, zur Bioindikation, zum Gewässermanagement und zur Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie geleistet werden.

1. a) Die Makrophyten-Vegetation der Donau und ihrer Nebengewässer in Baden-Württemberg im Rahmen des internationalen Forschungsvorhabens MIDCC.

b) Makrophyten-Vegetation der Donau und ihrer Altarme zwischen Rottenacker und Öpfingen

c) A. KOHLER, K. PALL, V. SIPOS, V. MOSER, E. FALUSI, S. HIPPELI d) Land Baden-Württemberg

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2. a) Langzeitstudie über die Fließgewässer der Friedberger Au bei Augsburg b) Die Vegetation der Fließgewässer der Friedberger Au bei Augsburg wur-

den seit 1972 sieben Mal mit der gleichen Methode untersucht. c) A. KOHLER, K. PENKSZA (Universität Gödöllö), U. VEIT, E. FALUSI,

P. BALÁZS (beide Universität Gödöllö). d) Geschwister Stauder Schenkung

(1.2) Stillgewässer

1. a) Limnologisch-vegetationskundliche Untersuchungen der Stuttgarter Wild-parkseen

b) Zur Beurteilung der weiteren Seenentwicklung werden zur Zeit der Früh-jahrs-Vollzirkulation und über die Sommermonate ausgewählte physika-lisch-chemische Parameter erhoben.

c) H. TREMP 2. a) Auswirkungen des Extremhochwassers 1999 auf die Uferröhrichte des

Bodensees b) Das Extremhochwasser vom Mai/Juni 1999 war das dritthöchste seit

Beginn der regelmäßigen Pegelregistrierung am Bodensee im Jahr 1816/17. Dadurch, dass es im Vergleich zu allen anderen bisherigen Hochwasserereignissen sehr früh eintrat, wurden die Seeufer-Schilfröhrichte zu Beginn ihrer Wachstumsphase betroffen und zeigten im Sommer 1999 großflächig ein weitgehendes Ausbleiben der 1999er Halmgeneration. Ziel des Projektes ist die Erfassung der Schädigung der Uferröhrichte am baden-württembergischen Ufer unmittelbar nach dem Hochwasserereignis und die Dokumentation ihrer Regeneration in den Folgejahren. Das Projekt läuft bis Mai 2003.

c) R. BÖCKER; K. SCHMIEDER; M. DIENST d) BWPlus 3. a) Entwicklung von automatisierbaren Fernerkundungsverfahren zur

effektiven Unterstützung von Planungsprozessen in der Uferzone von Seen (EFPLUS)

b) Flächendeckende und räumlich hochaufgelöste Informationen über den Zustand der Uferzone von Gewässern sind für die Bewertung von entscheidender Bedeutung. Die Erhebung solcher Informationen für größere Gewässer wie dem Bodensee oder eine Vielzahl von Kleingewässern durch Feldeinsätze, Messkampagnen und photogrammetrische Auswertung bedeutet hohen Personal- und Zeitaufwand. Digitale automatisierte Verfahren wurden mit dem Betrieb von satellitengestützten Scannern vor allem im terrestrischen Bereich erfolgreich entwickelt und eingesetzt. Diese Verfahren scheiterten im aquatischen Bereich aber häufig an der zu geringen räumlichen und spektralen Auflösung der Scanner und der höheren Komplexität der

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Anwendungen in Bezug auf die unterschiedlichen Medien Luft und Wasser, die bei der Charakterisierung der kleinräumigen Variabilität des Bewuchses der Flachwasserzonen von Seen zu berücksichtigen sind. Das übergreifende Ziel des Verbundprojekts EFPLUS ist die Bereitstellung von automatisierten Verfahrensabläufen zu Seeufermonitoring und -bewertung. Dabei liegt der Schwerpunkt insbesondere auf der Anwendbarkeit der Ergebnisse in der Praxis. Die Forschungsaufgaben liegen in folgenden Bereichen:

• Entwicklung von automatisierbaren Verfahren zur räumlich hochaufgelösten flächendeckenden Kartierung von Ufervegetation und submersen Litoralflächen

• Validation und Bewertung der ableitbaren Größen hinsichtlich Datenqualität sowie der Nutzbarkeit als bioindikatorische Parameter

• Konzept zum effektiven Einsatz traditioneller Erhebungen (ground truth) auf der Basis der Fernerkundungsprodukte

• Entwicklung von Instrumenten zur Gewässerbewertung auf der Basis fernerkundlicher Daten für submerse und Ufervegetation

• Nutzbarmachung des Instrumentariums für die Wasserwirtschaft Das Projekt läuft bis Oktober 2005.

c) R. BÖCKER; K. SCHMIEDER; A. WOITHON d) BWPlus 4. a) Wasserpflanzengesellschaften des hochmontanen Sevan-Sees (Armenien)

im Vergleich mit dem Bodensee (Deutschland) b) Die Ziele des Projektes sind die Erfassung der Makrophyten der

Seeuferzone und ihre Nutzung als Bioindikatoren für die Wasserqualität. Weiterhin soll die Akumulation von toxischen Substanzen (Schwermetalle) in den Makrophyten analysiert werden und mit Daten aus dem Bodensee verglichen werden.

c) R. BÖCKER; K. SCHMIEDER; L. VARDANYAN d) DAAD 5. a) Einsatz von Fernerkundungsverfahren zur Erfassung der Seeufervegetation

als Bioindikatoren im Katenah-See (Syrien) b) Die Ziele des Projektes sind die Erfassung der Makrophyten der

Seeuferzone und ihre Nutzung als Bioindikatoren für die Wasserqualität. Durch Vergleich mit früheren Fernerkundungsdaten sollen Veränderungen dokumentiert werden.

c) R. BÖCKER; K. SCHMIEDER; S. HASSAN d) DAAD

(2) Landschaftspflege und Naturschutz

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1. a) Verbreitung, und Bedeutung von Steuobstwiesen in Baden-Württemberg b) Ökologische Bedeutungen der Streuobstwiesen; Werte der Kopfweiden c) R. BÖCKER

2. a) Weidemanagement und Offenhaltung der Kulturlandschaft b1) Weinbergsbrachen im Stromberg b2) Pferdeweiden auf der Schwäbischen Alb b3) Rinderweiden im Hochschwarzwald c) R. BÖCKER, F. WAGNER (Doktorand)

3. a) Biotopverbund Kleinhohenheim b) Erhebung der Vegetation von Wiesen, Rainen, Hecken, Säumen usw.;

Erarbeitung einer Nutzungs-, Pflege- und Gestaltungskonzeption im Zu-sammenhang mit der Neuorientierung Kleinhohenheims zu einen ökolo-gisch wirtschaftenden landwirtschaftlichen Betrieb.

Ergänzende Erhebungen und Wiederholungskartierung zur Erfolgskon-trolle von Maßnahmen

c) R. BÖCKER d) Institut

4. Dauerflächenaufnahmen in Berlin

a1) Vegetationskundliche Erhebungen auf Sandtrockenrasen. Dauerflächen (seit 1968) und Transektaufnahmen.

Sukzessionsdokumentation eines Magerrasens (Naturdenkmal Windmühlenberg), Erfassung spontaner Gehölzverjüngung.

c1) R. BÖCKER

a2) Vegetationsmonitoring eines Nasswiesenschutzgebietes (Berlin), seit 1972, 5-jährliche Wiederholung.

40 Dauerflächen werden regelmäßig analysiert, die Veränderungen der Vegetation werden in Karten dokumentiert.

c2) R. BÖCKER, M. STÖHR

a3) Konzeptionelle Weiterentwicklung von Monitoringansätzen für Natur-schutzgebiete und den Artenschutz.

c3) R. BÖCKER, M. STÖHR

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5. a) Natur- und Artenschutz durch Weidemanagement b) Untersuchungen zur Pflege und Entwicklung von Wiesenschutzgebieten

im Landkeis Tübingen. Einfluss von Nutzungsregime, Wasserhaushalt und Beweidung (Schafe, Pferde, Rinder, Ziegen) auf die Vegetation; Suk-zession in gezäunten Beobachtungsflächen; Erarbeitung von Vorschlägen für ein naturschutzorientiertes Management.

c) R. LUICK, R. BÖCKER, F. WAGNER (Promotion in Zusammenarbeit mit der FH Rottenburg)

d) Landwirtschaftsministerium Baden-Württemberg

6. a) Naturschutzwert der Streuobstwiesen Baden-Württembergs b) Charakterisierung des Ökosystems Streuobstwiese Baden-Württembergs;

vegetationskundliche und standortskundliche Untersuchungen; Vegeta-tionsaufnahmen in Streuobstlandschaften Baden-Württembergs; Histori-scher Wandel des Streuobstbaus. Werteverluste.

c) Luftbildauswertung für das Gesamtgebiet/Zusammenarbeit mit G. KAULE Uni Stuttgart und S. RÖSLER, NABU

R. BÖCKER, K. SCHMIEDER (2 Promotionen, 10 Diplomarbeiten abgeschlossen)

d) Institut(3)Schwerpunkt „Agrar- und Landökosysteme in subtropischen und semiariden Gebieten“

1. a) Nachhaltige Landwirtschaft in der nordchinesischen Tiefebene b) Erfassung und Bewertung spontaner Flora, Fauna und Vegetation eines

Versuchsstandortes sowie Biotopkartierung in Raum Peking. In Zusam-menarbeit mit der Chinese Agricultural University (CAU).

c) R. BÖCKER, W. AEY, R. PRASSE, HU ZHENRONG d) BMBF

2. a) Schutzbedürftigkeit und Reetablierung von Vegetation im Wadi Rum (Jordanien)

b) Beschreibung degradierter Vegetation eines Tourismusschwerpunktes in Süd-Jordanien. Reetablierungsmaßnahmen mittels restauration ecology und Populationsbiologie.

c) R. BÖCKER, O. NAVASH d) DAAD

3. a) Zedern-Wälder im Libanon b) Arbeiten zur Charakterisierung und Regeneration von Waldökosystemen

unter ariden mediterranen Bedingungen c) R. BÖCKER, Y. ATALLAH, E. G. JONES (USA/Cal.) d) DAAD

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4. a) Die Bedeutung neophytischer Gehölze in Syrien b) Vergleiche spontaner Wälder mit entsprechenden Arten im Südwesten

Deutschlands c) R. BÖCKER, S. KARZON d) DAAD

5. a) Biodiversität b) Sicherung der Biodiversität ausgedehnter Mangrove-Wälder in Bangla-

desh. Erfassung und Beschreibung der Standortparameter der Vegetation. Erarbeitung von Vorschlägen für eine langfristige Sicherung des Welt-kulturerbe-Reservates.

c) R. BÖCKER, SHEIK HARUN OR RASHID d) DAAD

6. a) Vegetationsmuster semiarider Gebiete b) Auf den Flussflächen der Sierra Alhamilla und den Küstenbergen des Par-

que Natural Cabo de Gata-Nijar (Südostspanien) wird die Musterbildung von Erdflechten und der höheren Vegetation beschrieben.

c) H. TREMP d) A. F. W. Schimper Stiftung

7. a) Caralluma europaea (Europäische Fliegenblume) b) Populationsökologische Untersuchungen an der endemischen Caralluma

europaea (Europäische Fliegenblume), einer seltenen und nach FFH-Ver-ordnung besonders geschützten Art.

c) H. TREMP d) A. F. W. Schimper Stiftung

(4) Schwerpunkt „Landschaftsökologische Moorkunde“, Mooranalyse

Ausgewählte Moorgebiete Südwestdeutschlands (Schwäbische Alb, württem-bergisches Alpenvorland, Baar) werden hydrologisch-entwicklungsgeschichtlich charakterisiert und ihre Vegetation sowie Standorttypen beschrieben. Langfristig wird mit Hilfe dieser Grundlagen eine Flächenbilanz der Moortypen und deren Beeinflussung durch den Menschen angestrebt. Weiterhin werden in Moorkom-plexen verschiedene Renaturierungsmaßnahmen durchgeführt und mit Hilfe ei-nes Dauerbeobachtungsflächenprogramms auf ihren Erfolg hin kontrolliert.

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1. a) Regenerations- und Renaturierungsmaßnahmen im Schwenninger Moos b) Untersuchungen zur Regenerationsfähigkeit in einem degradierten

ehemaligen Regenmoorkomplex in Abhängigkeit von Topographie und Wasserhaushalt. Nährstoffverhältnisse und Vegetationsentwicklung in - bzw. überstauten Flächen; Einrichtung von Dauerbeobachtungsflächen zur Untersuchung des Torfmooswachstums.

c) R. BÖCKER, M. RÖHL (Doktorand) d) BNL Freiburg

2. a) Renaturierung von Badetorfdeponien im NSG Steinacher Ried b) Untersuchung der Vegetationsentwicklung unterschiedlich alter Torfstich-

komplexe c) U. SCHUCKERT d) Stadt Bad Waldsee

3. a) Wiedervernässung und Wiederherstellung der hydrologischen Voraus-setzungen für das Moorschutzgebiet Schwenninger Moos

c) R.BÖCKER, M. RÖHL

4. a) Hydrologisch-entwicklungsgeschichtliche und vegetations-standortskund-liche Charakterisierung von Mooren Baden-Württembergs.

b) Charakterisierung und Bewertung von ausgewählten Moorkomplexen Ba-den-Württembergs aus moorkundlicher Sicht; Transektmethode, Torfpro-file, Großrestanalyse; Vegetationskartierung, Wasserhaushalt, Nährstoff-haushalt, Porenwasser- und Torfanalysen, Nutzung.

c) R. BÖCKER, U. SCHUCKERT, M. RÖHL

(5) Schwerpunkt „Stadt- und Siedlungsökologie“

Die ökologische Gliederung urbaner Räume wird auf verschiedenen Maßstabs-ebenen vorgenommen, um planungsrelevante Grundlagen für den Umwelt- und Naturschutz in der Stadt zu erarbeiten. Exemplarisch werden Untersuchungen in Stuttgart und Tübingen unter Verwendung von GIS (Arc/Info) durchgeführt. Abiotische Faktoren, Flächennutzung und Strategien der Pflanzenarten sollen zur kausalen Interpretation der vorkommenden Arten beitragen.

1. a) Flora der Stadt Stuttgart b) Kartierungen zu einer aktuellen Flora von Stuttgart; auf 1/64 MTB-Raster

soll ein Verbreitungsatlas der Pflanzen des gesamten Stadtgebiets Stutt-garts angefertigt werden; Übertragung in FLOREIN und GIS (Arc/Info); Auswertungen aktueller und historischer Daten.

c) R. BÖCKER, R. HOFBAUER, E. HARTMANN, N. BÖHLING

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2. a) Städtische Gliederungsmuster und das Vorkommen von Pflanzenarten b) Die Gliederung eines Stadtgebietes wird auf unterschiedlichen Ebenen

vorgenommen. Ziel ist dabei, Abhängigkeiten zwischen dem Vorkommen von spontanen und subspontanen Pflanzenarten und Nutzungsmustern herauszuarbeiten, die sich als Regeln formulieren lassen. Floristische und vegetationskundliche Erhebungen dokumentieren den uniformierenden Einfluss der Nutzung bezüglich häufig vorkommender Pflanzenarten. Die abiotischen Bedingungen häufiger Nutzungen werden durch bodenkundli-che und klimatische Parameter exemplarisch erhoben. Luftbildaufnahmen und GIS kommen als Techniken zur Identifizierung bzw. zur Darstellung und Analyse zum Einsatz.

c) R. BÖCKER, M. RICHTER (Doktorand) d) Evangelisches Studienwerk (bis 1998)

3. a) Boden- und Flächenressourcen-Management in Ballungsräumen anhand eines Vegetations- und Nutzungsgradienten

b) Darstellung des im Stadt-Land-Gradienten auftretenden Kultureinflusses; Abgrenzung von stadtökologischen Raumeinheiten unter Berücksichti-gung der vegetationskundlichen, bodenkundlichen und klimatologischen Gegebenheiten; Erarbeitung von anwendungsbezogenen Bewertungsrah-men für das Maß der Beeinträchtigung von Vegetation und Boden durch unterschiedliche Nutzungen; als Untersuchungsgebiet dient ein 1 km breites und ca. 18 km langes Transekt zwischen Schönbuch und Stuttgart.

Nutzungs- und Strukturtypenkartierung mittels Luftbildinterpretation; Erfassung der Vegetation nach der Methode von BRAUN-BLANQUET Be-urteilung der Hemerobie; Zeigerwertberechnung; Auswertung vorhandener Unterlagen zu Geologie, Boden und Klima; Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt Boden (Institut für Bodenkunde und Standortslehre –310- der Universität Hohenheim)

c) R. BÖCKER, U. GRUNICKE, M. DIRK, E. HARTMANN, M. RICHTER, S. KÖLLEN

d) Forschungszentrum Karlsruhe, Projekt „Wasser-Abfall-Boden“ (PWAB); Laufzeit: März 1998 bis Februar 1999 (1. Phase) und August 1999 bis Februar 2003 (2. Phase).

4. a) Natur- und Umweltschutz in Stuttgart

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b) Generelle Ziele für den Naturschutz in der Stadt, Struktur einer floristisch –vegetationskundlichen Datenbank, Literaturstudie standortkundlicher und vegetationskundlicher Literatur, Zielprojektionen hinsichtlich Um-weltqualitätszielen, insbes. im Bereich Naturschutz; Defizitanalysen

c) R. BÖCKER, M. RICHTER (Doktorand), E. HARTMANN d) ABM

5. a) Bewertung von Freiflächen im Siedlungsraum b) Im europäischen Rahmen wird die Bedeutung innerstädtischer Freiräume

(„urban greenspace“) für die Bevölkerung bearbeitet. Hier: Teilaspekt „Stadtökologie“. Unsere Arbeitsgruppe hat die Aufgabe, den ökologisch-vegetationskundlichen Beitrag in die übergreifenden Bewertungen einzu-führen. Im EU-Projektverband mit Zürich, Eindhoven, Dublin, Aberdeen und Barcelona.

c) R. BÖCKER, N. BÖHLING d) Europäische Union

6. a) Floren- und Vegetationsanalysen im Stadtraum b) Beiträge für den Natur- und Artenschutz in Städten (Berlin/Stuttgart), Ar-

beiten zur Flora von Stuttgart und Berlin. c) R. BÖCKER, N. BÖHLING, R. HOFBAUER und weitere.

(6) Schwerpunkt „Neophyten“ Die Aus- und Verbreitung neophytischer Gehölze in Süd-Westdeutschland wird über Feldaufnahmen dokumentiert. Die Standorte der Gehölze werden charakte-risiert. Potentielle Arten werden auf ihre Etablierungschancen getestet.

1. a) Spontane Gehölze in Stuttgart in Zusammenarbeit mit dem Rosensteinmu-seum Stuttgart

b) Dokumentation und Beschreibung spontan in Stuttgart auftretender Ge-hölze, sowie ihrer Ausbreitungstendenzen.

c) R. BÖCKER, M. SCHMID †, M. NEBEL

2. a) Strategietypen neophytischer Gehölze im mitteleuropäischen, submedi-terranen und mediterranen Raum

b) Ausgehend von aut- und populationsökologischen Grunddatenerhebungen wurden an ausgewählten neophytischen Gehölzarten (Nicotiana glauca, Amorpha fruticosa, Buddleja davidii u. a. m.) bestehende Strategietypen-konzepte hinsichtlich ihrer Bedeutung für den Etablierungserfolg der betreffenden Art in unterschiedlichen Klimagebieten überprüft und er-weitert.

c) H. TREMP, R. BÖCKER

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3. a) Artenaufnahme, Vegetations- und Standortbeschreibung, Dauerflächendo-kumentation Robinienwälder, Ansaatversuche, Etablierungsdokumenta-tion

b) Seit 1992 werden Robinienwälder im Raum Stuttgart analysiert und ihre Veränderung dokumentiert.

c) R. BÖCKER, M. DIRK d) Geschwister Stauder Schenkung

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4. a) Neophytische Vorkommen von Rhododendron ponticum in Westeuropa. b) Beiträge zur Biologie, Ver- und Ausbreitung sowie den Möglichkeiten

einer Arealeingrenzung. c) R. BÖCKER, B. SCHÄFER (Doktorand)


(1) Schwerpunkt „CO2-Wirkungsforschung, Biodiversität und globale Veränderungen“

1. a) Wirkung erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentrationen auf die Sukzession der Ackerbegleitflora

b1)Experimentelle Untersuchungen im Freiland zur Wirkung von steigenden CO2-Konzentrationen auf die Ackerbegleitflora. Erhebungen auf den Skalen Ökophysiologie, Phänologie, Ertrag, Populationsdynamik, Stoffkreisläufe.

c1) A. Fangmeier; M. Erbs (Dissertation, in Bearbeitung) c2) A. Fangmeier, S. Weber (Dissertation, in Bearbeitung) c3) A. Fangmeier, J. Hegerfeld (Diplomarbeit) c4) A. Fangmeier, B. Eickler (Diplomarbeit) d1)DFG (Graduiertenkolleg 259) d2)Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft

(2) Schwerpunkt „Wirkungen N-haltiger Immissionen aus der Tierhaltung“

1. a) Entwicklung eines aktiven Bioindikations-Verfahrens zum Nachweis N-haltiger Immissionen

b) Entwicklung eines aktiven Bioindikations-Verfahrens mit Höheren Pflanzen in Anlehnung anbestehende Verfahren nach VDI-Richtlinie 3792 und 3957

c) A. Fangmeier; J. Franzaring (Post-Doc), I. Keckeisen (Wiss. Mitarbeiterin)

d) Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen 2. a) Ammoniak in der bodennahen Atmosphäre – Bewertung der

Ammoniakimmission und Stickstoffdeposition aus ökotoxikologischer Sicht

b) Literaturstudie c) A. Fangmeier; K. Metselaar (Post-Doc) d) Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen

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(3) Schwerpunkt „Schwerpunkt Ozonwirkungen auf die Vegetation, Erstellen von critical levels für Ozon“

1. a) Biomonitoring von Ozon mit Kleeklonen und Wildkrautarten b) Exposition von Kleeklonen mit unterschiedlicher Ozonresistenz und von

neu zu testenden Wildkautarten im Freiland und in Expositionseinrichtungen; Arbeit ist Bestandteil des Bioindikationsprogramms der UN/ECE-Gruppe ICP-Vegetation

c) A. Fangmeier; A. Klumpp; M. Knoll (Praktikant) d) Eigenmittel

(4) Schwerpunkt „Schwermetalle in der Umwelt“ 1. a) Biomonitoring von Cadmium im Nahrungsnetz einer geogen belasteten

Region in Baden-Württemberg b) Nahrungsnetzanalyse und Testung auf die Eignung als

Bioindikatororganismen c) A. FANGMEIER; K. WEDLICH (Diplomarbeit) d) Eigenmittel

(5) Schwerpunkt „Biologische Testverfahren“

1. a) Entwicklung biologischer Testverfahren b1)Untersuchungen zur Eignung von Myriophyllum als Testorganismus für

Sedimente; Bioteste für Sedimentbelastung mit Pestiziden c1) A. FOMIN, C. TURGUT (Dissertation, in Bearbeitung), d1)Institut, Stipendium des türkischen Bildungsministeriums

b2)Entwicklung und Anwendung ökotoxikologischer Testmethoden mit Organismen aus sauren Tagebauseen

c2) C. PICKL, H. MOSER, A. FOMIN d2)BMBF

IV. Publikationen 2003 DENGER, J., TREMP, H. & M. IVASK (2003): Vegetation and Habitats of Vöigaste

Forest (Estonia). Verh. Ges. Ökol. 33. 78. DOMINGOS, M., KLUMPP, A. & KLUMPP, G. (2003): Disturbances to the Atlantic

Rain Forest in Southeast Brazil. In: Emberson, L., Ashmore, M. & Murray, F. (eds.): Air Pollution Impacts on Crops and Forests: A global Assessment. Air Pollution Reviews Vol. 4. Imperial College Press, London, 287-308.

DOMINGOS, M., KLUMPP, A., RINALDI, M. C. S., MODESTO, I. F., KLUMPP, G. & DELITTI, W. B. C. (2003): Combined effects of air and soil pollution by fluoride emissions on saplings of Tibouchina pulchra Cogn., at Cubatão,

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SE Brazil, and their relations with aluminium. – Plant and Soil 249: 297-308.

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KLUMPP, A. (2003): Bioindikatorpflanzen in Luftreinhaltung und Umweltkommunikation – praktische Beispiele aus Europa und Südamerika. In: Cansier, D., Dworog, E. & Kirsch, S. (eds.): Herausforderung Umwelt – Wissenschaftliche Zielkonzeptionen und ihre Umsetzung. Metropolis Verlag, Marburg, 287-312.

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A. KOHLER & S. SCHNEIDER (2003): Macrophytes as bioindicators. Large Rivers Vol. 14, No. 1-2. Arch. Hydrobiol. Suppl. 147/1-2: 17-31.

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A. KOHLER & U. VEIT (2003): Makrophyten als biologische Qualitätskomponente bei der Fließgewässer-Bewertung - Anmerkungen zur

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EU-Wasserrahmenrichtlinie. - Naturschutz und Landschaftsplanung 530 (12/2003): 357-363.

PLEIJEL, H., DANIELSSON, H., OJANPERÄ, K., DETEMMERMAN, L., HÖGY, P., BADIANI, M., KARLSSON, P.E. (2003): Relationships between ozone exposure and yield loss in European wheat and potato – A comparison of concentration based and flux based exposure indices. – In: Establishing Ozone Critical Levels II. UNECE Workshop Report. IVL report B 1523, P.E. KARLSSON, G. SELLDÉN, H. PLEIJEL, eds. (IVL Swedish Environmental Research Institute, Gothenburg, Sweden): 89-103.

K. PALL, MOSER, V., SIPOS, V., FALUSI, E., HIPPELI, S. & A. KOHLER (2003): Makrophyten-Vegetation der Donau und ihrer Altarme zwischen Rottenacker und Öpfingen. - Ergebnisse der Kartierung im Sommer 2003. Bericht. Untersuchung im Auftrag des Landes Baden-Württemberg, vertreten durch die Gewässerdirektion Donau/Bodensee.

V. SIPOS, FALUSI E., VEIT U. & KOHLER, A. (2003): Ungarische Donaukanäle als artenreiche Pflanzenbiotope. - Dtsch. Gesellsch. f. Limnologie (DGL) - Tagungsbericht 2002 (Braunschweig): 258-262.

V. SIPOS, KOHLER, A., KÖDER, M., JANAUER, G.A. (2003): Macrophyte vegetation of Danube canals in Kiskunság (Hungary). Large Rivers Vol. 14, No. 1-2. Arch. Hydrobiol. Suppl. 147/1-2: 143-166.

U. VEIT, PENKSZA, K. & KOHLER, A. (2003): Beurteilung von Fließgewässern am Beispiel einer Langzeituntersuchung der Makrophyten-Vegetation der Friedberger Au (bei Augsburg). - Dtsch. Gesellsch. f. Limnologie (DGL) - Tagungsbericht 2002 (Braunschweig): 263-268.

U. VEIT & KOHLER, A. (2003): Long-term study of the macrophytic vegetation in the running waters of the Friedberger Au (near Augsburg, Germany). Large Rivers Vol. 14, No. 1-2. Arch. Hydrobiol. Suppl. 147/1-2: 65-86.

U. VEIT & KOHLER, A. (2003): Langjährige Beobachtungen der Wasserpflanzen-Vegetation in den Fließgewässern der Friedberger Au. In: Flüsse und Seen im Regierungsbezirk Schwaben (Hrsg. Regierung von Schwaben): 48-49.

WITTKUGEL C., SCHMIEDER K. & P. FISCHER (2003): Forecasting spawning sites of tench (Tinca tinca L.) using littoral vegetation structures. (submitted, Can. J. Fisheries Aquat. Sci.)

SCHMIEDER K. & A. LEHMANN (2003): Setting a spatio-temporal framework for efficient inventories of natural resources: a case study with submersed macrophytes in Lake Constance (Germany) (accepted, Journal of Vegetation Science).

KOPPITZ, H., M. DEWENDER, W. OSTENDORP & KLAUS SCHMIEDER (2003): Amino acids as indicators of physiological stress in common reed Phragmites australis affected by an extreme flood (subm. Aquatic Botany.).

SCHMIEDER K., PIEPHO H. P. & H. G. SCHRÖDER (2003): Modelling suficial sediment composition in the littoral zone of Lake Constance (Germany) (subm. Aquatic Science)

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SCHMIEDER K. & A. WOITHON (2003): Einsatz von Fernerkundung im Rahmen aktueller Forschungsprojekte zur Gewässerökologie an der Universität Hohenheim (ANL Berichte, in print).

WOITHON A. & K. SCHMIEDER (2003): Bruthabitatmodellierung für den Drosselrohrsänger (Acrocephalus arundinaceus L.) als Bestandteil eines integrativen Managementsystems für Seeufer. (accepted, Limnologica).

SCHMIEDER K. & W. OSTENDORP (2003): European Lakeshores in Danger – Concepts for a sustainable development. (accepted, Limnologica).

DIENST M., SCHMIEDER K. & W. OSTENDORP (2003): Dynamik der Schilfröhrichte am Bodensee unter dem Einfluss von Wasserstandsvariationen. (accepted, Limnologica).

SCHMIEDER K., M. DIENST & W. OSTENDORP (2003): Einfluss des Wasserstandsganges auf die Entwicklung der Uferröhrichte an ausgewählten Uferabschnitten des westlichen Bodensees in den vergangenen 40 Jahren. Schrr. VG Bodensee 121: 143-166.

OSTENDORP, W., DIENST, M. & K. SCHMIEDER (2003): Disturbance and rehabilitation of lakeside Phragmites reeds following an extreme flood in Lake Constance (Germany) (Hydrobiologia, in print).

SCHMIEDER K., B. SCHÜNEMANN & H.G. SCHRÖDER (2003): Spatial patterns of surface sediment parameters in the littoral zone of Lake Constance (Germany) (accepted, Arch. Hydrobiol.).

TREMP, H. & B. KAPPUS (2003): XI 2.15.2 Natürliche Fließgewässer - Habitate, Flora und Fauna. In: Konold, W., R. Böcker & U. Hampicke (Hrsg.). Handbuch Naturschutz und Landschaftspflege. Ecomed. 1 - 18.

TRENKLE, A., BODE, T., HÖFFLIN, S., MÜLLER, K., RÜHLE, U., SCHNEIDER, B., KLUMPP, A., KLUMPP, G. & ANSEL, W. (2003): Untersuchungen zur PAK-Belastung von Grünkohl in europäischen Ballungsräumen im Rahmen des EuroBionet-Projektes. Staatliche Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt (LUFA) Augustenberg, Tätigkeitsbericht 2001 und 2002, 90-94.

V. Vorträge 2003

ERBS, M., FANGMEIER, A. (2003): Effects of free-air CO2 enrichment on leaf gas exchange in ruderals. NCCR Climate Summer School 2003, Climate Change - Impacts on terrestrial ecosystems, 30.8.03 - 6.9.03, Grindelwald, Schweiz.

FANGMEIER, A. (2003): Teaching in Environmental Science at Hohenheim (EuroLeague for Life Science, Kopenhagen, Denmark, 28.2.03).

FANGMEIER, A. (2003): CO2 und Mineralstoffe – Jahrestagung des Arbeitskreises Experimentelle Ökologie der Gesellschaft für Ökologie in Hohenheim, 8.-10.4.2003.

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FANGMEIER, A. (2003): Globaler CO2-Anstieg: Folgen für die Welternährung!? – Symposium „Nachhaltige Entwicklung – Herausforderung für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft in einer globalisierten Welt“ in Hohenheim, 16.7.2003.

FANGMEIER, A. (2003): Phytotoxische Wirkungen von Ammoniak und Stickstoffoxiden. Tagung „Gesunde Umwelt für gesunde Pflanzen“, 9.-10.10.03, Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, Braunschweig.

FRANZARING, J., FANGMEIER, A., HUNT, R. (2003): Collation of plant ecological data: association between CSR-strategies, Ellenberg values, plant families and plant traits. Vortrag am 1. September 2003 auf der GfÖ-Tagung in Halle.

KLUMPP, A., Symposium “Gesunde Umwelt für gesunde Pflanzen – Pflanzentoxikologie zwischen Prozessverständnis und Risikobewertung” der Vereinigung für Angewandte Botanik, Braunschweig, 9.-10.10.2003: Bioindikation der Metallbelastung in europäischen Ballungsräumen mit Hilfe der Standardisierten Graskultur.

KLUMPP, A., University of Dundee (Großbritannien), Institute of Fine Arts, Art Workshop, Dundee, 27.–31.10.2003: Bioindicators and air pollution.

KLUMPP, A., Regional Air Pollution in Developing Countries (RAPIDC), Workshop “Air Pollution in Asia – Assessing Impacts on Agricultural and Forest Productivity”, Bangkok, (Thailand), 9.–12.12.2003: Application of biomonitoring techniques in developing countries.

SCHMIEDER, K., Fachtagung 'Gewässerfernerkundung' (Erfassung und Beurteilung von Seen und deren Einzugsgebiet mit Methoden der Fernerkundung), Bayerischen Akademie für Naturschutz und Landschaftspflege, Laufen, 11./12.09.03: Einsatz von Fernerkundung im Rahmen von aktuellen Forschungsprojekten zur Gewässerökologie.

TREMP, H.: Populations of the European Caralluma (Caralluma europaea (Guss.) N. E. Brown in South Eastern Spain. Results of worldwide ecological studies. 2nd Symposium of the A.F.W. Schimper-Foundation, Hohenheim.

WOITHON, A., Statusseminar BWPLUS, Forschungszentrum Karlsruhe, 12.03.03: Entwicklung von automatisierbaren Fernerkundungsverfahren zur effektiven Unterstützung von Planungsprozessen in der Uferzone von Seen.WOITHON, A., Workshop 'Fernerkundung am Bodensee', Institut für Seenforschung, Langenargen, 01.04.03: Entwicklung von automatisierbaren Fernerkundungsverfahren zur effektiven Unterstützung von Planungsprozessen in der Uferzone von Seen.

WOITHON, A., Workshop 'Habitatmodelle', UFZ Leipzig, 08.-10.10.03: Habitatmodellierung in der Uferzone von Seen im Rahmen des Projekts EFPLUS.VI. Poster 2003

ERBS, M., FANGMEIER, A. (2003).: Effects of elevated CO2 concentrations on weed communities. Evaluierungsveranstaltung des Graduiertenkollegs 259 „Strategien zur Vermeidung der Emission klimarelevanter Gase und

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umwelttoxischer Stoffe aus Landwirtschaft und Landschaftsnutzung“, 14. Februar, Hohenheim.

ERBS, M., FANGMEIER, A. (2003).: Effects of elevated CO2 concentrations on weed communities. 8. Jahrestagung des Arbeitskreises Experimentelle Ökologie der Gesellschaft für Ökologie, 8. – 10. April, Hohenheim.

ERBS, M., FANGMEIER, A. (2003).: Effects of free-air CO2 enrichment on leaf gas exchange in ruderals. 2nd International NCCR Climate Summer School “Climate Change: Impacts on Terrestrial Ecosystems”, 30. August – 6. September, Grindelwald, Schweiz.

ERBS, M., FANGMEIER, A. (2003).: Effects of free-air CO2 enrichment on leaf gas exchange in ruderals. 33. Jahrestagung der Gesellschaft für Ökologie, 8. – 11. September, Halle.

TREMP, H.: Meter scale patterns of esparto steppe vegetation and soil lichens. Experiences with the line intercept method. Results of worldwide ecological studies. 2nd Symposium of the A.F.W. Schimper-Foundation, Hohenheim.

TREMP, H. : Räumlich-autokorrelierte Strukturen in naturnahen Keuperbächen des Schurwaldes (Südwestdeutschland). DGL - Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Limnologie, Kiel.

WEBER, S., FANGMEIER, A. (2003): Does atmospheric CO2 enrichment influence the biodiversity of a ruderal plant community? Poster auf der 33. Jahrestagung der Gesellschaft für Ökologie (GfÖ) in Halle.

WOITHON, A., SCHMIEDER, K., HEEGE, T.: Nisthabitatmodellierung für schilfbrütende Singvögel - Uferzonenmanagement auf Grundlage von Fernerkundungsprodukten im Rahmen des Projekts EFPLUS. - Tagung SeeUfer 2003, Konstanz, 19.-21.06.03.

VII. Tagungen, Kolloquien und Seminare 2003 Euroleage for Life Sciences – Subject Area “Environmental Sciences”,

Hohenheim, 12.9.2003(Fangmeier) Die Wildparkseen. Ausstellung vom 5.8. 03 - 14.9.03 in der Wildmeisterei

(Naturschutzgebiet Rotwildpark, Stuttgart).(Tremp) Teilnahme an der Tagung “Gesunde Umwelt für gesunde Pflanzen“ an der

Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) in Braunschweig am 9./10. Oktober 2003.(Franzaring)

Teilnahme an dem Statuskolloquium “Wirkung von Stickstoff auf Ökosysteme” im Umweltbundesamt (UBA) in Berlin vom 10.-11. November 2003.(Franzaring)

WOITHON, A., Statusseminar BWPLUS, Forschungszentrum Karlsruhe, 12.03.03: Entwicklung von automatisierbaren Fernerkundungsverfahren zur effektiven Unterstützung von Planungsprozessen in der Uferzone von Seen.WOITHON, A., Workshop 'Fernerkundung am Bodensee', Institut für Seenforschung, Langenargen, 01.04.03: Entwicklung von automatisierbaren

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Fernerkundungsverfahren zur effektiven Unterstützung von Planungsprozessen in der Uferzone von Seen.

SCHMIEDER, K., Fachtagung 'Gewässerfernerkundung' (Erfassung und Beurteilung von Seen und deren Einzugsgebiet mit Methoden der Fernerkundung), Bayerischen Akademie für Naturschutz und Landschaftspflege, Laufen, 11./12.09.03: Einsatz von Fernerkundung im Rahmen von aktuellen Forschungsprojekten zur Gewässerökologie.WOITHON, A., Workshop 'Habitatmodelle', UFZ Leipzig, 08.-10.10.03: Habitatmodellierung in der Uferzone von Seen im Rahmen des Projekts EFPLUS.VII. Auslandstätigkeiten 2003

ERBS, M.: 30.8.-6.9.2003: 2nd International NCCR Climate Summer School “Climate Change: Impacts on Terrestrial Ecosystems”, Grindelwald, Schweiz (Weiterbildung).

FANGMEIER, A.: 28.2.-1.3.2003, Dänemark, Kopenhagen, Euroleague for Life Sciences.

FANGMEIER, A.: 19.-23.3.2003, Portugal, Lissabon, Tagung CarboEurope. FANGMEIER, A.: 2.-5.6.2003, Belgien, Brüssel, EU-Kommission (Gutachter). FANGMEIER, A.: 15.-16.10.2003, Belgien, Leuven, Katholieke Universiteit. FANGMEIER, A.: 16.-18.11.2003, Belgien, Brüssel, Landesrektorenkonferenz. KLUMPP, A.: 27.31.10.2003, University of Dundee, Großbritannien, Art

Workshop ‘Environment and the Modern Arts’ mit Kunststudenten und schottischen Künstlern.

KLUMPP, A.: 9.-12.12.2003, Bangkok, Thailand, Regional Air Pollution in Developing Countries (RAPIDC), Workshop “Air Pollution in Asia – Assessing Impacts on Agricultural and Forest Productivity”, Bangkok (Vortrag, Projektplanung).

KOHLER, A.: 10.-18.05.2003, Universität Wien, Arbeitstreffen Donau-Projekt mit Exkursionen nach Ungarn (Donau/Theiss).

KOHLER, A.: 21.-29.04.2003, Universität Wien, Arbeitstreffen Donau-Projekt. KOHLER, A.: 12.-22.09.2003, Universität Wien, Arbeitstreffen Donau-Projekt

mit Exkurionen nach Ungarn (Donau/Theiss). KOHLER, A. & ZELTNER, G.-H.: 06/2003, Untersuchungen an Vorarlbergischen

Fließgewäsern, gemeinsam mit Dietmar Jäger, Hohenems. TREMP, H.: 5.6. - 19.6. Betreuung von zwei Diplomanden im Matsalu-

Nationalpark (Estland)

VIII. Sonstiges 2003

Sonstige Tätigkeiten FANGMEIER, A.: Prorektor für Forschung der Universität Hohenheim. FANGMEIER, A.: Leiter des Life Science Center der Universität Hohenheim (seit

12.11.2003).

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FANGMEIER, A.: 1. Vorstand der A.F.W. Schimper-Stiftung.

Praktikum

Gäste E. FALUSI, DR. V. K. SIPOS (beide Universität Gödöllö/Ungarn), MAG. K. PALL, V. MOSER (Systema Wien), 20.-25.07.2003

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Die Bedeutung städtischer Gliederungsmuster für das Vorkommen von Pflanzenarten unter besonderer Berücksichtigung von Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud. - dargestellt am Beispiel Stuttgart Richter, Matthias Kurzfassung in deutsch Die Bedeutung städtischer Gliederungsmuster und ökologischer Faktoren für das Vorkommen von spontanen und subspontanen Pflanzenarten wird in dieser Arbeit exemplarisch dargestellt. Ein Skalenmodell stadtökologischer Forschungsebenen dient dazu, den räumlichen Bereich zu strukturieren, auf den die Fragestellung Anwendung findet. Hierbei wird zwischen der Agglomeration Stuttgart, Haupt-Landnutzungstypen, der Kernstadt Stuttgart, unterschiedlichen Bebauungstypen innerhalb der Kernstadt und sogenannten „Bodennutzungstypen“ unterschieden. Die Bodennutzungstypen (z. B. Rasenflächen, Gebüsche, Beete, Bodendeckerrabatten oder Pflasterritzen) als kleinräumliche, abgrenzbare Einheiten werden durch die stetigsten Pflanzenarten charakterisiert sowie bodenkundlich und klimatologisch analysiert. Mit Hilfe von „ökologischen Steckbriefen“ einiger Pflanzenarten, deren exponiertestes Beispiel Paulownia tomentosa ist, lässt sich eine artspezifische Prognose des Vorkommens spontaner Pflanzenarten in der Kernstadt durchführen. Zusammenfassend lässt sich die Fragestellung folgendermaßen darstellen: Wenn eine Abhängigkeit - der Pflanzenarten und Pflanzengemeinschaften von Bodennutzungstypen, - der Bodennutzungstypen von Bebauungstypen und - der Bebauungstypen von der räumlichen Lage in der Kernstadt gegeben ist, dann besteht eine Abhängigkeit der Pflanzenarten und Pflanzengemeinschaften von ihrer Lage in der Kernstadt. Zur Prüfung dieser Hypothese werden die konkreten Bebauungstypen und Bodennutzungstypen randomisiert ausgewählt und Vegetationsaufnahmen durchgeführt. Die bisherige stadtökologische Forschung orientiert sich bei der Modellbildung an der kompakten Kernstadt, die der räumlichen Struktur einer modernen Großstadt als Agglomeration nicht gerecht wird. Daher wird zunächst ein entsprechendes Agglomerationsmodell konzipiert und in seiner historischen Genese am Beispiel Stuttgarts erläutert. Spontane Pflanzenarten zeigen selbst auf dieser Ebene eine Abhängigkeit von der Landnutzung: So findet man z. B. spontane Blauglockenbäume im Stuttgarter Stadtgebiet weder in Wäldern oder Forsten, noch in landwirtschaftlich genutzten Flächen. Sie kommen fast ausschließlich in Siedlungen der Kernstadtbereiche von Stuttgart, Feuerbach und Bad Cannstatt vor. Die Stuttgarter Kernstadt lässt sich in drei Zonen einteilen: Großformbebauung im Zentrum, eine sich daran anschließende Blockbebauungszone und eine Einzelhausbebauungszone, zumeist in Hanglage.


Weitere Bebauungstypen wie z. B. Villenbebauung, Friedhöfe, Parkanlagen oder Industrieareale verteilen sich in charakteristischer Weise auf diese Zonen. Es wird ein Schema der Verteilung der Bebauungstypen innerhalb der Kernstadt vorgestellt. Paulownia tomentosa findet man am häufigsten in der Zone der Blockbebauung, gefolgt von der Zone der Großformbebauung, wobei klimatische und historische Gründe eine wichtige Rolle spielen. Über 90 % der Wuchsorte des Blauglockenbaumes befinden sich in Ritzen entlang von Mauer- und Häusersockeln, geschotterten Flächen und Brachflächen, die sich durch Nährstoffarmut bei hohen pH-Werten und durch im Sommer trockene Böden mit sehr heißen Bodenoberflächen auszeichnen. Das Vorkommen der Art ist daher an die hiermit verknüpften Bodennutzungstypen gebunden und wird weiterhin durch unterschiedlich intensive Pflege beeinflusst. Der prozentuale Anteil der Bodennutzungstypen an Bebauungstypen und die relative Lage der Bebauungstypen in der Kernstadt können als Indikatoren für das spontane Auftreten von Pflanzenarten herangezogen werden, wie sich am Beispiel Paulownia tomentosa veranschaulichen lässt. Weiterhin kann dieser Ansatz genutzt werden, um zukünftige Ausbreitungsprozesse von Pflanzenarten vorherzusagen.

Synopsis (?) in English The relevance of urban landuse patterns and ecological factors for the occurrence of spontaneously and subspontaneously growing plant species is the subject of this doctoral thesis. First a model of scales for urban ecological research is introduced in order to structure the different hypotheses. This model distinguishes between the agglomeration Stuttgart, separated in main „landuse types“ (forest, agricultural area, settlement), the central city of Stuttgart, "building structure/free space types" and „types of soil use“. The types of soil use (e.g. lawns, bushes, flower-beds or pavements) are characterised by the most frequent plant species. Moreover their soils are analysed and they are described climatically. In cities average types of soil use (concerning the chemical characterisation of soils) are wide-spread. Some plant species (e.g. Paulownia tomentosa) are described more in detail, concerning their ecological traits and their preferential occurrence on each spacial scale. The hypothesis is tested: If there is a dependence - of plant species and phytocoenoses on types of soil use - and of types of soil use on building structure/free space types - and of building structure/free space types on their location within the city centre, - then there is a dependence of plant species and their phytocoenoses on the location within the city. To test this hypothesis, some building structure/free space types and types of soil use were selected at random and there vegetation relevés were collected. An attempt is made to construct an improved model of a big city, representing an agglomeration. On the spatial level of the agglomeration Stuttgart Paulownia tomentosa can be found neither in forests nor in agricultural area. It is growing within settlements only, namely within


the central built-up areas of Stuttgart, Feuerbach and Bad Cannstatt. The city centre of Stuttgart can be divided into three zones: the central business district with big department stores and banking houses, bordering on old apartment houses and detached houses (especially at the slopes). Other building structure/free space types (like villas, graveyards, parks, or industrial areas) are mingled in these zones. A scheme is outlined which shows how the different building structure/free space types are scattered over the central city. Paulownia tomentosa can be detected most frequently within the zone of old apartment houses. Historical and climatological reasons are important for this result, too. More than 90% of the sites where Paulownia tomentosa is growing are cracks: cracks along the bottom of buildings, gravelled area and urban wasteland. The sites are characterised by a low level of nutrients, high pH-values and soils which extremely dry out in summer. So the occurrence of the species depends on the presence of special types of soil use. A low intensity of gardencare is a further important factor for its presence. Paulownia tomentosa is an exemplification showing how the ecological traits of a species and its dependence from the presence of structural types can be used to find the places where it is growing. In the case of Paulownia this attempt can be used to forecast the expected further spread.


Übersicht über die Binnensalzvegetation Russlands T. Lysenko, R. Böcker

Die Halophytenvegetation bedeckt in den Regionen mit ariden und subariden Klimatypen grosse Flächen in Russland. Die Bedingungen des Entstehens und der Verbreitung sind gekoppelt an natürliche (primär) und künstlich (sekundär) versalzte Böden und Unterböden. Letztere sind das Ergebnis wirtschaftlicher Tätigkeit des Menschen. Die Halophytenpflanzengesellschaften sind für das Studium interessant, da sie die Zeugen der historischen Prozesse in der Ausbildung der Flora und der Vegetation der Erde sind. Die Halophyten stellen eine reiche genetische Ressource bei Futter-, Nahrungs-, Öl-, Arzneipflanzen dar. Außerdem können sie für die Wiederherstellung und die geordnete Nutzung zerstörter landwirtschaftlicher Flächen auf Salzböden Verwendung finden. Die Binnenhalophytengesellschaften sind in Russland in Wald-Steppen-, Steppen-, Halbwüsten- und Wüstenzonen verbreitet. Man kann sie in den Tälern der Flüsse, in den Senken, an den Seeküsten und Wasserscheiden auf salzhaltigen Böden wie Solontschak und Solonez finden. Der hier veröffentlichte Beitrag stellt eine Übersicht aus Literaturangaben, die von den russischen Wissenschaftlern nach Methode von J. BRAUN-BLANQUET (1964) erarbeitet wurden, dar. In der Literatur liegen etwa tausend geobotanische Beschreibungen, die von verschiedenen Forschern im Laufe der letzten zwanzig Jahre in verschiedenen Regionen Russlands (Astrachan-, Lipezk-, Nowosibirsk-, Omsk-, Orenburg-, Rostow-, Samara-, Saratow-, Tambow-, Wolgograd-, Woronezh-Gebiete, die Republiken Baschkortostan, Gornyj Altaj, Hakasija, Kalmykija) bearbeitetet worden sind, vor. Die Namen und die Nomenklatur der charakterisierten Syntaxa entsprechen den Regeln des "Internationalen Codes der Pflanzensoziologischen Nomenklatur (ICPN)" (WEBER et. al., 2001). Die Namen der Gefäßpflanzen sind ohne Hinweise auf die Autoren angegeben. Sie entsprechen der Nomenklatur der "Flora Europaea" (TUTIN et al., 1964-1993). Die analysierten und beschriebenen Binnensalzpflanzengesellschaften Russlands gehören den folgenden Klassen an: 1 Thero-Salicornietea R. Tx. ex Géhu et Géhu-Frank 1984 2 Scorzonero-Juncetea gerardii Golub et al. 2001 3 Festuco-Puccinellietea Soó 1968 4 Nerio-Tamaricetea Br.-Bl. et Bolòs 1957 5 Salicornietea fruticosae Br.-Bl. et Tx. ex de Bolòs y Vayreda 1950 6 Glycyrrhizetea glabrae Golub et Mirkin in Golub 1995 1 Kl. Thero-Salicornietea R. Tx. ex Géhu et Géhu-Frank 1984 KC: Salicornia europaea s. l., Suaeda maritima s. l.


Zur Klasse gehören die See- und Binnenpionierpflanzengesellschaften auf den sehr feuchten Salzböden mit Dominanz der einjährigen sukkulenten Halophyten (Therophyten). Die Klasse hat 1 Ordnung und 2 Verbänden. O. Thero-Salicornietalia Pignatti ex Géhu et Géhu-Frank 1984 OC = KC Charakteristik der Ordnung entspricht der Charakteristik der Klasse. V. Salicornion prostratae Géhu 1992 VC: Salicornia europaea s. l., Salsola mutica, Suaeda confusa, S. eltonica, S. maritima s. l. (incl. S. salsa), S. prostrata. Es handelt sich um therophytenreiche Pioniersalzpflanzengesellschaften mit artenarmer floristischer Zusammensetzung in Eurasien auf sehr feuchten Substraten. In Russland sind sie im unteren Teil des Wolgatales verbreitet. V. Camphorosmo-Suaedion corniculatae Freitag, Golub et Yuritsyna 2001 VC: Camphorosma annua, C. songorica, Suaeda corniculata, S. pannonica. Der Verband umfasst die Salzpflanzengesellschaften auf den Solontschak- und Solonez-Böden in Wald-Steppen- und Steppenzonen Eurasiens. Im untersuchten Gebiet kommen die Pflanzengesellschaften im unteren Teilen des Wolgatales vor. 2Kl. Scorzonero-Juncetea gerardii Golub et al. 2001 KC: Aggr.: Agrostis stolonifera + A. divaricatissima, Alopecurus arundinaceus, Cirsium acaule subsp. esculentum, Glaux maritima, Hordeum brevisubulatum, Aggr.: Juncus gerardii + J. salsuginosus + J. compressus, Potentilla anserina, Triglochin maritima. Diese Klasse vereinigt die Salzpflanzengesellschaften der Binnenfeuchtwiesen auf Salzböden in Osteuropa und Nordasien. Diese Pflanzengesellschaften erscheinen in den Tälern der Flüsse, in Binnensenken, sowie an See- und Meeresküsten. In Russland sind Gesellschaften zweier Ordnungen und 5 Verbänden verbreitet. Diese Klasse vikariiert mit der Klasse Asteretea tripolium Westhoff et Beeftink in Beeftink 1962 in Westeuropa. O. Scorzonero-Juncetalia gerardii Vicherek 1973 OC: Achillea millefolium, Elymus repens, Plantago cornuti, Poa angustifolia, Puccinellia distans, Scorzonera parviflora, Taraxacum bessarabicum, T. officinale. Die Ordnung vereinigt die Binnensalzwiesengesellschaften auf den Salzböden in Osteuropa und Westsibirien zusammen. V. Scorzonero-Juncion gerardii (Wendbg. 1943) Vicherek 1973 VC: Achillea millefolium, Juncus compressus, Leontodon autumnalis, Plantago major, P. maritima, Scirpus maritimus subsp. maritimus, Taraxacum bessarabicum, Trifolium repens subsp. orbelicum. Zum Verband gehören die Feuchtwiesengesellschaften auf den Solontschak-Böden mit mäßiger Wechselfeuchtigkeit in den Tälern der Flüsse und an den Seeküsten in Zentralrussland und Baschkortostan. V. Cirsion esculenti Golub 1994


VC: Alopecurus arundinaceus, Calamagrostis epigeios, Carex diluta, Eleocharis palustris, Geranium collinum, Phragmites australis, Plantago cornuti, Poa angustifolia. Der Verband vereinigt die Pflanzengesellschaften auf den Solontschak- und Solonez-Böden mit stark wechselnder Feuchtigkeit in den Tälern der Flüsse und in Senken, auf den Wasserscheiden in Zentralrussland und Westsibirien. V. Cirsio-Hordeion Mirkin ex Golub 1994 VC: Achillea millefolium, Alopecurus arundinaceus, Bromus inermis, Carex diluta, Festuca arundinacea, F. pratensis, F. valesiaca, Geranium pusillum, Hordeum brevisubulatum, Inula britannica, Koeleria delavignei, Limonium gmelinii, Plantago cornuti, P. maxima, Poa angustifolia, Sanguisorba officinalis, Taraxacum bessarabicum, Thalictrum minus, Trifolium pratense, Trifolium repens subsp. orbelicum, Vicia cracca, Xanthoselinum alsaticum. Im Verband sind die Salzwiesengesellschaften mit verhältnismäßig stabiler Feuchtigkeit der kleinen Flüsse im Süduralteil Russlands zusammengefasst. O. Suaedetalia corniculatae Golub 1994 OC: Alopecurus arundinaceus, Knorringia sibirica, Poa pratensis, Saussurea amara, Suaeda corniculata, Taraxacum ceratophorum. Diese Ordnung vereinigt Pflanzengesellschaften auf den sehr stark salzhaltigen Böden mit Cl-- und HCO3

2--Salzbodentypen in Ostsibirien. V. Suaedion corniculatae Golub 1993 VC: Crepis tectorum, Poa pratensis, Primula farinosa, Thalictrum simplex. Zum Verband gehören die Salzgesellschaften auf den Solontschak-Böden im Karstgebiet Jakutiens. V. Suaedo corniculatae-Puccinellion tenuiflorae Mirkin ex Golub et al. 2001 VC: Achnatherum splendens, Angelica tenuifolia, Artemisia jacutica, Elymus repens, Glaux maritima, Salicornia prostrata, Suaeda corniculata. Der Verband fasst die Wiesengesellschaften auf den Salzböden mit K+ Na+ -HCO3

2--Salzbodentypen im Karstgebiet Jakutiens zusammen. 3Kl. Festuco-Puccinellietea Soó 1968 KC: Elymus repens, Festuca pseudodalmatica, F. pseudovina, F. valesiaca, Limonium gmelinii (incl. L. meyeri, L. tomentellum), Plantago maritima, Taraxacum bessarabicum. Zur Klasse gehören die Steppen- und Trockenwiesen-Pflanzengesellschaften auf den Salzböden in Europa und Westsibirien. Sie werden als Weideplätze für Rinder benutzt. Die Gesellschaften sind gekennzeichnet durch viele Ruderalpflanzen wie z. B. Polygonum aviculare, P. neglectum, Lepidium ruderale, Atriplex tatarica und weitere. Die Klasse hat 2 Ordnungen und 4 Verbänden. O. Artemisio-Festucetalia pseudovinae Soó 1968 OC: Artemisia santonicum, Atriplex littoralis, Camphorosma annua, Festuca pseudovina, Inula britannica, Lepidium ruderale, Limonium tomentellum, Poa bulbosa, Puccinellia distans subsp. limosa, Scorzonera cana.


Die Ordnung vereinigt die Steppen- und Trockenwiesen-Pflanzengesellschaften auf den Salzböden in Osteuropa. V. Limonion tomentelli Agafonov et Golub in Golub 1994 VC: Achillea millefolium, Cichorium intybus, Lepidium ruderale, Limonium tomentellum, Poa angustifolia, Polygonum neglectum, Puccinellia festuciformis subsp. convoluta, Psammophiliella muralis, Silaum silaus, Veronica spicata. Zum Verband gehören die Pflanzengesellschaften in den Senken auf den Wasserscheiden im Zentralteil Russlands auf Solonez-Böden und Solod´. O. Festuco-Limonietalia Mirkin, Golub et V. Slkh. 1988 OC: Artemisia austriaca, A. lerchiana, A. santonicum, Atriplex patens, Camphorosma songorica, Leymus ramosus, Puccinellia tenuissima. Die Ordnung beinhaltet die Steppen- und Wiesengesellschaften auf den Solonez-Böden in Steppen- und Halbwüstenzonen im Ostteil Russlands und Westsibirien ein. V. Festuco-Limonion gmelinii Mirk. ex Golub et V. Slkh. 1988 VC: Artemisia austriaca, A. glauca, A. lerchiana, Bassia prostrata, Festuca beckeri, F. valesiaca, Halimione verrucifera, Leymus ramosus. Dieser Verband vereinigt die Steppengesellschaften auf den Solonez-Böden im Süduralteil Russlands. V. Puccinellion tenuissimae Golub et al. 2001 VC: Artemisia santonicum, Atriplex patens, A. tatarica, Camphorosma songorica, Elymus repens, Leontodon autumnalis, Taraxacum bessarabicum, Tripolium pannonicum, Suaeda corniculata. Zum Verband gehören die Pflanzengesellschaften in den Talsenken der Wolga auf den Solontschak- und Solonez-Böden mit (SO4

2--HCO3- ) Gips- und Soda-

Bodentypen. V. Artemision nitrosae Korolyuk in Korolyuk et Kiprijanova 1998 VC/VD: Artemisia austriaca, A. glauca, A. nitrosa, A. pontica, A. rupestris, Aster sedifolius subsp. dracunculoides, Bassia prostrata, Elymus repens, Festuca valesiaca, Glycyrrhiza uralensis, Goniolimon speciosum, Halimione verrucifera, Koeleria macrantha, Leymus paboanus, Poa angustifolia, Salicornia prostrata, Saussurea salsa, Suaeda corniculata. Der Verband fasst Pflanzengesellschaften auf den Solonez-Böden der Westsibirischen Waldsteppenzone zusammen. 4Kl. Nerio-Tamaricetea Br.-Bl. et Bolòs 1957 KC: Arundo donax, Cynanchum acutum, C. sibiricum, Erianthus ravennae, Imperata cylindrica, Phragmites australis, Tamarix africana, T. boveana, T. canariensis, T. gallica, T. hispida, T. karakalensis, T. laxa, T. ramosissima. Zur Klasse gehören die Gebüsch- und Baumvegetations-Formationen in den ariden und subariden Regionen des südlichen Europas und Zentralasiens. Die Ökotope sind durch hoch anstehendens Grundwasser mit unterschiedlichen Halinitätsstufen der Böden gekennzeichnet (in Russland – im unteren Teil des


Wolgatales). Im untersuchten Gebiet sind Pflanzengesellschaften einer Ordnung und 2 Verbänden verbreitet. O. Tamaricetalia ramosissimae Golub in Barmin 2001 OC: Aeluropus littoralis (incl. A. pungens), Alhagi pseudoalhagi, Aggr.: Calamagrostis dubia, Calamagrostis epigeios, Aggr.: Elaeagnus angustifolia, Elaeagnus. turcomanica, Glycyrrhiza glabra, Tamarix ramosissima. Die Ordnung vereinigt Pflanzengesellschaften mit Dominanz der Gebüsche und Bäume auf Salzböden Mittelasiens und Süd-West Europas. V. Agropyri fragilis-Tamaricion ramosissimae Barmin 2001 VC: Agropyron fragile, Artemisia lerchiana, Ceratocarpus arenarius, Parmelia vagans, Poa bulbosa. Dieser Verband fügt die Pflanzengesellschaften mit Dominanz von Tamarix ramosissima in den Wüstenökotopen im unteren Teil des Wolgatales zusammen. V. Elytrigio repentis-Tamaricion ramosissimae Golub in Barmin 2001 VC: Chenopodium album, Agropyron repens, Polygonum pulchellum, Potentilla reptans. Zum Verband gehören die Pflanzengesellschaften Süd-Ost Europas mit Dominanz von Tamarix ramosissima und Elaeagnus angustifolia auf den Böden der Alluvionen. Sie werden als Rinderweiden genutzt. 5Kl. Salicornietea fruticosae Br.-Bl. et Tx. ex de Bolòs y Vayreda 1950 KC: Arthrocnemum fruticosum, A. macrostachyum, A. perenne, Halocnemum strobilaceum, Halostachys belangeriana, Kalidium caspicum, K. foliatum, K. gracile. Die Klasse vereinigt die Pflanzengesellschaften mit Dominanz mehrjähriger, sukkulenter obligater Halophyten (Chamaephyten und Nanophanerophyten) auf sehr stark salzhaltigen Böden Eurasiens und Nordafrikas. Diese Gesellschaften befinden sich in Senken und in Tälern der Flüsse mit hoch anstehendem salzigen Grundwasser. Im untersuchten Territorium sind Pflanzengesellschaften aus einer Ordnung und einem Verband verbreitet. O. Halimionetalia verruciferae Golub et al. 2001 OC: Artemisia santonicum, Halimione verrucifera, Limonium bellidifolium, L. gmelinii, L. iranicum, L. meyeri, L. suffruticosum, Petrosimonia oppositifolia, Puccinellia distans, P. fominii, Salicornia europaea s. l. Die Ordnung schließt die Pflanzengesellschaften mit Beteiligung der Sippen Limonium und Puccinellia auf den Salzböden ein. Sie sind in der Gegend zwischen dem Schwarzen und dem Kaspischen Meer sowie im unteren Teil des Wolgagebietes verbreitet. V. Artemisio santonici-Puccinellion fominii Shelyag-Sosonko et al. 1989 VC: Halimione verrucifera, Halocnemum strobilaceum. Die Charakteristik des Verbandes entspricht der Charakteristik der Ordnung. 6Kl. Glycyrrhizetea glabrae Golub et Mirkin in Golub 1995


KC: Acroptilon repens, Bassia hyssopifolia, Calamagrostis epigeios, Carex stenophylla, Dodartia orientalis, Eryngium planum, Glycyrrhiza glabra, Medicago caerulea. Die Klasse vereinigt die Wiesen- und Steppen-Pflanzengesellschaften auf den Salzböden in Steppen- und Wüstenzonen in unteren Teilen des Wolga- und Uraltales sowie der Kaspischen Senke. O. Glycyrrhizetalia glabrae Golub et Mirkin in Golub 1995 V. Glycyrrhizion glabrae Golub et Mirkin in Golub 1995 OC = VC = KC Die Charakteristik der Ordnung und des Verbands entspricht der Charakteristik der Klasse. Hinzu kommen auch Binnensalzgesellschaften, die eine unklare Stellung im syntaxonischen System haben. Zur Zeit liegen nur wenige Feldangaben über diese Syntaxa vor. Es ist nur bekannt, dass sie zur Klasse gehören. V. Alhagion Golub 1994 [Festuco-Puccinellietea Soó 1968 (Festuco-Limonietalia Mirk. in Golub et V. Slkh. 1988)/?] VC: Aeluropus littoralis, Alhagi pseudoalhagi, Atriplex tatarica, Eremopyrum triticeum, Galium humifusum, Petrosimonia brachiata, P. oppositifolia, Salsola kali subsp. ruthenica, Suaeda altissima, S. maritima subsp. salsa. Der Verband fasst die Gesellschaften auf den Salzböden im Unterlauf der Wolga zusammen. Diese Pflanzengesellschaften werden gern vom Vieh beweidet. V. Caricion stenophyllae Saveljeva et Golub 1991 [Festuco-Puccinellietea Soó 1968 (Festuco-Limonietalia Mirk. in Golub et V. Slkh. 1988)/Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. in Br.-Bl. 1949 (Festucetalia valesiacae Br.-Bl. et R. Tx. 1943)] VC: Arabidopsis thaliana, Aster sedifolius subsp. dracunculoides, Bassia sedoides, Galium ruthenicum, Lepidium perfoliatum, Limonium sareptanum, Potentilla bifurca. Der Verband vereinigt die Steppengesellschafen auf den Solonez-Böden in der Halbwüstenzone in Südosteuropa. V. Puccinellion fominii Shel. et V. Slkh. ex Golub 1994 [Festuco-Puccinellietea Soó 1968 (Festuco-Limonietalia Mirk. in Golub et V. Slkh. 1988)/Salicornietea fruticosae Br.-Bl. et Tx. ex de Bolòs y Vayreda 1950 (Halostachyetalia Topa 1939)] VC: Camphorosma monspeliaca, Frankenia hirsuta, Halimione verrucifera, Petrosimonia oppositifolia, Puccinellia festuciformis subsp. convoluta, Suaeda confusa, S. maritima subsp. maritima. Zum Verband gehören die Gesellschaften auf den Salzböden im Südteil Russlands.


Dieser Artikel ist eine Übersicht zu den Pflanzengesellschaften auf Salzböden Russlands, Details und weitergehende Ausführungen sind den Originalarbeiten zu entnehmen. Wir danken Dr. Niels Böhling und PD. Dr. Horst Tremp für die Durchsicht des Manuskriptes.

Zusammenfassung – Binnensalzgesellschaften in Russland sind in den Wald-Steppen-, Steppen-

, Halbwüsten- und Wüstenzonen verbreitet; – Die Binnensalzvegetation Russlands und der angrenzenden Gebiete weist

6 Klassen, 8 Ordnungen und 18 Verbände auf.

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Abb. Verbreitung der Binnensalzgesellschaften in Russland: ○ – Scorzonero-Juncion gerardii Δ – Cirsion esculenti ▲ – Cirsio-Hordeion + – Suaedo corniculatae-Puccinellion tenuiflorae ▼ – Suaedion corniculatae ● – Limonion tomentelli ∇ – Festuco-Limonion gmelinii ♦ – Puccinellion tenuissimae ∗ – Artemision nitrosae × – Alhagion ٧ – Caricion stenophyllae ^ – Puccinellion fominii ■ – Artemisio santonici-Puccinellion fominii ◊ – Kalidion caspici □ – Agropyri fragilis-Tamaricion ramosissimae > – Elytrigio repentis-Tamaricion ramosissimae Salicornion prostratae – ׀− – Camphorosmo-Suaedion corniculatae ) – Glycyrrhizion glabrae

Anschriften der Verfasser: Dr. Tatjana Lysenko Akademie der Wissenschaften Russlands, Institut für Ökologie des Wolgaeinzugsgebietes Komsin-Straße 10 RU 445003 TOGLIATTI, [email protected] Prof. Dr. Reinhard Böcker Universität Hohenheim, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie (320) Ökologie-Zentrum 2, August-von-Hartmann-Str. 3 D 70593 STUTTGART, [email protected]


Ansatz zur Bewertung von Kontrollmaßnahmen und ihrer praktischen Umsetzung bei Robinia pseudoacacia L. Reinhard Böcker, Monika Dirk

ZusammenfassungDieser Beitrag ist eine Bilanz aus 10 Jahren Dauerflächenanalyse in Robinienbeständen in Südwest-Deutschland. Strategien und Maßnahmen zur Kontrolle von Robinienbeständen und ihre Wirksamkeit sollen bewertet werden. Außerdem werden empirische Erkenntnisse von Aktivitäten und Umsetzungsversuche verschiedener Kontrollansätzen aus der Praxis dargestellt: - Verdrängungs- und Degenerationserscheinungen sind im

Untersuchungsgebiet in 70-120 Jahre alten Robinien- Rein- bzw. Mischbeständen nicht zu beobachten.

- Das endgültige Entfernen der nach dem Fällen von Robinia auftretenden Wurzelbrut ist nur nach jahrelangem, konsequentem, intensivem Aufwand mechanischer Nachpflege zu erreichen.

- Ziegenbeweidung ist ein wertvolles Instrument, um die Ausbreitung von Robinia zu begrenzen.

- Die Ringelmethode muss optimiert werden, um unsachgemäße Anwendung in der Praxis zu vermeiden.

- Ein erster Schritt zur Lösung der Probleme der Praktiker vor Ort wie Erfolglosigkeit der Maßnahmen, Informationsdefizite, begrenzte personelle und finanzielle Mittel wird gemacht.

1. Einleitung Zunehmende ökologische Forschungserkenntnisse, sich verändernde gesellschaftliche Wertvorstellungen zum Thema Neophyten sowie ökonomische Faktoren führen inzwischen zu dem Konsens, dass die Notwendigkeit von Bekämpfungsmaßnahmen jeweils im Einzelfall entschieden werden muss – unter Einbeziehung aller vor Ort relevanten Fakten. Dies gilt auch für die Robinie – auf eine Auflistung aller bekannten Faktoren soll hier verzichtet werden, im Folgenden aber neue Erkenntnisse und Tendenzen aus 10 Jahren Robinienforschung im südwestdeutschen Raum vorgestellt, sowie eine Bewertung von Bekämpfungsmaßnahmen vorgenommen werden.

2. Methoden Die Datengrundlage bilden Beobachtungen im Gelände, Vegetationsaufnahmen (nach BARKMAN, DOING, SEGAL 1964) von mittlerweile 28 Dauerflächen über einen Zeitraum von 10 Jahren sowie Auswertungen von Diplomarbeiten am Spitzberg (z. T. Wiederholungsflächen von KOHLER (1963) und MÜLLER (1966)) (VOIGT 1993), im Schönbuch (DROBIK 1994) und im Naturdenkmal Hauerlöcher bei Leonberg (MANTWILL 1999). Außerdem wurden Gespräche

geführt mit Behördenvertretern, Förstern, Pflegebüros, Schäfer, gezielte Eingriffs- und Bekämpfungsmaßnahmen zur Robinieneindämmung vor Ort gemeinsam diskutiert und wo möglich wissenschaftlich begleitet.

3. Ergebnisse

3.1 Natürliches Zusammenbrechen älterer Robinienbestände Bezüglich der Annahme, dass ältere Bestände von selbst zusammenbrechen, lassen eigene Beobachtungen im Gebiet bisher keine Vitalitätsverluste oder Degenerationserscheinungen erkennen (BÖCKER 1995).

3.1.1 Vitale alte Robinien-Reinbestände Beispiel 1 (Tabelle 1) zeigt einen ca. 50 Jahre alten Robinienbestand auf einem alten Bahndamm bei Schafhausen (Heckengäu). Die Strauchschicht -speziell Prunus spinosa- wird im Zuge der Böschungspflege in unregelmäßigen Abständen zurückgeschnitten, was aber insgesamt keine Auswirkungen auf das Arteninventar und die Dominanzverhältnisse zeigt: die Deckung der Baumschicht blieb über den Beobachtungszeitraum unverändert. Beispiel 2 (Tabelle 2) zeigt einen ca. 1 ha großen Robinienbestand in Privatbesitz bei Wurmlingen (Spitzberg). Die Bohrkernprobe ergab ein Alter von mindestens 70 Jahren. Die Baumschicht zeigt eine Deckung von 90 %. Auch hier sind keine Alterserscheinungen zu bemerken.

3.1.2 Vitale alte Robinien-Mischbestände Eine Verdrängung der Robinie oder Degenerationserscheinungen sind auch in den beobachteten Mischbeständen nicht zu erkennen. Beispiel 3 (Tabelle 3) zeigt einen Mischbestand mit Robinia pseudoacacia, Fraxinus excelsior, Carpinus betulus und Pinus sylvestris in Sindelfingen (Schönbuch) in Krankenhausnähe. Auch hier wird in unregelmäßigen Abständen ein Teil der Strauch- und Krautschicht entfernt, um die Umgebung der Ruhebänke freizuhalten. Damit geht eine Änderung in der Schichtenhöhe einher, aber keine Änderung der Dominanzverhältnisse. In Beispiel 4 handelt es sich um einen 80-120 Jahre alten Mischbestand mit Robinia pseudoacacia, Fagus sylvatica und Quercus rubra zu je gleichem Anteilen. Der ca. 100 ha große Bestand (Eisberg im Kreis Esslingen) befand sich auf einem Steilhang von 35° direkt über einer Bundesstraße. Bei Forstarbeiten hatten mechanische Verletzungen im Laufe der Zeit zu Fußfäule bei Fagus sylvatica geführt. Robinia zeigte laut Aussage des zuständigen Revierförsters auch hier keine Krankheits-, Degenerations- oder Alterserscheinungen.

3.2 Fällen von Robinienbeständen

3.2.1 Wie hinlänglich bekannt (z.B. KOHLER 1964a) wird in Beispiel 5 (Tabelle 4) - einem Bestand in einem ehemaligen Steinbruch in Kayh am Schönbuchrand - belegt, dass nach dem Fällen (1996) eines Robinienreinbestandes die Fläche bereits im ersten Jahr von Wurzelschösslingen flächendeckend besiedelt wird.

3.2.2 Der unter 3.1.2 in Beispiel 4 vorgestellte Mischbestand in Esslingen musste 1997 aus Sicherheitsgründen abgeholzt werden (Abb.1). Auf dem komplett ausgeräumten und sich selbst überlassenen Gelände konnten die Robinienschösslinge sich nicht durchsetzen. Nach 5 Jahren hat die Robinie ihren Anteil nur um ca. 5% erhöht (Fagus sylvatica war durch Fraxinus excelsior und Acer pseudoplatanus ersetzt).

Abb. 1: Robinien - Mischbestand (Eisberg bei Esslingen) nach Kahlschlag (Photo K. Scheffold)

3.3 Mechanische Nachpflege der Wurzelbrut Die mechanische Nachpflege der Wurzelschösslinge muss mit großem Aufwand – vor allem in steileren Lagen - und über einen kontinuierlichen langen Zeitraum ausgeübt werden.

3.3.1 Ein eindrucksvolles Bild aus der Praxis für den hohen notwendigen Aufwand gibt BITZ (1987) am Beispiel NSG Mainzer Sand: In den Jahren 1981-1985 wurden beständig drei bis fünf Mal pro Jahr (von Ende Juni bis Anfang Oktober) ehrenamtlich sämtliche oberirdischen Pflanzenteile der

Robinie mit Motorsäge, Freischneider und Astschere entfernt und abtransportiert. Erst im vierten Jahr starben die Robinienstümpfe der in den 70er Jahren gefällten und mit Arborizid behandelten Bäume gänzlich ab.

3.3.2 Im NSG Grafenberg (Kayh/Schönbuch) wurde vor Ort gemeinsam mit Vertretern der BNL Stuttgart, Forstamt, Pflegebüro und Schwäbischem Heimatbund (Besitzer) ein Pflegeplan erstellt, nachdem 1 mal jährlich die Wurzelbrut mechanisch entfernt werden sollte. Wie aus Tabelle 5 ersichtlich, ist die vegetative Verjüngung auch im sechsten Jahr nach Pflegebeginn nicht zum Stillstand gekommen. Ein bewusst unkommentiert gelassenes Phänomen stellt sich ebenfalls in Tabelle 5 dar. Anfang Juli 2002 wurde in der Fläche am Grafenberg kein einziger Robinienschössling in der Strauch- und Krauschicht gefunden. Bis 1999 hatte die Deckung der Robinie auf Kosten von Sambucus nigra sogar zugenommen. Mitte September 2002 bei einer weiteren Besichtigung war das Ergebnis dasselbe wie im Juli. Ein Telefonat mit dem Pflegebüro ergab folgende Mitteilung: im Januar 2001 wurde die Fläche letztmals gepflegt und zwar „wie in Bayern bei privaten Waldbesitzern heute noch üblich nach der Mondphase“.

3.4 Ziegenbeweidung zur Nachpflege der Wurzelbrut Im Naturdenkmal Hauerlöcher auf dem Gebiet der Stadt Leonberg (Strohgäu) soll der an einer Wand des Oberen Muschelkalk gelegene Halbtrockenrasen erhalten werden. 1991 wurden deshalb in einer ersten Phase Bäume gefällt und Sträucher entfernt. 1994 wurde in einer zweiten Phase ein weiterer Teil freigeschlagen, dabei wurden u. a. 28 Robinien gefällt. Nach 6 Jahren manueller Nachpflege mit unbefriedigendem Ergebnis wurden 1998 erstmals Burenziegen eingesetzt (Abb. 2). Seither wurde nicht mehr manuell gepflegt. Es besteht eine vertragliche Regelung zwischen der Stadt Leonberg und dem Schäfer der Burenziegenzucht. Das ca. ½ ha große Gelände ist in 3 Parzellen aufgeteilt, um Hungerdruck bei den Ziegen zu erzeugen. Die Tiere verbringen jedes Jahr je nach Witterung und Futterangebot 2-3 Monate in der Fläche -in jeder Parzelle 1mal- und werden nicht zugefüttert. Nach 5 Beweidungsperioden wurden Ende August 2002 nur noch an drei Robinienstümpfen Stockausschläge gefunden und nur zwei Stellen mit insgesamt 20 Wurzelausschlägen von 10-20 cm Höhe.

Abb. 2: Ziegenbeweidung im Naturdenkmal Hauerlöcher (Leonberg)

Ziegenverbiss an Robinia pseudoacacia

0

50

100

150

200

250

1Durchschnitt über neun SchösslingeHöhe [cm]

nach einer Beweidungsperiode 1998vor Beginn der zweiten Beweidungsperiode 23.07.1999nach zwei Beweidungsperioden 14.09.1999Kontrolle ohne Beweidung 14.09.1999nach fünf Beweidungsperioden 22.08.2002

Abb. 3: Ziegenbeweidung über fünf Vegetationsperioden

3.5 Ringel-Maßnahme zur Eindämmung des Ausbreitungspotentials von Robinia

3.5.1 Tabelle 6 zeigt eine von Robinien bestandene Stubensandstein-Hangkante ebenfalls im NSG Grafenberg (Kayh/Schönbuch). Der Bestand beginnt in den darunter anschließenden Halbtrockenrasen mit seltenen Arten wie Anthericum ramosum und Lathyrus pannonicus einzudringen. Letztere kommt Deutschland weit nur noch auf dem Hirschauer Berg (Spitzberg) bei Tübingen vor. Um die Ausbreitung zu verhindern wurden die Robinien 1994 geringelt, was deutlichen Vitalitätsverlust zur Folge hatte. Stamm- und Wurzelaustriebe in der Strauch- und Krautschicht nahmen allerdings zu und bis 2002 zeigte Robinia auch in der Baumschicht ein Wiedererstarken der Vitalität, drei der geringelten Stämme haben sich deutlich erholt. Das invadierende Potential am Rand zum Trockenrasen war von der Aktion unbeeinflusst geblieben.

3.5.2 Mit Hinblick auf obige Problematik ist es sinnvoll, die Ringelmethode zu optimieren, mit der in Berlin gute Erfolge erzielt worden sind (Methode: Jakob, BÖCKER 1989). Dabei wird das Kambium während der Hauptvegetationsperiode rund um den Stamm in ca. 50 cm Höhe vom Boden bis auf einen Reststeg von wenigen Zentimetern entfernt (Abb.4), um den Assimilattransport zu schwächen und die Nährstoffrückverlagerung in die Rhizome zu unterbinden. Nach einem Jahr wird das Restkambium durchtrennt, der Baum damit zum Absterben gebracht und gleichzeitig die Wurzelbrut so möglichst verhindert.

Abb. 4: Ringel-Methode (Zeichnung M. Babel) Deshalb wurde am Lettenberg bei Leonberg nach Absprache und mit tätiger Mithilfe der Geschäftsstelle Umweltschutz der Stadt Leonberg und vieler freiwilliger Helfer im Januar 2002 ein Feldversuch etabliert (Tabelle 7). Ergebnisse stehen noch aus.

Tabelle 7: Feldversuch zur Ringel-Methode (Start Februar 2002)

Behandlung Standortbedingungen Maßnahme geringelt (Winter) beschattet nur geringelt geringelt (Winter)

geringelt (Sommer) geringelt (Sommer)

offene Fläche beschattet

offene Fläche

Entfernen anderer Baumarten

nur geringelt Entfernen anderer

Baumarten Windwurf Windwurf Windwurf

Robinia gefällt Kontrolle

offene Fläche offene Fläche offene Fläche offene Fläche

ca. 50 jähr. Bestand

keine Schösslinge geringelt

Schösslinge abgeschnitten Entfernen der Stämme

keine

4. Diskussion Insgesamt zeigen die Maßnahmen zur Bekämpfung der Robinie noch keine befriedigende Lösung. Wenn das Abwarten auf den Zusammenbruch alter Bestände überhaupt eine Alternative ist, dann in langen Zeiträumen, die nicht in jedem Fall zur Verfügung stehen. Der Erfolg von Maßnahmen zum Entfernen der Wurzelbrut ist von zwei Hauptfaktoren abhängig. Zum einen von einer einzelfallbezogenen geeigneten Methode, zum anderen von der langfristigen und regelmäßigen Durchführung der Maßnahme. In der Praxis stehen Gelder für eine dauerhafte Finanzierung der Pflegeplanung nicht im nötigen Umfang zur Verfügung. Durch Finanzierungslücken entstandene unregelmäßige Pflege verhindert nachhaltige Wirksamkeit. Es steht nicht kontinuierlich Personal zur Verfügung. Pflegetermine können aus organisatorischen Gründen oft nicht eingehalten werden. Tabelle 5 aus Beispiel 3.3.2 spiegelt in diesem Sinne nicht nur das vegetative Regenerationspotenzial von Robinia wider sondern auch die eben erwähnten Unwägbarkeiten. Diese lassen sich zudem nicht mit konkret belegten Daten überschauen, weil sie in der Praxis kaum festgehalten werden. Entsprechendes gilt auch für die Ziegenbeweidung. Es existiert zu den unter 3.4 gemachten Aussagen keine detaillierte Datengrundlage. Wenn Sachzwänge es erfordern, werden die Ziegen nicht jeweils einmal in drei Parzellen sondern auf die ganze Fläche gelassen, dafür zweimal, wie 2002 geschehen. Allerdings sprechen die Ergebnisse in diesem Fall in viel versprechender Weise für sich.

Ebenfalls problematisch ist die regelmäßige wissenschaftliche Begleitung der Umsetzung vor Ort, wenn es sich um kein eigens zu diesem Zweck finanziertes Projekt handelt. Ein weiterer Punkt ist die unsachgemäße Durchführung von eigentlich geeigneten Methoden wie in 3.5.1 am Beispiel der Ringelung gezeigt. Oft ist eine geeignete Methode zwar vorhanden, in der Praxis aber noch nicht oder ungenau bekannt. Schepker & Kowarik (2002) haben diesen Themenkomplex für Niedersachsen ausführlich diskutiert. 77 % der Maßnahmen gegen Neophyten bleiben dort laut Umfrage erfolglos. Zu immerhin 60 % ist die Anwendung ungeeigneter Methoden der Grund. Die für erfolglose Maßnahmen aufgewendeten Kosten bewegen sich in Niedersachsen geschätzt im Bereich von jährlich ca. 1/2 Millionen €.

5. Ausblick Zusammenfassend bedeutet dies für Robinia: Eine detaillierte bewertende Zusammenstellung aller Vor- und Nachteile der verschiedenen Kontrollansätze ist notwendig. Gleichzeitig muss diese Information in einem Rahmen zur Verfügung gestellt werden, der das Erreichen der Praxis garantiert. Finanzierungsanträge sollten auf der Basis einer Kosten-Nutzen-Analyse gestellt werden (KOWARIK & STARFINGER 2002). Bisher für erfolglose Maßnahmen eingesetzte Gelder stünden so für eine im Sinne der Effizienz notwendige längerfristige Finanzierung zur Verfügung. Im wissenschaftlichen wie auch im Bereich der Praktiker vor Ort ist überall großem Interesse, hohem Engagement und großem persönlichen Einsatz zu begegnen. Dieser Hintergrund bietet einen möglichen Ansatz für den notwendigen Optimierungsspielraum.

Danksagung Unser besonderer Dank gilt Herrn Michael Kübler von der Geschäftstelle Umweltschutz der Stadt Leonberg für großartige praktische Hilfeleistung und jegliche Unterstützung bei Geländearbeiten. Für informative Mitteilungen und die Überlassung des Photos vom Eisberg danken wir Herrn W.-D. Spiegel vom Forstrevier Esslingen und für hilfreiche Informationen vor Ort Herrn B. Mantwill und Herrn K. Widmaier (Burenziegenzucht). Die Stauderstiftung unterstützte die Forschung 2002 finanziell in dankenswerter Weise.

Literatur BARKMAN, J. J., DOING, H., SEGAL, S. (1964): Kritische Bemerkungen und

Vorschläge zur quantitativen Vegetationsanalyse.-Acta Botanica Neerlandica. 13, Amsterdam, S. 394-419

BITZ, A. (1987): Anmerkungen zu Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen im NSG „Mainzer Sand“ und angrenzenden Gebieten – In: Mainzer Naturw. Arch. 25, Mainz, S. 583-604

BÖCKER, R. (1995): Beispiele der Robinienausbreitung in Baden-Württemberg. – In: Böcker, R., Gebhardt, H., Konold, W., Schmidt-Fischer, S. (Eds.): Gebietsfremde Pflanzenarten. Umweltforschung in Baden-Württemberg: 57-65

BÖCKER, R. (1998): Sukzessionsforschung auf Dauerflächen. Einführung – Beispiele – Ausblick. Ber. Inst. Landschafts- Pflanzenökologie Univ. Hohenheim, Beih. 5: 5-12

DROBIK, S. (1994): Verbreitung und Struktur von Robinienbeständen am Südwestrand des Schönbuchs. Thesis (unpublished) Universität Hohenheim

KOHLER, A. (1963): Zum pflanzengeographischen Verhalten der Robinie in Deutschland. Beitr. Naturk. Forsch. SW-Deutschland, Karlsruhe, Band 12, Heft 1: 3-18

KOHLER, A. (1964a): Das Auftreten und die Bekämpfung der Robinie in Naturschutzgebieten. – Veröff: Landesstelle Natursch. Landschaftspfl. Bad. – Württ. 32: 43-46

KOWARIK, I. & STARFINGER, U. (2002): Ziele und Ergebnisse der ersten Neobiota- Tagung - In: Kowarik, I. & Starfinger, U. (Eds.): Biologische Invasionen: Herausforderung zum Handeln? Neobiota 1: 1-4

MANTWILL, B. (1999): Ökologische Untersuchungen zur Ziegenbeweidung auf den Halbtrockenrasen des Naturdenkmals „Hauerlöcher“ bei Leonberg. Thesis (unpublished) Universität Stuttgart

MÜLLER, T. (1966): Die Wald-, Gebüsch-, Saum-, Trocken-, und Halbtrockenrasengesellschaften des Spitzberges – In: Der Spitzberg bei Tübingen, Natur- und Landschaftsschutzgebiete Bad. Württ. 3, Ludwigsburg. 278-475

SCHEPKER, H. & KOWARIK, I. (2002): Bekämpfung von Neophyten in Niedersachsen: Ursachen, Umfang, Erfolg – In: Kowarik, I. & Starfinger, U. (Eds.): Biologische Invasionen: Herausforderung zum Handeln? Neobiota 1: 343- 354

VOIGT, K. (1993): Vegetationskundliche Untersuchungen in Beständen von Robinia pseudoacacia L. am Spitzberg bei Tübingen. Thesis (unpublished) Universität Hohenheim

Anhang Tabelle 1: Robinien - Reinbestand Ort Schafhausen (E 349083 / N 539863), Exposition Südwest, Hangneigung 5 °

Aufnahmedatum 22.09.93 07.08.95 03.09.96 24.08.97 27.08.98 28.05.99 09.07.02

Ste

tigke

it Fläche (m2) 250 Deckung Baumschicht (%) 30 30 30 30 30 10 30 Deckung Strauchschicht (%) 80 90 80 90 100 80 100 Deckung Krautschicht (%) 2 5 5 20 10 10 20 Höhe Baumschicht (m) 15-20 15-20 15-20 15-20 15-20 - Höhe Strauchschicht (m) 4-5 5 max 5 5 4 - 2 Höhe Krautschicht (m) 0,4 1 max 1 max 1 max 0,2 - 0,8 Species 1 2 3 4 5 6 7 Robinia pseudoacacia 3 3 3 3 3 2a 3 7 Malus domestica +a 1 Pyrus communis +b 1 Robinia pseudoacacia +b +b +b +b 1b +p 1b 7 Lonicera xylosteum +a +b +b 1b 1b 1b +a 7 Prunus spinosa 5 5 5 5 5 5 5 7 Cornus sanguinea +b +b 1b 1a r +a 6 Ligustrum vulgare +p +a 1a 1a +p 2a 6 Viburnum lantana +a +b +a 1a 1b 5 Rosa spec. +b 1a +p +a 4 Sambucus nigra +a +b +a r 4 Rosa canina agg. +a +a +b 3 Rubus fruticosus agg. +b +p 1a 3 Robinia pseudoacacia +a +a +p 3 Brachypodium pinnatum 2m 2m 2m 2m 2m 1p 2b 7 Cirsium arvense +p +p +p +p +p +p +p 7 Dactylis glomerata 1p 1p 1p +p +a 1p 1a 7 Euphorbia cyparissias +p +p +p +p 1a +p +p 7 Geum urbanum +p +p +p 1a 1b 1p 1a 7 Prunus spinosa +p +p 2m +p +p 1b 6 Taraxacum officinale agg. +p +p +p 1p +p r 6 Cornus sanguinea +a +a +p +p r 5 Crataegus spec. +p +a r +p +p 5 Lonicera xylosteum +a 1p +p +p +p 5 Viola hirta 1a 2a 2a 2a 1b 5 Ligustrum vulgare +a 1b +p +p 4 Linaria vulgaris r +p +p +p 4 Viburnum lantana +b 1b r +a 4 Allium vineale r +p 1a 3 Elymus repens 1p 1p +p 3 Hypericum perforatum +b +a 1a 3 Poa pratensis +p +p +p 3 Rosa spec. +a +p +p 3 Rubus caesius +p +b 1a 3 Rubus fruticosus agg. +a +p +a 3 Viola spec. 1p 1a +p 3 Alliaria petiolata +p +p 2 Allium spec. +p 2m 2 Arrhenatherum elatius +p +p 2 Berberis vulgaris 1p r 2 Bromus erectus +p +p 2 Carex montana +p +a 2 Festuca rubra agg. 1a +p 2 Galeopsis tetrahit r +p 2 Galium aparine +p r 2 Origanum vulgare +a +p 2 Valeriana officinalis agg. +p +p 2 Strauchschicht: in 5: Acer campestre +a, Berberis vulgaris 1a, 6: Clematis vitalba r, 7: Crataegus spec. +a, Krautschicht: in 2: Rosa canina agg. +p, 3: Glechoma hederacea +p, Urtica dioica +p, 4: Allium cf. oleraceum +p, Senecio erucifolius +p, Prunus domestica r, 6: Rosa arvensis +a, Geranium robertianum +p, Potentilla spec. +p, Carduus crispus r, Daphne mezereum r, Euphorbia serrulata r, Rubus armeniacus r, Sonchus asper r, Viburnum rhytidophyllum r, Vicia sepium r, 7: Agropyron repens +p, Allium rotundum 1a, Cirsium vulgare +p, Convolvulus arvensis +p, Dipsacus sylvestris r, Daucus carota +p, Euphorbia peplus r, Lapsana communis r, Plantago lanceolata +p, Stachys sylvatica r

Tabelle 2: Robinien - Reinbestand Ort Wurmlingen (E 349815/ N 537423), Exposition Nordwest, Hangneigung 30 ° Aufnahmedatum 29.08.2000 11.07.2002

Ste

tigke

it Fläche (m2) 250 Deckung Baumschicht (%) 90 90 Deckung Strauchschicht (%) 30 50 Deckung Krautschicht (%) 30 40 Höhe Baumschicht (m) >20 Höhe Strauchschicht (m) 4max 4max Höhe Krautschicht (m) 0,4 1,5max Species 1 2 Robinia pseudoacacia 5 5 2 Robinia pseudoacacia +p 1 Ligustrum vulgare 2a 1b 2 Prunus cf. domestica 2a +a 2 Sambucus nigra +b 2a 2 Crataegus monogyna +b 2a 2 Ribes uva-crispa 2a 2a 2 Viburnum lantana +b +b 2 Cornus sanguinea +b 1b 2 Ribes rubrum +b 2a 2 Euonymus europaea +b 1 Rubus saxatilis +p 1 Prunus mahaleb +a 1 Euonymus cf. planipes +p 1 Corylus avellana 1b 1 Rubus fruticosus agg. +a 1 Prunus avium +p 1 Fraxinus excelsior +p 1 Geum urbanum 2a 2b 2 Fraxinus excelsior 2m +p 2 Glechoma hederacea 2m 2a 2 Urtica dioica 2m 2a 2 Geranium robertianum 2m 1b 2 Euonymus europaea 2a 1b 2 Viola hirta +b 1a 2 Alliaria petiolata +b +p 2 Hedera helix +b 1a 2 Chelidonium majus +a +p 2 Galeopsis pubescens +p 1 Prunus avium r 1 Corylus avellana +p 1 Ligustrum vulgare +p 1 Rosa spec. +p 1 Crataegus monogyna +p 1 Galeopsis tetrahit +p 1

Tabelle 3: Robinien - Mischbestand Ort Sindelfingen (E 350156 / N 539740), Exposition Nordwest, Hangneigung 5 ° Aufnahmedatum 22.09.93 15.08.95 01.10.96 24.08.97 28.08.98 16.06.99 09.07.2002

Ste

tigke

it Fläche (m2) 140 Deckung Baumschicht (%) 80 80 60 60 90 70 80 Deckung Strauchschicht (%) 5 15 10 20 30 15 40 Deckung Krautschicht (%) 60 40 50 30 20 90 100 Höhe Baumschicht (m) 20-25 Höhe Strauchschicht (m) 7 7 5 5 1,5 (4 max) 2 1,5 (2,5max) Höhe Krautschicht (m) 0,5-1 1 max 1 1 0,3 0,8 0,5 Species 1 2 3 4 5 6 7 Robinia pseudoacacia 2b 2b 2b 2b 2a 2a 3 7 Carpinus betulus +b +b +b 2b 2b 3 3 7 Fraxinus excelsior 3 3 2b 2a 2b 2b 2a 7 Pinus sylvestris 2a 2a 3 3 3 2b 2b 7 Robinia pseudoacacia +a +b +a +a 1b 1a 1b 7 Acer platanoides +a +b +a 1b 1b 1a 2a 7 Acer pseudoplatanus +a +b 1b 1b 1b 1a 2a 7 Prunus avium r +a +p +a 1b +a +a 7 Taxus baccata r r r +a 1b 1a 1a 7 Acer campestre +a +p +p 1b 1a +p 6 Sambucus nigra +a +b +a 1b 1a 1b 6 Corylus avellana +a +a +a 1b 1a 5 Crataegus spec. r +a +p +a 4 Fraxinus excelsior r +a +a +p 4 Cotoneaster cf. divaricatus +a +p +a 3 Euonymus europaea r +p +a 3 Rosa spec. r r 2 Robinia pseudoacacia +p +a +p 1a +a 5 Acer campestre r +p +p +p +p +p +p 7 Acer pseudoplatanus +p +b 2m +a 1a 1a +a 7 Geum urbanum 2a 2m 2b 2a 1a 2m 1a 7 Hedera helix 1a +b 2a 2m 2a 3 2a 7 Urtica dioica 2b +b 3 2m 1b 2b 1b 7 Viola hirta +p +a +p +p +a 2b 1a 7 Alliaria petiolata 1b 2m 2m +a 2m 1b 6 Dactylis glomerata 1p 1p 2m +p +p 1a 6 Fraxinus excelsior +p +p 1p 1a 1a +p 6 Prunus avium +p +p +p r +p +p 6 Acer platanoides +a 1p +b 1a 1a 5 Aegopodium podagraria 1p 2a 3 r 4 5 Euonymus europaea r r +p +p +p 5 Quercus robur +p r +p r r 5 Galium aparine r 2m 3 2a 4 Glechoma hederacea +b 1p +p 1a 4 Taraxacum officinale agg. +p +p +p r 4 Taxus baccata r r +a r 4 Anthriscus sylvestris +p +a +p 3 Cotoneaster spec. +p r r 3 Crataegus spec. +p r +p 3 Viola cf. suavis 1p 1a 1p 3 Ajuga reptans +p r 2 Corylus avellana r +p 2 Cotoneaster cf. divaricatus +p +p 2 Elymus repens 2a 1p 2 Geranium robertianum 1p +p 2 Lamium galeobdolon +p 2a 2 Lapsana communis +p r 2 Mahonia aquifolium r r 2 Poa pratensis r +p 2 Rosa spec. +p +p 2 Sanicula europaea +p +a 2 Torilis japonica +p 2b 2 Vicia sepium +p r 2 Strauchschicht: in 3: Cotoneaster spec. r, 5: Quercus robur +p, 7: Carpinus betulus 1a, Mahonia aquifolium r Krautschicht: in 1: Campanula rapunculoides +p, Cirsium arvense +p, Quercus petraea +p, Galium aparine 1p, Alliaria petiolata 2b, 2: Carpinus betulus r, 3: Chaerophyllum bulbosum +p, Potentilla reptans r, 4: Prunus padus +p, Sambucus nigra +p, 6 : Arrhenatherum elatius +p, Cardamine spec. r, Fragaria vesca r, Mycelis muralis 1a, Poa nemoralis +p, 7: Stachys sylvatica +p

Tabelle 4: Robinienbestand in einem alten Steinbruch nach Kahlschlag Ort Kayh 4 (E 349540 / N 538253), Exposition Ost, Hangneigung 35 ° Aufnahmedatum 22.08.1997 Fläche (m2) 130 Deckung Strauchschicht (%) 90 Deckung Krautschicht (%) 30 Höhe Strauchschicht (m) 3 Höhe Krautschicht (m) 2 max Species 1 Robinia pseudoacacia 5 Lonicera xylosteum 1a Prunus spinosa 1a Viburnum lantana +p Robinia pseudoacacia 1b Achillea millefolium 1p Arctium minus 1p Aster amellus +p Brachypodium pinnatum 1b Bupleurum falcatum 1a Cirsium vulgare 1p Clematis vitalba 1b Cornus sanguinea +p Dactylis glomerata 1p Daucus carota +p Echium vulgare +p Euphorbia cyparissias +p Festuca rubra agg. +p Geum urbanum +p Hypericum perforatum +a Inula conyza 1p Ligustrum vulgare 1p Melilotus albus 1a Mycelis muralis +p Rosa spec. +p Rubus fruticosus agg. +p Sambucus nigra +p Senecio jacobaea +p Sonchus asper +a Teucrium montanum 1p Verbascum thapsus +p

Tabelle 5: Robinienbestand im Naturschutzgebiet Grafenberg nach Kahlschlag Ort Kayh 5 (E 349463 / N 538253), Exposition Süd, Hangneigung 35 °

Aufnahmedatum 22.05.1995 10.05.1996 04.09.1996 20.08.1997 26.08.1998 28.05.1999 05.07.2002

Ste

tigke

it Fläche (m2) 50 Deckung Baumschicht (%) 2 1 1 Deckung Strauchschicht (%) 85 90 50 25 30 80

Deckung Krautschicht (%) 30 30 30 30 80 70 Höhe Baumschicht (m) 4 4 4 Höhe Strauchschicht (m) 4 (6 max) 4 (6 max) 1,8 1 1,5 max 1,5 Höhe Krautschicht (m) 1 1 0,8 0,4 1,5 max 0,8 Species 1 2 3 4 5 6 7 Crataegus spec. +a +a +a 3

Robinia pseudoacacia r +p +b 1b 2a 2a 6 Lonicera xylosteum +p +a +b +b +a +a 1b 7 Sambucus nigra 4 4 4 3 2a 2b 4 7 Viburnum lantana +p +a +a +a +p 5 Ligustrum vulgare +a 1b +b +a 4 Cornus sanguinea +a +a +a +p 4 Crataegus spec. 2a 2a +b +a 4 Prunus spinosa +p +a +a r 4 Clematis vitalba +a r 1a 3 Rubus armeniacus +a +a 2b 3 Prunus avium r +p 2 Rosa spec. +p +p 2 Rubus idaeus +a +p 2

Robinia pseudoacacia +p +a 2a +a 4 Arctium minus 1b +p 1b 2b 3 2a 6 Dactylis glomerata 1p 1p 2m 2m 2m 2m 6 Geum urbanum +p 1a +p 1b 2m 2m 6 Bromus sterilis 1p +p 2m 2m 2m 5 Crataegus spec. +p 1p +a r +p 5 Inula conyzae r +p +a +p 1b 5 Poa nemoralis 1a 2m 2m 2a 2m 5 Viola hirta 1p +p +p +p 1a 5 Acer campestre +p +p r +p 4 Clematis vitalba r 1a +a +p 4 Poa trivialis 2m 2m 2m 2m 4 Ribes uva-crispa r r 1p +p 4 Rosa spec. +p +p +a +p 4 Viburnum lantana +p +p +p +a 4 Brachypodium pinnatum 2m 2m 2m 3 4 Cirsium arvense +p +p +p +p 4 Daucus carota +p +p +p 1a 4 Lapsana communis r +p +p 1a 4 Ligustrum vulgare 1b 1a +a +p 4 Lonicera xylosteum +a +p +a +p 4 Poa pratensis 2m 2m 1p 2m 4 Arrhenatherum elatius 2m 2m +p 3 Bromus ramosus 1p 1p +p 3 Galium aparine 2a 1a 3 3 Rubus fruticosus agg. +p +a +p 3 Sambucus nigra +a 2m +a 3 Sonchus asper r +a r 3 Urtica dioica +p r +p 3 Vicia sepium r r +p 3 Bromus benekenii +p 1p +a 3 Carduus crispus +p +p r 3 Lactuca serriola r +p r 3 Ranunculus ficaria 3 2m +p 3 Cornus sanguinea +a r 2 Euonymus europaea +a +p 2 Polygonatum multiflorum +p +p 2 Prunus spinosa +a +a 2 Rubus idaeus 1a +p 2 Rubus laciniatus r +p 2 Taraxacum officinale agg. r +p 2 Thlaspi perfoliatum +p 1p 2 Torilis japonica 1a 1b 2 Carex muricata +p +a 2 Chaerophyllum temulum 1p +p 2 Galium album +a +p 2 Pastinaca sativa r 1b 2 Potentilla sterilis +p 1a 2 Rhamnus catharticus +p r 2 Strauchschicht: in 2: Euonymus europaea +a, Rhamnus catharticus +a, Ribes uva-crispa +p, Rosa canina agg. +p, Rosa cf. arvensis +p, 3: Frangula alnus +b, 5: Rubus fruticosus agg. +a

Krautschicht: in 1: Rubus caesius +p, Alliaria petiolata 1b, 2: Prunus avium 1p, 4: Plantago lanceolata +pAtropa bella-donna r, Fraxinus excelsior r, Melilotus albus r, 5: Juncus spec. +a, Prunella vulgaris +a, Fragaria vesca +p, Geranium robertianum +p, Prunus spec. +p, Viola cf. odorata +p, 6: Moehringia trinervia +p, Stellaria media 1p, Valerianella locusta 1p, Myosotis arvensis r, Salvia pratensis r, 7: Clinopodium vulgare 1b, Glechoma hederacea 1a

Tabelle 6: Robinienbestand im Naturschutzgebiet Grafenberg nach Ringelung Ort Kayh 6 (E 349433 / N 538245), Exposition Süd

Aufnahmedatum 10.05.1996 22.08.1997 26.08.1998 16.06.1999 05.07.2002

Ste

tigke

it Fläche (m2) 130 Deckung Baumschicht (%) 3 5 5 5 15 Deckung Strauchschicht (%) 20 25 70 90 90 Deckung Krautschicht (%) 5 5 15 15 10 Höhe Baumschicht (m) 18 Höhe Strauchschicht (m) 3 5 2 2 (4max) 4 max. Höhe Krautschicht (m) 0,5 0,4 0,3 0,3 max. Species 1 2 3 4 5 Robinia pseudoacacia 1a 1a 1b 2a 4 Acer campestre 1b 1b 1b 1b 4 Quercus robur 1a 1b 1b 1b 4 Pyrus domestica 1a 1 Robinia pseudoacacia 1b 2b 3 3 4 Cornus sanguinea 1a 2a +a 1b 1b 5 Crataegus monogyna 1b 2a 2a 2b 3 5 Juniperus communis +a +a +a +p +p 5 Ligustrum vulgare +a 2a 3 2a 2a 5 Lonicera xylosteum +a 1a +b +p +p 5 Prunus spinosa 1b 1a 2a 1b +p 5 Rosa canina agg. +a 1b 2a 1b 1b 5 Corylus avellana 1b 2a +b +a 4 Viburnum lantana 2a +a 1b 1b 4 Cotoneaster divaricatus +a +p +p 3 Rubus fruticosus agg. 1b +p +p 3 Acer campestre +a +p 2 Sambucus nigra +a r 2 Robinia pseudoacacia +a +p +p 3 Bupleurum falcatum +p 1a 1a 1a 1a 5 Viola hirta +p +p +a +p 1a 5 Anthericum ramosum +p +p 1p 1a 4 Arctium minus +p 1a +a +p 4 Brachypodium pinnatum 1a 2m +p 1a 4 Crataegus spec. +p 1p 2m 1p 4 Dactylis glomerata +p 1p +p +p 4 Ligustrum vulgare 1b 2a 2m 2m 4 Rosa spec. +p +p +p 1p 4 Acer campestre +p +p +p 3 Cornus sanguinea +p +p +p 3 Fragaria vesca 1p 1a 2m 3 Geum urbanum +p 1a 1a 3 Inula conyza +p +p r 3 Prunus spinosa 1p 1p +p 3 Taraxacum officinale agg. +p +p +a 3 Alliaria petiolata +a 1a 2 Allium oleraceum 1p r 2 Carex flacca +p +p 2 Corylus avellana +a +p 2 Cotoneaster spec. r +b 2 Daucus carota r +p 2 Galium aparine 1p +p 2 Glechoma hederacea 1a +p 2 Hedera helix +p 1a 2 Melica nutans 1p +p 2 Potentilla sterilis r +p 2 Rubus fruticosus agg. 1a +p 2 Verbascum thapsus +p r 2 Viburnum lantana +p +p 2 Strauchschicht: 1: Sambucus nigra +a, Quercus robur +a, Rosa spec., +a , Viburnum opulus 1b, 2: Rubus idaeus 1a,

Krautschicht: 1: Prunus domestica +p, Thlaspi perfoliatum +p, Anthericum spec., 1p Carex montana, 1p, Lactuca spec. 1p, Rubus caesius, 1p Senecio jacobaea, r, Tragopogon pratensis r, 2: Aster amellus +p, Senecio cf. jacobaea +p, Campanula trachelium r, Sonchus oleraceus, r, Torilis japonica r, 3: Festuca rubra agg. r, 4: Lapsana spec. +a, Juniperus communis +p, Ribes uva-crispa +p, Rorippa spec. +p, Agrimonia eupatoria r, Lapsana communis r, Mahonia aquifolium r, Solidago virgaurea r, 5: Allium vineale +p

Ber. Inst. Landschafts- Plfanzenökologie Univ. Hohenheim Heft 13, 2004

50 Jahre „Hohenheimer Grundwasserversuch“ - Bericht über das Pflanzenökologische Praktikum 2003 50 years „Hohenheim groundwater experiment“ – Report on the Plant Ecological Practical Course 2003 Jürgen Franzaring; Andreas Fangmeier; Petra Högy; Horst Tremp; Christiane Eschenbach; Dieter Schmitt; Gina Gensheimer; Monika Alani; Till Butzert; Carolin Himmelhan; Christian Pasule; Stefanie Rein; Kerstin Wedlich; Anna Chen Xianhua

Keywords: plant competition, ecological amplitude, soil moisture, plant ecology Schlüsselwörter: pflanzliche Konkurrenz, ökologische Amplitude, Bodenfeuchte, Pflanzen-ökologie

Synopsis In this paper we report on the outcome of a plant experiment using three native grass species grown in either monocultures or mixtures at three water levels (dry, moist, wet). In order to study potential changes in ecological behaviour when grown under competition, we performed measurements on yield, leaf areas, water potential, gas exchange, chlorophyll and proline contents.

1 Hintergrund des Praktikums Die Idee zum Pflanzenökologischen Praktikum “50 Jahre Hohenheimer Grund-wasserversuch“ entstand im Winter 2002/2003 bei einer Besprechung von Mitarbeitern des Instituts für Landschafts- und Pflanzenökologie (320) und des Instituts für Botanik (210) der Universität Hohenheim. Nach einer groben Planung des Versuchs und der Festlegung des Probenumfangs bei diesem Treffen machten sich Mitarbeiter des Instituts 320 in den Frühjahrswochen an die Feinplanung und Vorbereitung der Untersuchung. Hierzu gehörte auch die Recherche zu eventuell noch vorhandenen Originalmaterialien, Versuchsfeldern und –daten aus den Zeiten Ellenbergs, der in den 50er Jahren als Schüler von Heinrich Walter nach Hohenheim kam. Leider erwiesen sich diese Nachforschungen als erfolglos, so dass lediglich die Originalarbeit von ELLENBERG (1953) weitere Anhaltspunkte über die Versuchsdurchführung geben konnte.

Auffüllen von Versuchsgefäßen zum „Hohenheimer Grundwasserversuch II“ im März 2003.

60

Im klassischen „Hohenheimer Grundwasserversuch“ wurden ökologische Am-plituden von Grasarten in Mono- und Mischkultur untersucht, wobei der Ertrag der Arten entlang eines Feuchtegradienten zugrunde gelegt wurde (s. Abb. 1). Die Ergebnisse zu drei in der Originalarbeit verwendeten Grasarten (Alopecurus pratensis, Arrhenatherum elatius und Bromus erectus) wurden in den folgenden Jahrzehnten häufig zitiert, während die weniger eindeutigen Ergebnisse bei weiteren Grasarten und Kräutern keinen Niederschlag in der deutschsprachigen pflanzenökologischen Literatur fanden (z. B. LARCHER 2001 und SCHULZE et al. 2002). Obwohl die genannten Arten in Monokultur ihr physiologisches Optimum bei mittlerer Feuchte hatten, dominierte in den binären Mischkulturen (Mischungen aus zwei Arten) jeweils eine Pflanzenart (Bromus) im trockenen, eine andere (Alopecurus) im feuchten und die dritte Art (Arrhenatherum) im mittelfeuchten Bereich. Das Praktikum, nachfolgend als Hohenheimer Grundwasserversuch II bezeichnet, orientierte sich an diesem Versuch. Es sollten neben den Ertragserhebungen auch ökophysiologisch relevante und biochemische Größen untersucht werden. Folgende Lernziele und Inhalte des Praktikums wurden identifiziert:

• ● Bedeutung der Standortökologie, speziell des ökologischen Faktors Wasser

• ● Unterschiede physiologischer und ökologischer Amplituden • ● Unterschiede in der Ökophysiologie von drei Grasarten • ● Bedeutung der intra- und interspezifischen Konkurrenz • ● Praktische Freiland- und Labormethoden der Pflanzenökologie Abbildung 1:Aufbau und Ergebnisse des Hohenheimer Grundwasserversuchs von ELLEN-BERG (1953). Entlang einer schiefen Ebene mit unterschiedlicher Grundwassertiefe (0-150

Physiologisches Optimum

Ökologisches Optimum

ErtragskurvenOptimales Wachstum aller Arten bei

mittlerer Feuchte

Stubensandstein-Sand

61

cm) wurden drei Grasarten in Mono- und Mischkultur ausgesät. Aus den Ertragskurven wurde das ökologische Verhalten der Arten abgeleitet. Abbildung unter: http://www.zum.de/Faecher/Bio/BW/bio/oekologi/ufak1K1.htm 2 Material und Methoden Anstatt die Pflanzen im Freiland entlang einer schiefen Ebene mit unterschied-lich hohen Grundwasserständen anzusäen, wurden die Pflanzen in diesem Ver-such im Gewächshaus in definierten Mono- und Mischkulturen in 40 cm hohen, mit Sand (Ø 0,5 mm) gefüllten Töpfen kultiviert. Die Wasserzufuhr wurde über Bohrungen und definierte Flüssigkeitsgaben kontrolliert, wobei die drei Feuchteniveaus (Wasserstände 10, 20 und 30 cm) benutzt wurden (vgl. Abb. 3). Um Konzentrationseffekte der in der Bodenlösung vorhandenen Nährstoffe und damit in trockenen und nassen Ansätzen unterschiedliches Wachstum weitgehend auszuschließen, wurde mit einer Hoagland-Nährlösung gearbeitet, die alle Makro- und Mikronährstoffe enthielt. In den Versuchen wurden die Grasarten Alopecurus pratensis (AP), Arrhena-therum elatius (AL) und Bromus sterilis (BS) anstatt B. erectus bei Ellenberg (1953) verwendet. Im Gegensatz zu B. erectus ist B. sterilis eine einjährige Ru-deralart, die ein anderes Allokationsvermögen besitzt und vermutlich im zwei-monatigen Experiment viel konkurrenzstärker als die Aufrechte Trespe sein dürfte. Zu (aut)ökologischen, morphologischen und physiologischen Informa-tionen über die Arten vgl. Abb. 2. Die Grassamen wurden in mit Sand gefüllten Schalen vorgekeimt und nach ca. drei Wochen in die Pflanzgefäße umgepflanzt. Das Pflanzschema der sechs Ansätze (drei binäre Mischungen und drei Monokulturen) ist in Abb. 3 wiedergegeben. Insgesamt wurden 54 Gefäße eingesetzt (sechs Ansätze * drei Wasserstände * 3 Wiederholungen). Alle drei bis vier Tage wurde über einen in das Gefäß eingearbeiteten Schlauch vorsichtig Nährlösung bis zum Erreichen der Überlaufbohrung nachgefüllt. Sechs Wochen nach dem Umpflanzen wurden die Pflanzen im Rahmen des Praktikums nach Arten (drei Grasarten) und Wasserstufen (drei Level) getrennt betrachtet. Neben nicht-destruktiven ökophysiologischen Messungen wurden die Pflanzen in einzelne Fraktionen (Blatt, Stängel und Wurzel) zerlegt, die Blattflächen gemessen und das Trockengewicht bestimmt, um auch Erträge (Wuchsleistung und Allokation) sowie biochemische Größen der Pflanzen bewerten zu können. Im Einzelnen erfolgten Untersuchungen zu:

• ● Mikroklima (Photosynthetisch aktive Strahlung, Temperatur und Gas-

• wechsel) • ● Ertrag und Morphologie (Höhe, Blattfläche, ober- / unterirdische

Biomasse) • ● Ökophysiologische Parameter (Seneszenz, Wasserpotential,

Photosynthese) ● Biochemie (Chlorophyll- und Prolingehalte)

62

Quelle der Bilder:

www.floraweb.de

C/CSRC/CSR R/CRFunktioneller Typ C/CSRC/CSR R/CRFunktioneller Typ202 mg g-1 d-1195 mg g-1 d-1 252 mg g-1 d-1Relat. Wachstumsrate (RGR)

35 m2 kg-130 m2 kg-1 ?Spezif. Blattfäche (SLA) 35 m2 kg-130 m2 kg-1 ?Spezif. Blattfäche (SLA)

Alopecurus pratensis Arrhenatherum elatius

Feuchtezeiger F=6 Frischezeiger F=5Frische -bisTrockenheitszeiger F=4

Bromus sterilis

3 g0.97 g 6.1 gTausendkorngewicht (TKG) 3 g0.97 g 6.1 gTausendkorngewicht (TKG)

Zur näheren Beschreibung der im Praktikum angewendeten Methoden siehe STEUBING & FANGMEIER (1992).

Abbildung 2:Die drei in den Versuchen verwendeten Grasarten und Angaben zu deren Ökologie (Ellenberg-Zeigerwerte für Feuchte und Grime´sche funktionelle Typen), relativen Wachstumsraten (RGR), spezifischen Blattflächen (SLA) und Tausendkorngewicht (TKG). Daten nach ELLENBERG et al. (1991) und GRIME et al. (1988).

63

Abbildung 3:Versuchsaufbau zum “Hohenheimer Grundwasserversuch II”; links: Schema der verwendeten Gefäße; oben rechts: Zusammenstellung der Erkenntnisse von ELLENBERG (1953); unten rechts: Schema zu den Behandlungsvarianten. Der Ansatz kann als Gewächs-haus - Mesokosmenversuch – bezeichnet werden und nimmt eine Mittelstellung zwischen Topf- und Freilandversuchen ein.

64

3 Ergebnisse Die Versuchsdurchführung erwies sich insgesamt als äußerst praktikabel. Alle umgepflanzten Individuen überlebten die gesamte Versuchsdauer. Auch die eingesetzte Nährlösung, die vorgegebenen Wasserstände sowie das Nachfüllen der Nährlösung bereiteten keinerlei Probleme. Die Temperatursteuerung des Gewächshauses funktionierte während des Versuchs tadellos; die Temperaturen blieben weitestgehend in einem Schwan-kungsbereich von minimal 10° C (nachts) und maximal 25° C (tags).

Abbildung 4: Gesamteindruck der 54 Mesokosmos-Pflanzenmi-schungen im Versuch „Hohen-heimer Grundwasserversuch II“ zwei (oben links) bzw. vier Wochen (oben rechts) nach dem Umpflanzen. Unten rechts: Tagesamplituden der Temperaturen im Gewächshaus des Instituts während der Dauer des Ver-suchs aufgezeichnet mit Tiny Talk Temperaturloggern.

Der visuelle Eindruck der Pflanzen bei der Ernte ließ keine eindeutigen Aussagen zur Vitalität zu, jedoch wirkten die Pflanzen von Alopecurus und Arrhenatherum in den nassen Varianten insgesamt vitaler. Auch die Auszählung der seneszenten Blätter und die Bestimmung ihrer Biomasse (Trockengewichte) erbrachten keine Erkenntnisse über Vitalitätsunterschiede der Pflanzen in den drei Wasserbehandlungen. Nachfolgend werden einige der im Rahmen des Praktikums gewonnenen Ergebnisse präsentiert und diskutiert.

3.1 Ertrag und Morphologie Von den drei untersuchten Pflanzenarten erwies sich im Mittel Bromus als die wachstumsstärkste, was mit den Literaturangaben über deren hohe Wachs-tumsraten (RGR, s. Abb. 2) einhergeht. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese Grasart dementsprechend im Versuch auch am konkurrenzstärksten war. Arrhenatherum nahm hinsichtlich ihres Wachstums eine Mittelstellung ein und Alopecurus war im Versuch vermutlich die konkurrenzschwächste der untersuchten Grasarten.

0

5

10

15

20

25

30

8. Feb 03 18. Feb 03 28. Feb 03 10. Mrz 03 20. Mrz 03 30. Mrz 03 9. Apr 03 19. Apr 03

°C

65

Bei der Betrachtung der Erhebungen zu Ertrag und Morphologie werden exem-plarisch die Ergebnisse zu Blattflächen, Ertrag (Sprossmasse) und spezifischen Blattflächen (SLA) vorgestellt und diskutiert. Auf die Darstellung der Ergebnisse der Bestimmung von Wurzelmassen und den daraus abgeleiteten Sproß-Wurzel-Verhältnissen wird verzichtet, da sich bei der Auswaschung der Wurzeln aus den Gefäßen zum Teil große Fehler ergaben. Diese Unsicherheiten beruhten vor allem auf der unterschiedlichen Vorgehensweise der verschiedenen Bearbeiter.

Blattflächen Bei Alopecurus waren die Blattflächen er-wartungsgemäß in den nassen und feuch-ten Varianten höher als in den trockenen. Lediglich in der Mischung mit Bromus er-zielte die feuchte Variante eine höhere Blattfläche als die nasse. In Monokulturen und Mischungen mit Arrhenatherum zeigte aber Alopecurus eine eindeutige Präferenz zu höheren Wasserständen. Auch Arrhenatherum tendierte zu größe-ren Blattflächen, d. h. stärkerem Wachs-tum, unter nassen Bedingungen. Dies zeig-te sich sowohl in den Monokulturen als auch den Mischkulturen mit Bromus und Alopecurus. In Konkurrenz mit der stark-wüchsigen Bromus nahm ihre Blattfläche mit zunehmender Feuchte zu, was darauf hindeutete, dass sie gegenüber der trockenadaptierten Trespe mit zunehmen-der Feuchte einen deutlichen Konkurrenz-vorteil erlangte. Dies steht insgesamt im Einklang mit den aus ELLENBERG (1953) abgeleiteten Ergebnissen zur Standortöko-logie dieser Art. Das Verhalten der einjährigen Bromus zeigte demgegenüber nicht das erwartete Reaktionsmuster, denn in keiner der trock-enen Mischungen zeigte die Blattfläche ein „Ausweichen“ auf trockenere Standorte an.

Abbildung 5: Blattflächen der drei Grasarten in Monokulturen und Mi-schungen bei drei Wasserständen. (Dunkelgrau: nass – 10 cm; hellgrau: feucht – 20 cm; weiß: trocken – 30 cm).

0

100

200

300

400

500

mono + Arrhenatherum + Bromus

Alopecurus Blattfläche (cm 2 )

0

100

200

300

400

500

mono + Alopecurus + Bromus

Arrhenatherum Blattfläche (cm 2 )

0

100

200

300

400

500

mono + Arrhenatherum + Alopecurus

Bromus Blattfläche (cm 2 )

66

Im Vergleich zur Monokultur war aber ihre Blattfläche in den Mischungen deutlich erhöht, was auf die geringere Bedeutung der interspezifischen im Vergleich zur intraspezifischen Konkurrenz hindeutet. Die Betrachtung der im Versuch gebildeten Blattflächen erwies sich insgesamt als robuste Methode, um Konkurrenzeffekte und auf unterschiedliche Wasser-versorgung zurückgehende Wuchsleitungen zu untersuchen. Sie war bei jeder der drei Arten in jedem Ansatz (Monokulturen und Mischungen) in der trockenen Variante reduziert.

Spezifische Blattflächen Die spezifischen Blattflächen (SLA, speci-fic leaf area) waren erwartungsgemäß bei der einjährigen Bromus am höchsten und erreichten in den nassen Varianten Werte von über 40 m2 kg-1. Sie wurden gefolgt von Arrhenatherum, der in den nassen Va-rianten Werte zwischen 30 und 40 m2 kg-1

hatte. Alopecurus hatte dagegen im Ver-gleich zu den untersuchten Grasarten die kompaktesten Blätter mit SLA-Werten in den nassen Varianten von unter 30 m2 kg-

1. Die Ergebnisse stimmen in etwa überein mit Angaben aus der Literatur (Abb. 2). Bei allen Arten bestätigte sich mit zuneh-mend schlechter werdender Wasserversor-gung eine Verringerung der SLA, was auf kompaktere Gewebe zurückgehen dürfte (ohne Abbildung). Diese Zusammenhänge wurden sowohl in Mono- als auch Misch-kulturen festgestellt. Sprossgewichte Bei Alopecurus tendierten die mittleren Sprossgewichte erwartungsgemäß in den nassen Varianten zu höheren Werten. Es bestätigt sich, dass die Art eine Vorliebe für gut wasserversorgte Verhältnisse hat. Der Vergleich der Erträge in Mono- und Mischkulturen deutete aber kein Aus-Abbildung 6: Sprossgewichte (Trok-

kenmasse, Ertrag) der drei Grasarten in Monokulturen und Mischungen bei drei Wasserständen. (Dunkelgrau: nass – 10 cm; hellgrau: feucht – 20 cm; weiß: trocken – 30 cm. Streubalken geben die Standardabweichung über n 3)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

mono + Arrhenatherum + Bromus

Alopecurus Sproßgewicht (Mittelwert in g)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

mono + Alopecurus + Bromus

Arrhenatherum Sproßgewicht (Mittelwert in g)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

mono + Arrhenatherum + Alopecurus

Bromus Sproßgewicht (Mittelwert in g)

67

weichen der Art unter Konkurrenz in den nassen Bereich reich an, denn in Konkurrenz mit Bromus bildete sie in der nassen Variante weniger Ertrag als in der feuchten.

Auch bei Arrhenatherum war in den Monokulturen eine Tendenz zu höheren Erträgen in den nassen Varianten feststellbar. In der Mischung mit Bromus wa-ren die Erträge in der feuchten Variante gegenüber der nassen und trocknen er-höht, was auf ein Ausweichen auf mittlere Standorte (vgl. ELLENBERG 1953) hinweist. In Konkurrenz mit Alopecurus war jedoch der Ertrag wiederum in der nassen Variante am höchsten. Bei Bromus deutete sich anhand der Erträge in Reinkultur und in Konkurrenz mit Arrhenatherum eine Vorliebe zu feuchten Verhältnissen an. Demgegenüber favorisierte sie in Konkurrenz mit der Feuchte liebenden Art Alopecurus feuchte Verhältnisse. Diese Ergebnisse stehen in Widerspruch zu dem ökologischen Feuchte-Zeigerwert (F=4, vgl. Abb. 2), wonach die Art ein Frische- bis Trockenzeiger sein dürfte.

3.2 Ökophysiologische Parameter Die Bestimmung des Wasserpotentials (Ψw) der drei Grasarten in den ver-schiedenen Behandlungen bestätigte Unterschiede in der pflanzlichen Reaktion auf die unterschiedliche Wasserversorgung. War der Wasserstand niedrig, stieg auch das Wasserpotential. Dies galt vor allem für Bromus (-13 bar) und Alo-pecurus (-12.9 bar), während Arrhenatherum beim mittleren Wasserstand das höchste Wasserpotential (-16 bar) aufwies. Auch die Photosyntheserate der drei untersuchten Grasarten zeigte in Reinkulturen artspezifische Unterschiede und eine starke Reaktion auf die unterschiedlichen Wasserstände (Abb. 7). Deutlich war zu sehen, dass alle drei Arten in Monokultur ihr physiologisches Optimum bei hohem Wasserstand hatten. Lediglich bei Bromus wurden in der trok-kenen Variante annähernd so hohe Photosyntheseraten wie in der nassen ermittelt.

Abbildung 7: Photosyntheserate von drei Grasarten bei einer Photonenstromdichte von 300 µmol m-2 s-1 und drei ver-schiedenen Wasserständen (Dunkelgrau: nass – 10 cm; hellgrau: feucht – 20 cm; weiß: trocken – 30 cm).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Alopecurus Arrhenatherum Bromus

CO

2 [µ

mol

m-2 s

-1]

68

In Mischkulturen hatten sowohl Alopecurus als auch Bromus bei hohem Was-serstand jeweils deutlich geringere Photosyntheseraten als in Monokultur (Daten nicht gezeigt). Es kann daraus abgeleitet werden, dass sich beide Grasarten unter Konkurrenz nicht mehr in ihrem physiologischen Optimum befanden. Insgesamt waren auch die Unterschiede der beiden Arten zueinander in Mischkultur deutlich geringer als in den Monokulturen. Interessanterweise hatte der Feuchtezeiger Alopecurus unter Konkurrenz auch bei niedrigem Wasserstand eine insgesamt höhere Photosyntheserate als der Trockenheitszeiger Bromus. Setzte man aber die Photosyntheseraten der Arten bei den verschiedenen Wasserständen zueinander ins Verhältnis, so zeigte sich eine verhältnismäßig bessere Adaptation von Bromus an niedrige Wasserstände im Vergleich zu Alopecuus.

3.2 Biochemische Größen Auch die Chlorophyllgehalte zeigten artspezifische Unterschiede in Rein- und Mischkultur sowie typische Reaktionen auf unterschiedliche Wasserstände. Die mit dem Minolta SPAD-Meter an lebenden Blättern gemessenen Ab-sorptionswerte zeigten bei Alope-curus hohe Chlorophyllwerte in den nassen und feuchten Behandlungen an. In der Mischung mit dem starken Konkurrenten Bromus war dieser Effekt jedoch nur schwach ausge-prägt, was auf eine insgesamt gerin-gere Vitalität von Alopecurus in die-ser Mischung hindeutete (Abb. 8). Interessanterweise waren diese Ten-denzen in den Chlorophyll-a-Werten, die in denselben Blättern bestimmt wurden, an denen zuvor die SPAD Werte ermittelt wurden, schwächer ausgeprägt. Ursache für die geringe Korrelation der SPAD-Werte mit Chlorophyllgehalten könnte die Beein-

flussung der Absorption aufgrund des größeren Blattdicken der gut mit Wasser versorgten Pflanzen sein. Auch Arrhenatherum tendierte in den Mischungen

Abbildung 8: SPAD-Werte (oben) und Chlorophyll-a-Konzentrationen (unten) in Blättern von Alopecurus in bei unterschied-lichen Wasserständen gezogenen Mono- und Mischkulturen. (Dunkelgrau: nass – 10 cm; hellgrau: feucht – 20 cm; weiß: trocken – 30 cm).

Alopecurus

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Chl

orop

hyll

a in

µg/

g FG

Monokultur + Arrhenatherum + Bromus

Alopecurus

05

10152025303540

SP

AD

Monokultur + Arrhenaterum + Bromus

69

insgesamt zu höheren Chlorophyllgehalten in den nassen Varianten, was auf eine Präferenz dieser Art der besser mit Wasser versorgten Standorte hindeutet. Da in den Monokulturen die Chlorophyllgehalte in den nassen Behandlungen insgesamt niedriger als in den Mischungen waren, könnte sich hier eine Verschiebung der ökologischen Amplitude unter Konkurrenz andeuten. Als einzige der drei Arten zeigte Bromus in Monokulturen höchste Chloro-phyllgehalte in den trockenen Varianten, was auf deren Bevorzugung mäßig frischer Bedingungen hinweist. In Konkurrenz mit anderen Arten hatte diese Arte aber auch erhöhte Chlorophyllgehalte in den nassen Behandlungen, was den Literaturangaben über das ökologische Verhalten, nämlich der Bevorzugung trockener Standorte widerspricht.

Prolin gilt generell als Stressmetabolit, der bei verschiedenen Belastungen wie Salz, Austrocknung und Frost in Pflan-zen akkumuliert wird. Vor allem Pflan-zen, die eine Dürreresistenz aufweisen, haben einen strukturell erhöhten Prolingehalt (LARCHER 2001). Träfe dies zu, so sollte der in dieser Untersuchung herangezogene Trocken-heitszeiger Bromus die höchsten Prolinkonzentrationen aufweisen. Wie aus Abb. 9 hervorgeht, galt dies aber nicht, da in der nassen Variante die am „feuchteliebendste“ Art Alopecurus mit >0,15 mg g-1 FG den höchsten Prolin-Grundstatus hatte. Es ist aber eindeutig zu erkennen, dass bei allen Arten bei niedriger werdendem Wasserstand, i. e. schlechterer Wasserversorgung, mehr Prolin akkumuliert wurde. Im Vergleich der Arten miteinander ist festzustellen, dass die Art Bromus in der trockenen Variante verhältnismäßig mehr Prolin als die anderen Arten anreicherte, was trotz ihrer geringen Grundgehalte (s. o.) auf eine bessere Adaptation an Trockenstress gewertet werden kann.

Abbildung 9: Prolin-Konzentrationen in Blättern von drei Grasarten in bei unter-schiedlichen Wasserständen gezogenen Monokulturen. (dunkelgrau: nass – 10 cm; hellgrau: feucht – 20 cm; weiß: trocken – 30 cm).

Arrhenatherum

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

Pro

linge

halt

[mg/

g FG

]

Alopecurus

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

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Es ließen sich auch mittels der hier eingesetzten biochemischen Methoden deutliche interspezifische Unterschiede und Reaktionsmuster auf den Faktor Wasser erkennen.

4 Fazit Im Rahmen des Pflanzenökologischen Praktikums 2003 wurden verschiedene Aspekte der Wasserversorgung von Pflanzen behandelt und mittels ökophysio-logischer, biochemischer und ertragsorientierter Methoden angesprochen. Ins-gesamt wurden viele der im Originalversuch Ellenbergs gewonnenen ökologi-schen Erkenntnisse bestätigt, wobei der hier angewendete Gewächshaus-Meso-kosmenversuch wegen in Pflanzgefäßen auftretenden Randeffekten weniger vergleichbar mit den Bedingungen im Freiland sein dürfte als der Hohenheimer Grundwasserversuch. Im Gegensatz zu letzterem ertragsorientiertem Versuch konnten aber mit unserem Versuch weitere wichtige pflanzenökologische Parameter angesprochen und mit geeigneten Methoden untersucht werden, die die Reaktion auf unterschiedliche Wasserversorgungszustände verdeutlichen. Den Studenten wurde somit eine umfassende Einführung in pflanzenökologische Arbeitsweisen und Forschungsgebiete gegeben. Prakti-kumsteilnehmer und –betreuer zeigten sich gleichermaßen begeistert von Ab-lauf, Ergebnissen und Resonanz des Praktikums. Die gewonnenen Erfahrungen sollen nunmehr bei der zukünftigen Planung der Pflanzenökologischen Praktika in Hohenheim herangezogen werden, wobei evtl. auf weitere ursprünglich in Hohenheim durchgeführte Experimente zurückgegriffen werden soll.

Literatur ELLENBERG (1953): Physiologisches und ökologisches Verhalten derselben

Pflanzenarten. Mitteilungen der Deutschen Botanischen Gesellschaft 65:-350, 1953.

ELLENBERG, H., WEBER, E.H., DÜLL, R., WIRTH, V., WERNER, W., PAULISSEN, D. (1991): Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanica 18, 3. Auflage, 248 pp.

GRIME, J.P., HODGSON, J.G., HUNT, R. (1988): Comparative plant ecology: a functional approach to common British species, London. Allen & Unwin, 742 pages.

LARCHER, W. (2001): Ökophysiologie der Pflanzen, Ulmer Verlag, Stuttgart:, 408 S.

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Adresse Autor

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Wie beeinflusst die Bewirtschaftung die Vegetation von Streuobstwiesen? Erich Glück, Jürgen Deuschle und Reinhard Böcker

Abstract The investigation was carried out in orchards at the Limburg area (48.38N/9.23E, South West Germany) during the vegetation seasons 1995-1997. The main management forms of the area (160 km2) were mowing meadows 12,1 %, mulching meadows 50.5 %, pasturing 14 % and mixed useage 12,6 %, the rest are abandoned plots 6%. On 17 plots, the use of them is known for at least 25 years, the plant species were mapped and the land use intensity was registered. Land use forms were: three cutting meadows (3), two cutting meadows (3) mulching (4), abandoned areas (3), horse pasture (1), sheep pasture (1), sheep pasture rotational grazing (1) and 1994 abandoned sheep pasture (1). 138 plant species were registered on all plots together. More species were present on two cutting meadows (30-47) compared to three cutting meadows (26-37), pastures (30-47), mulching plots (20-42) or abandoned plots (23-45). Only few species are on the “Red List”. Most of the species are hemicryptophytes. On the basis of the species identity of the vegetation were separated characteristic assemblages for the three cutting meadows, two cutting meadows, the pastures and the plots under succession, in contrast to this not for the mulching meadows. The assemblage of the vegetation is relatively constant during the time: all plots are more equal to each other in the three years lasting investigation period compared to the other management forms. The principal component analysis was done with the coefficients of the Ellenberg indices of vegetation, and resulted in a management factor combined of the coefficients of light and mowing (factor 1). A combination of management factors and place factors of the investigation area (humidity and N2) extracted factor 2. The results are discussed with the background of different managing forms and the impacts on species diversity.

1. Einleitung Streuobstwiesen sind in weiten Bereichen Süddeutschlands noch landschaftsprägende Elemente. Ihre Vegetation wurde vielfach beschrieben (HAAS & TRETER 1990, FISCHER 1992, WOLF & HEMM 1994, HOFBAUER 1998). Waren früher wirtschaftliche Überlegungen zur Anlage und Erhaltung von Streuobstwiesen ausschlaggebend, sind es heute mehr natur- und landschaftsschützerische Gründe (HAAS & TRETER 1990, WELLER 1996, HÖLZEL 1999).

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Bereits HUNDT (1963) forderte den Typus „Mähwiese“ unter Naturschutz zu stellen. Die ökologische Bedeutung fand in den letzten Jahrzehnten zunehmend Beachtung (WELLER 1996). Die Vegetation und Fauna der Streuobstwiesen ist stark von Standort, Pflege, Grünland Bewirtschaftungsart und Nutzungsintensität bestimmt und geprägt (DEUSCHLE et. al 2002). Veränderungen in der Bewirtschaftung der Streuobstwiesen wirken sich in besonderem Maße auf die Vegetation aus. Das Brachfallen ehemals als Dauergrünland genutzter Flächen wurde eingehend beschrieben (Schreiber & Schiefer 1985). Bewirtschaftungen, wie Stand- und Umtriebsweide (Schafe, Pferde) blieben im Kontext der Streuobstwiesen bislang weitgehend unberücksichtigt. Mulchen wurde als eine mehrschürige Mahd auf brachgefallenen Flächen imitierende Form des Managements angesehen (SCHREIBER & SCHIEFER 1985,SCHREIBER & NEITZKE 1991). Im Vordergrund stand meist die deskriptive Analyse des „Ist-Zustandes“ und ein oft projektiertes Ziel der Einordnung in das hierarchische System der Pflanzensoziologie (FISCHER 1992). Die ökologische Bedeutung und Schutzmöglichkeit wurden vielfach herausgestellt (WELLER 1996). Allerdings fehlen bislang weitgehend Analysen der Vegetationsentwicklung bei unterschiedlichen Bewirtschaftungsintensitäten, vielmehr bleibt als Bezugssystem lediglich die „Streuobstwiese“ an sich. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Beschreibung, Charakterisierung und Abgrenzung der Vegetationsausprägung unterschiedlich intensiv genutzter Streuobstwiesenareale. Diese Areale wurden über mindestens 25 Jahre gleichartig bewirtschaftet. Dabei werden insbesondere die Bewirtschaftungskategorien zwei- und dreischürige Mähwiese, Stand und Umtriebsweide mit Schafen, Pferdeweide, Mulchen und Brache vergleichend betrachtet. Die Artenzusammensetzungen der Vegetation, ihre Lebensformspektren und ihre standörtliche Analyse durch das Heranziehen der Ellenberg-Zahlen sowie eingehende multivariate Betrachtung der Gegebenheiten durch die Anwendung einer Cluster- und Hauptkomponentenanalyse, erlauben Aussagen zur Erklärung und Abgrenzung von Standorteigenschaften und Bewirtschaftungsbedingten Vegetationszusammensetzungen der Flächen.

2.1 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes Das Naturschutzgebiet "Limburg" bei Weilheim / Teck (48.38N/9.23E, Abb.1) wird dem „Schwäbischen Albvorland“ zugeordnet (Naturräumliche Einheit 101, SCHLENKER & MÜLLER 1973, Important Bird Area Nr. 108). Die agrarökologischen Standortkartierung weist es dem westlichen Teil des Standortskomplexes „Pfullinger-Weilheimer Voralb“ zu (DURWEN et al. 1996). Der Bereich gilt als „mäßig warm“ (Wintergetreide-Obstklima), die Jahresmitteltemperatur der Luft beträgt >8,5-9 ° C. An durchschnittlich 225 -

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231 Tagen liegt die mittlere Lufttemperatur über 5 ° C. Die ökologische Feuchte der Böden als Maß für das Wasserangebot der Pflanzen während er Vegetationszeit wird als „frisch“ bezeichnet, die hierfür charakteristische Wiesengesellschaft ist eine typische Glatthaferwiese. Das Areal der Limburg umfasst eine Fläche von 161,5 ha und liegt im westlichen Teil dieses Standortkomplexes in unmittelbarer Nachbarschaft des Traufbereiches der Schwäbischen Alb. Dieser trennt die Hochfläche der Alb von ihrem Vorland ab. Südlich grenzt das Areal direkt an die Stadt Weilheim/Teck (MTB 7323; 48.38N/9.32E; 380 mNN). Landschaftsökologisch lässt sich die Limburg in drei Einheiten gliedern • Halbtrockenrasen des Gipfelbereichs (ca. 550-598 mNN), • Gebüsch- und Waldgürtel (500-550 mNN), • Streuobstgürtel (390 - 500 mNN).

2.2 Flächenbewirtschaftung und Vegetationsaufnahmen Die Einteilung und Charakterisierung der einzelnen Untersuchungsflächen richtet sich nicht nach Eigentumsverhältnissen oder Parzellengrenzen, sondern vor allem nach der Homogenität ihrer Bewirtschaftung und der jeweiligen Mahdtermine. Die Probeflächen stellen demnach Einheiten homogen genutzter Areale dar (Tab. 1). Vegetationsaufnahmen zum Artenspektrum der Flächen wurden 1995 in den Monaten Mai, Juni, Juli und August durchgeführt. Grundlage bildete die Methode nach BRAUN-BLANQUET (1964), bei der das Artenspektrum in einem repräsentativen Bereich der Untersuchungsfläche ermittelt und der Anteil der Deckung im Bezug zur Fläche geschätzt wurde. Für die vorliegende Arbeit wurden auf jeder Untersuchungsfläche mindestens an zwei jeweils etwa 25 m2 großen Probestellen Aufnahmen nach BRAUN-BLANQUET (1964) durchgeführt Diese Aufnahmen wurden im Frühjahr 1996 und 1997 in qualitativer Form wiederholt und durch neu hinzugekommene Flächen ergänzt (vgl. Tab. 1, Abb. 1). Die Artenlisten der Aufnahmen von 1995 -1997 wurden nach Flächen geordnet zur Charakterisierung der Standorte mit Hilfe der Zeigerwerte von ELLENBERG et al. (1991), BRIEMLE & ELLENBERG (1994) zusammengefasst (vgl. auch ELLENBERG et al. 1991, BRIEMLE & ELLENBERG 1994, BÖCKER et al. 1983). Die Beschattung der Flurstücke durch den Baumbestand wurde geschätzt und sechs Kategorien zugeordnet (0, 1 bis20 %, 21 bis 40 %, 41bis—60 %,61 bis 80 %, 81 bis100 %). Als Mähwiesen werden im Folgenden alle Flächen bezeichnet, die regelmäßig im Jahr mit einem Balken- oder Kreiselmäher vollständig gemäht werden und bei denen ein Abtransport des Mähgutes erfolgt. Auf Mulchwiesen verbleibt unabhängig von Mähgerät und Mahdhäufigkeit das Schnittgut auf den Flächen. Weiden werden als Standweiden bezeichnet, wenn die Tiere während der Vegetationsperiode mehr oder weniger permanent auf der Fläche anzutreffen

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sind, auf Umtriebsweiden stehen sie dagegen mehrmals jährlich jeweils nur für wenige Tage. Dazwischen werden die Streuobstwiesen der Limburg noch mit verschiedenen Kombinationen dieser drei Bewirtschaftungsformen bewirtschaftet. (DEUSCHLE et al. 2002). 1.1.12.3 Datenanalyse und Auswertung Kartengrundlage ist ein digitaler Auszug des amtlichen Liegenschaftskatasters (ALK), ein digitales Orthophoto (Maßstab 1:10000), die Topographische Karte 1: 25 000 (TK 25, Blatt 7323, Weilheim), sowie die entsprechende Geologische Karte (GK 25). Die Verknüpfung der Sach- und Geometriedaten wurde mit einem GI System durchgeführt Nach der Überprüfung der jeweiligen Voraussetzungen wurden folgende Berechnungen und Tests durchgeführt: ��- Test. Rangkorrelationen nach Spearman. JACCARD INDEX: Er beschreibt das Verhältnis der Artenzahlen (Artenidentität) und dient dem einfachen Vergleich von Artengemeinschaften. Darin ist nicht die Häufigkeit der gemeinsamen Arten enthalten. Interkorrelationen wurden mittels einer Hauptkomponentenanalyse (PCA) ermittelt. Dank: Herrn Prof. Dr. Alexander Kohler danken wir für die freundliche und kritische Durchsicht dieser Arbeit.

3. Ergebnisse

3.1 Verteilung der Bewirtschaftungsformen im Untersuchungsgebiet Die gesamte Untersuchungsfläche wurde einer Bewirtschaftungskartierung unterzogen (Abb. 1, Tab. 2): Mähwiesen: Zur Heu-, Silage- oder Grünfuttergewinnung genutzte reine Mähwiesen (n = 81) waren 1997 zumeist ein- bis zweischürig (n = 57, 4,9 ha, 7 % der Gesamtfläche). Nur 24 Parzellen wurden drei- bis viermal gemäht (2,7 ha, 4 % der Gesamtfläche). Die Flächen wurden meist mit einem Kreiselmäher gemäht, bei ein- bis zweischürigen Wiesen häufig auch mit einem Mähbalken (Schlepper, Balkenmäher). Mulchwiesen: Von den 467 gemulchten Flurstücken wurden 213 (13,2 ha, 25 % der Gesamtfläche) nur ein- bis zweimal gemulcht, 254 Parzellen mindestens dreimal oder häufiger (18,4 ha, 30 % der Gesamtfläche). Sechs Parzellen wurden 1997 mindestens sieben, eine acht mal gemulcht. Diese Areale besitzen zumeist eine kleingartenähnliche Struktur, auf einigen befinden sich teilweise noch Rebanlagen. Sie wurden aber aufgrund ihrer verifizierbaren Grünlandbewirtschaftung dennoch den Mulchwiesen zugeordnet. Gemulcht wurde zumeist mit einem Balkenmäher, auf zahlreichen Flächen häufig aber

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mit einem einfachen Rasenmäher oder einem leistungsfähigeren, am Schlepper befestigten Schlegelmulchgerät. Weiden: 91 Parzellen wurden 1997 ausschließlich beweidet, davon 53 ein- bis zweimal mit Schafen (4,8 ha, 8 %). 20 Flurstücke wurden drei - bis viermal mit Schafen beweidet (1,6 ha 2,5 %), weitere 18 vergleichsweise intensiv mit Pferden. Diese Beweidungsform ist durch eine hohe Fraß- und Trittbelastung gekennzeichnet. Die Beweidungshäufigkeit konnte im Gegensatz zu den anderen Flächen hier nicht gemessen werden. Die maximale Beweidungshäufigkeit der Schaf - Umtriebsweiden im Untersuchungsgebiet war 1997 viermal. Mischbewirtschaftung: 40 Flurstücke (3,8 ha 6 %), wurden 1997 nicht nur mindestens einmal gemäht, sondern auch beweidet, Gleiches gilt für weitere 54 mindestens einmal gemulchte Flurstücke (3,7 ha 6 %). Auf 23 Parzellen (1,8 ha, 3 %) wurde sowohl gemäht und das Mähgut anschließend abtransportiert, als auch - zumeist im Herbst - gemulcht. Fünf Flurstücke (0,4 ha) waren durch alle drei Formen der Grünlandbewirtschaftung gekennzeichnet. Neben 5 reinen Ackerparzellen (0,5 ha, 1 %) befanden sich 1997 im Untersuchungsgebiet noch 4 Weinberge mit einer Gesamtfläche von 0,6 ha (1 %). 83 Parzellen wurden 1997 nicht bewirtschaftet, davon sind 29 (1,4 ha, 2%) bewaldet. Weitere 22 (0,9 ha, 1 %) sind bereits verbuscht, während 20 (1,0 ha, 2 %) noch frei von Gehölzen sind. Eine Auswahl aus diesen Flächen (vgl. Tab. 1) wurde genauer analysiert.

3.2 Arten der Flächen 138 Pflanzenarten wurden insgesamt auf den Probeflächen registriert. Einige Arten waren auf annähernd allen Probeflächen vertreten. Insbesondere die Gräser Alopecurus pratensis, Anthoxanthum odoratum, Arrhenatherum elatius, Dactylis glomerata und Holcus lanatus, aber auch Ajuga reptans, Galium mollugo, Geranium sylvaticum, Glechoma hederacea, Heracleum sphondylium, Plantago lanceolata, Ranunculus acris, Ranunculus repens, Rumex acetosa, Taraxacum officinale, Trifolium repens, Trifolium pratense, Veronica chamaedrys und Vicia sepium waren auf den Probeflächen hochstete Arten (DEUSCHLE et al. 2002). Der Median aller Probeflächen liegt bei 32 Arten (Abb. 2). Auf der zweischürigen Mähwiese 2SH wurden in allen Untersuchungsjahren die meisten Arten registriert (1995: 35, 1996: 47, 1997: 46). Ebenfalls artenreich war in den drei Untersuchungsjahren die Brache AB (31 - 45 Arten), die Artenvielfalt blieb hier aber auf den zur Weinsteige geneigten Hangbereich beschränkt, auf dem oberen Teil des Areals war die Flora stark verarmt. Vergleichsweise artenarm waren die ehemalige Schafweide SWF, sowie die Mulchwiesen IG, EGF und EGK, wenngleich auf der letztgenannten Fläche 1997 deutlich mehr Arten registriert wurden als in den Vorjahren. Dreischürige Mähwiesen besaßen Artenzahlen zwischen 26

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(3SK, 1995) und 36 Arten (3SA, 1997), zweischürige Mähwiesen zwischen 30 (2SI, 1997) und 47 Arten (2SH, 1996). Die Artenzahlen der untersuchten Weiden streuten sowohl untereinander als auch in den einzelnen Untersuchungsjahren stärker als diejenigen der restlichen Probeflächen, am wenigsten Arten wurden auf der Fläche SWF im Jahr 1997 registriert (23 Arten), am artenreichsten war die Schafe-Umtriebsweide SU 1996 (40 Arten). Bei den Mulchwiesen waren auf dem nur einmal jährlich gemähten Areal EGF 1997 nur 20 Arten präsent, auf den anderen Mulchwiesen wurden zwischen 21 (IG, 1995) und 42 Arten (EGK, 1997) registriert. Die untersuchten Sukzessionsflächen besaßen zwischen 23 (JB, 1995) und 46 Arten (AB 1996). Die ermittelten Artenzahlen der Vegetation auf den Probeflächen weichen von einer Gleichverteilung ab (�2 = 52,47, n = 35, p < 0,05), das bedeutet ihre Verteilung auf den einzelnen beprobten und unterschiedlichen Einflüssen unterliegenden Flächen ist nicht gleich- bzw. zufällig. In den derzeit gültigen Roten Listen der gefährdeten Pflanzenarten sind charakteristische Arten des Grünlandes unterrepräsentiert. Im angetroffenen Artenspektrum sind daher nur wenige landesweit gefährdete Arten enthalten. So sind Campanula patula, Geum rivale und Primula veris landesweit rückläufig und in Baden-Württemberg auf der Vorwarnliste verzeichnet (Kategorie „V“). Stellaria palustris ist „stark gefährdet (Kategorie 2). Die Analyse der Lebensformen kennzeichnet eine Dominanz der Hemikryptophyten. Bei der Querbetrachtung aller Managementvarianten beherbergen im Mittel nur die Brachen und die Waldparzelle relativ weniger Hemikrytophyten (60%), die übrigen Bwirtschaftungsformen dagegen zwischen 75,4% und 79,5%. Die geringste relative Häufigkeit erreichen Geophyten auf dreischürigen Mähwiesen (6,8%) und auf Weiden (7,8%). Etwa gleich hohe Anteile finden sich auf -zweischürigen Mähwiesen und den Mulcharealen (9,5%). Dagegen erreichen sie im Mittel 12,7% auf ungemähten Probeflächen (Brachen und Waldparzelle). Therophyten weisen nur relativ geringe Anteile an den Zönosen auf (4,8 – 8,9%). Auf den gemulchten Arealen sind nur 4,8% dieser Lebensform zugehörig. Phanerophyten treten erwartungsgmäß mit höchsten Anteilen im Wald auf (23,4%) und erreichen im Mittel auf den Brachflächen noch 7%. Ansonsten waren sie lediglich noch auf den Mulcharealen mit 1,8% vertreten. Auf allen anderen Bewirtschaftungsformen bzw. Probeflächen Flächen waren diese Lebensformen nicht anzutreffen. Krautige Chamaephyten weisen die niedrigsten Anteile im Wald bzw. auf Brachen (4,9%) und die höchsten auf Weiden (7,8%) auf. Im Wald und auf Brachflächen waren ausschließlich Nanophanerophyten und holzige Chamaephyten mit einem relativen Anteil von 7,7% bzw. 1,4% präsent (Tab. 3).

3.3 Einflüsse des Managements auf die Vegetation

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Die Korrelationsanalyse verdeutlicht mögliche Zusammenhänge der Vegetation mit Parametern der Untersuchungsflächen und ihrer Bewirtschaftung (Tab. 4): Die Lichtzahlen der Vegetation der einzelnen Areale zeigen deutliche Gradienten: Mit abnehmender Bewirtschaftungsintensität sinkt die mittlere Lichtzahl der Vegetation ab. Für die Jahre 1995 und 1997 sind die hierfür errechneten Korrelationskoeffizienten signifikant, 1996 zeigt sich ein vergleichbarer Trend. Der Einfluss der Beschattung durch Obstbäume auf die mittlere Lichtzahl der Flächen ist offensichtlich gering. Die Lichtzahlen sinken bei zunehmender Beschattung nur 1997 signifikant ab. Die Feuchtezahl der Flächen steigt nur tendenziell mit abnehmender Bewirtschaftungsintensität an, die entsprechenden Koeffizienten sind insbesondere 1995 und 1997 vergleichsweise niedrig, und nur 1996 signifikant. Beim Faktor Feuchte überlagern sich demnach Boden- mit Bewirtschaftungsfaktoren. Mit abnehmender Bewirtschaftungsintensität nimmt die mittlere Stickstoffverfügbarkeit in allen drei Untersuchungsjahren zu, für die Jahre 1995 und 1997 sind die entsprechenden, jeweils mittleren Korrelationen signifikant. Die Mahdverträglichkeit der Vegetation nimmt dagegen entlang dieses Gradienten tendenziell ab. Hieraus ergeben sich erste Hinweise auf Einflüsse durch die Bewirtschaftung der Flächen. Die einmalige Bewirtschaftungsänderung auf der Mulchwiese EGK (1996 wurde nicht gemäht) zeigt kaum nachweisbare Auswirkungen auf die mittleren Zeigerwerte des Areals. Das dauerhaft geänderte Management der aufgelassenen Schafweide SWF lässt bereits im 2. Jahr der Änderung deutliche Auswirkungen auf die mittlere Stickstoffzahl und die Schnittempfindlichkeit der Vegetation erkennen.

1.1.23.4 Artenidentität der Probeflächen Die Artenidentität der Vegetation wurde anhand von Clusteranalysen der JACCARD´schen Zahl charakterisiert. Die Gruppenspezifikation beruht damit allein auf einem Vergleich der gemeinsamen Arten zweier Flächen. Auf den mehrjährig beprobten Flächen trennt die Clusteranalyse auf den höchsten Verschmelzungsniveaus in allen drei Untersuchungsjahren drei Gruppen ab (Abb. 3). Keine dieser Gruppen zeigt aber eine über mehrere Jahre konstante Zusammensetzung. Die jeweilige Gruppierung lässt sich nicht unmittelbar anhand von Standortbedingungen wie Bodenverhältnissen, Bewirtschaftung oder Beschattung interpretieren. Lediglich auf einem niedrigen Verschmelzungsniveau bleibt ein Cluster von Flächenpaaren über die Jahre weitgehend erhalten: 3SK und EGK (1995 - 1997), zu diesen Flächen wird 1995 und 1996 noch die Pferdeweide PW gruppiert. Die Gesamtbetrachtung aller drei Untersuchungsjahre (Abb. 4) wird von einem sehr homogenen und über die Jahre gleich bleibenden Artenbestand auf den Flächen gekennzeichnet: alle Flächen sind sich über die drei Jahre untereinander ähnlicher als andere Probeflächen. Die Clusteranalyse trennt zwei Hauptgruppen voneinander ab. Der konstante Cluster aus den jährlichen

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Vergleichen 3SK, EGK und PW bleibt - nun auf einem höheren Verschmelzungsniveau - erhalten, diesem ist die Gruppe der Flächen JB und SWF am ähnlichsten, während die zweischürige Fläche 2SH bereits sehr früh von diesen Flächen abgetrennt wird. Die zweite Hauptgruppe beinhaltet mit den Arealen SU, IG und AB durchweg nährstoffreiche Flächen mit hohen Zeigerwerten für die Stickstoffverfügbarkeit. Werden die 1997 erstmals beprobten Areale mit berücksichtigt (Abb. 5), so trennt die Gruppenspezifikation bereits auf einem hohen Verschmelzungsniveau alle Sukzessionsflächen und Brachen sowie die nur einmal im Jahr gemähte Mulchwiese EGF von allen anderen Probeflächen ab. In der zweiten Gruppe werden alle Flächen mit hoher und diffuser Schnitt- bzw. Fraßbelastung, darunter alle rezenten Weiden (PW, SWA, SU, IG) von den verbleibenden Flächen unterschieden. Im weiteren Verlauf bilden sämtliche zweischürigen Mähwiesen einen eigenen Cluster zu dem die Mulchwiese EGK gruppiert wird. In dieser Gruppe ist die außerhalb der Limburg gelegene zweischürige Mähwiese 2SI enthalten. Auch alle beprobten dreischürigen Mähwiesen weisen untereinander einen ähnlicheren Artenbestand auf als die anderen Probeflächen, ihnen wird, auf einem höheren Verschmelzungsniveau, die Mulchwiese EGK und die aufgelassene Schafweide SWF zugeordnet. Damit können im erweiterten Probenumfang des Untersuchungsjahres 1997 alle wesentlichen beprobten Bewirtschaftungsformen in Form eigenständiger Artengemeinschaften voneinander abgetrennt werden.

3.5 Charakteristika der Phytozoenosen Die Hauptkomponentenanalyse mit den Zeigerwerten ergab bei der Gesamtbetrachtung aller Untersuchungsjahre drei Faktoren (Tab. 5, 5, Abb. 6). Die Zeigerwerte für Licht und Mahdintensität haben hohe Faktorladungen auf dem ersten extrahierten Faktor. Er besitzt einen Eigenwert von 2,41 und erklärt 35 % der Gesamtvarianz aller Zeigerwerte (Tab. 5, 6). Der zweite Faktor ist bei der Gesamtanalyse aller drei Jahre durch einen hohen positiven Ladungswert der Feuchtezahl und Stickstoffverfügbarkeit geprägt. Er besitzt einen Eigenwert zwischen 1,64 (1996) und erklärt weitere 23,4 % der Gesamtvarianz aller Zeigerwerte. Der dritte extrahierte Faktor wird durch hohe positive Ladungswerte der Kontinentalitäts- und Reaktionszahl bestimmt. Er erklärt mit einem Eigenwert von 1,42 weitere 20,3 % der Gesamtvarianz. Der kumulative Anteil der von den drei Faktoren erklärten Gesamtvarianz beträgt damit 78 %. Die Ergebnisse der Hauptkomponentenanalysen können folgendermaßen interpretiert werden: Der extrahierte Faktor1 wird durchweg von den beiden Variablen Mahdverträglichkeit und Lichtzahl geprägt. Diese repräsentieren von

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allen Zeigerwerten am deutlichsten den Einfluss des Flächenmanagements welches insbesondere durch die Grünlandbewirtschaftung aber auch durch die Bestandsdichte von Obstbäumen gekennzeichnet ist. Der extrahierte zweite Faktor wird von der Feuchtezahl und der Stickstoffverfügbarkeit geprägt. Beide Variablen werden sowohl von Standortfaktoren, als auch von Bewirtschaftungsformen beeinflusst. Auf dem dritten Faktor tragen die überwiegend von Standortfaktoren geprägten Zeigerwerte für die Kontinentalität und Reaktion hohe Faktorladungen. Er ist daher weitgehend unabhängig von unterschiedlichen Formen des Flächenmanagements, und kennzeichnet die Bedeutung der Standortbedingungen (Klima und Boden) für die Vegetation. Bewirtschaftungsspezifische Auswirkungen scheinen von höherer Bedeutung zu sein als standortspezifische Eigenschaften der Probeflächen.

Diskussion Die überwiegende Form der Grünlandbewirtschaftung der letzten 1000 Jahre war in Mitteleuropa eine zwei- bis dreischürige Mahd mit Winterbeweidung durch Schafe (SUKOPP 1969). Bezogen auf dieses angestammte Regime bewirken Bewirtschaftungsänderungen demzufolge ein Absinken der Gesamtartenzahl. Die Artenzahlen zeigen bereits Unterschiede bei den verschieden genutzten Flächen an, die resultierenden Rangkorrelationen und Interkorrelationen (Hauptkomponentenanalyse) verdeutlichen das komplexe Wirkungssystem der Bewirtschaftung. Dabei bewirkt die unterschiedliche Bewirtschaftungsintensität eine verschiedenartige Zusammensetzung der Pflanzenartenarten auf den untersuchten Flächen. Die Gesamtbetrachtung der Artenidentität charakterisiert zunächst einen homogenen und über die einzelnen Jahre vergleichsweise konstanten Artenbestand der Vegetation auf den Untersuchungsflächen. In den einzelnen Untersuchungsjahren kommt es so zu einer von Jahr zu Jahr auftretenden Veränderung im Artenspektrum der Vegetation auf den Probeflächen Besonders ausgeprägt ist dies bei der ehemaligen Schafweide SWF. Anhand der Artendidentität gliedern sich 1997 eindeutig Bewirtschaftungsbedingte Cluster ähnlicher Zusammensetzung ab: dreischürige Mähwiesen, zweischürige Mähwiesen, Weiden und Sozialbrachen mit einer Waldfläche. Alle Flächen gleicher Bewirtschaftung lassen sich jeweils klar zuordnen und von denen anderer Bewirtschaftung abgrenzen. Keine Ähnlichkeit untereinander weisen dagegen gemulchte Flächen auf. Offensichtlich ist durch das häufig heterogen - also nicht einheitlich intensiv und mit differierendem Maschineneinsatz und Zeitablauf - praktizierte Mulchen in der Wirkung auf die Zoenose der Pflanzen verschieden. Es führt nicht zur Ausbildung eigenständiger und für diese Bewirtschaftungsform typischer Zönosen. Dagegen trennt sich bei der zusammenfassenden Betrachtung aller drei Jahre (1995 - 1997) ein Cluster mit den Arealen Schafe – Umtriebsweide (SU), intensiv gemulchte Fläche (IG) und Alte Brache (AB) ab. Für alle drei

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Flächen ist jeweils eine hohe Stickstoffzahl charakteristisch. In der Hauptkomponentenanalyse (PCA) zeigen sich die gleichgerichteten Einflüsse (Variablen) und Hauptwirkungen (Faktorenkomplexe, Abb. 6, Tab. 6). Dabei prägen die beiden Variablen Lichtzahl und Mahdverträglichkeit den jeweils gewichtigsten ersten Faktor. Beide Variablen korrelieren mit der Bewirtschaftung und spiegeln Gradienten zwischen den einzelnen Bewirtschaftungsformen wider (Tab. 5). Faktor zwei der Hauptkomponentenanalyse korreliert mit Feuchtezahl und der Stickstoffverfügbarkeit auf den Flächen. Diese Zeigerwerte werden vom Bewirtschaftungsregime mitbeeinflusst. Sie repräsentieren aber auch spezifische Eigenschaften des Standorts, beispielsweise höhenbedingte Feuchtigkeitsunterschiede oder edaphisch bzw. geomorphologisch divergierende Nährstoffressourcen. Auf dem dritten extrahierten Faktor tragen vor allem die standortspezifische Eigenschaften beinhaltende Kontinentalitäts- und Reaktionszahl hohe Ladungswerte. Die aufwendige Pflege von Extensivgrünland auf Grenzertragsstandorten erfordert künftig die Entwicklung alternativer Bewirtschaftungsformen zur Sicherung artenreicher, offener und halboffener Landschaftsausschnitte (BEINLICH & PLACHTER 1995, PFADENHAUER 1996, PLACHTER 1996, WOLF & ZIMMERMANN 1996, ASSMANN & FALKE 1997, POETHKE 1997, SCHREIBER 1997, LUIK 1997a u. 1997b, LUICK & BÖCKER, 1998 WEGENER 1998). Derzeit werden einerseits Konzepte zur natürlichen Sukzession bzw. Wiederbewaldung und andererseits die Ausweisung zusammenhängender, extensiver Weidelandschaften diskutiert (RIECKEN et al. 1998). Beides bedeutet aber in jedem Fall die Aufgabe traditionell kleinparzellierter Bewirtschaftungsgradienten und die Nivellierung der Areale in Form von Wäldern oder großflächiger halboffener, aber dennoch strukturreicher Weidelandschaften Mulchen fördert dynamische Entwicklungen und Veränderungen im Vegetationsbestand stärker als eine traditionelle Mahd. Frühes und häufiges Mulchen verhindert aber die Entwicklung von Diasporen und führt zur Anreicherung von Nährstoffen. Sie verringert die dauerhafte Präsenz von Arten und mindert damit die Kontinuität des Pflanzenbestandes. Insgesamt werden mittlerweile 51 % der Untersuchungsfläche und 55 % aller Parzellen gemulcht. Mittelfristig kann dies zur Verarmung der Gesamtphytozönose führen. Zumal die Bewirtschaftungsbedingte Vegetation auf der extensiv gemulchten Wiese EGK nur noch ansatzweise die Ausbildung eines edaphischen Diasporenpotentials ermöglicht. Bei der Pferdebeweidung bildet sich eine mosaikartige Struktur heraus, bei der sich relativ langgrasige Bereiche mit kurzgefressenen abwechseln. Eine intensive Dauerbeweidung von Glatthaferwiesen kann zu artenarmen Weidelgras-Beständen führen (FISCHER 1992). Beweidung kann im Untersuchungsgebiet bei moderater extensiver Weidenutzung den Artenbestand dennoch eher halten als Mulchbewirtschaftungsformen. Während

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Standbeweidung mit Schafen in den letzten Jahren auf ein unbedeutendes Maß zurückging, nahmen Rotationsweiden mit Schafen ebenso wie Pferdeweiden kontinuierlich zu. Schafe neigen auf Rotationsweiden aber dazu, bei feuchten Bedingungen innerhalb kurzer Zeit alle Strukturen niederzutrampeln und nicht zu fressen. Dies tritt besonders bei der noch unverholzten Vegetation im Frühjahr auf. Die niedergetrampelte Vegetation verbleibt auf den Flächen, wird aber vergleichsweise rasch abgebaut. Auch andere Autoren beurteilen intensive Schafbeweidung im mesophilen Grünland von Streuobstwiesen negativ (SIMON 1992). Der Aspekt, nach dem Brachen zur Erhöhung der Strukturvielfalt beitragen, führte bei einigen Autoren zu einer positiven Bewertung von Brachen und zu der Aussage, dass sie bis zu 50 % der Flächen einnehmen können (FISCHER 1992). Brachflächen können nach den vorliegenden Ergebnissen nur unwesentlich zur nachhaltigen Bestandssicherung der Vegetation extensiv genutzter Streuobstwiesen beitragen. Sie enthalten eigenständige, von anderen Bewirtschaftungsformen klar abgrenzbare Zönosen und bilden kein Reservoir für typische Arten des Extensivgrünlandes. Sie sollten daher nur vereinzelt im Gesamtverbund von Streuobstwiesen geduldet werden. In Teilen des Gesamtsystems können sie je nach Umgebung dennoch dazu beitragen, dass Diasporen von einigen Arten in ausreichender Menge gebildet werden, was für die Neubesiedlung im Pflanzenbestand verarmter Parzellen bedeutsam sein kann. Bleiben zwei- und dreischürigen Mähwiesen, die einerseits eine traditionelle Form der Bewirtschaftung abbilden, andererseits aber mittlerweile ebenfalls hoch technisiert durchgeführt werden. Daher unterscheiden sich beide Bewirtschaftungsformen in der Zusammensetzung ihrer Zönosen. Bei den Gesamtartenzahlen tendieren zweischürige Wiesen trotz ihrer hohen Streuung zur Ausbildung einer vielfältigeren Flora. Die intensivere und technisiertere, dreischürige Mahd in Streuobstwiesen, gekennzeichnet durch frühere Mahdzeitpunkte und vereinzelte Düngergaben, leitet aber bereits zu intensiv genutzten Fettwiesen des offenen Grünlandes über. Eine traditionelle zwei- oder dreischürige Nutzung der Streuobstwiesen ist infolge der Technisierung der Landwirtschaft kaum mehr auf allen Flächen möglich. Sie wird häufig nur noch von einzelnen Nebenerwerbslandwirten bewerkstelligt, deren Investitionsmöglichkeiten zur Technisierung und Modernisierung ihrer Betriebe beschränkt sind. Die Art und Weise der Beweidung steuert die Ausbildung der Vegetationsstruktur im Verlauf der Vegetationsperiode. Schafhaltung auf Standweiden wird in der Regel intensiv betrieben (KNAUER & GERTH 1980), die Flächen verbleiben während der gesamten Vegetationsperiode kurzrasig. Auf Rotationsweiden ähnelt die Beweidung eher einem Mulchereignis, da mehrmals im Jahr zumindest ein Teil der Strukturen niedergetrampelt wird und als Streuauflage auf der Bodenoberfläche verbleibt. Der selektive Fraß bzw. Verbiß ermöglicht einem Teil der Vegetation die

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Diasporenentwicklung. Auf Pferdeweiden wechseln kahlgefressene Bereiche kleinräumig mit aufgewachsener Vegetation oder Geilstellen. Auf häufig begangenen Stellen wird die Vegetation lückig oder fehlt vollständig. Pferdeweiden bleiben so während der gesamten Vegetationsperiode in sich kleinstrukturiert, in Teilen des Areals erreichen zahlreiche Arten unterschiedlichster ökologischer Ansprüche die Samenreife. Managementspezifische Wirkungen spiegeln sich also in der Artenzusammensetzung und Ausprägung der Vegetation wieder. Dennoch lassen sich einige Bewirtschaftungsformen wie Mulchwiesen oder dreischürige Mähwiesen von Weiden in ihrer ökologischen Ausprägung nicht eindeutig und signifikant trennen. Die ökologische Potenz der enthaltenen Pflanzenarten scheint demnach vergleichsweise hoch zu sein, zumal überwiegend ubiquitäre Formen die wesentlichen Arten der Zönosen dieser drei Bewirtschaftungsvarianten stellen. Sie kennzeichnet aber ein hoher Artenturnover bzw. eine hohe Dynamik. Die drei Variablen Mahdverträglichkeit, Lichtzahl und Stickstoffverfügbarkeit korrelieren bei der Hauptkomponentenanalyse (PCA) mit den drei extrahierten Faktoren und quantifizieren die herausragende Bedeutung der Flächenbewirtschaftung auf die Ausprägung der Vegetation. Gleichartig bewirtschaftete Areale ähneln sich in der zönotischen Zusammensetzung ihrer Vegetation und grenzen sich von anderen Managementformen ab. Die Zusammensetzung ist ausschließlich Bewirtschaftungs- und standortbasiert.

Zusammenfassung In den Vegetationsperioden 1995-1997 wurde im Streuobstwiesenareal der Limburg (Weilheim/Teck 48.38 N/9.23 E) auf einer Fläche von ca. 160 km2 die Bewirtschaftung kartiert. Als Mähwiesen bewirtschaftet wurden 12,1% der Fläche, als Mulchwiesen 50,5%, als Weiden14%, auf 12,6% fand einer Mischnutzung statt und Sukzessionflächen betrugen 6%. Auf 17 Probeflächen, die teilweise bis 25 Jahre gleichartig genutzt worden waren, wurden Kartierungen der Vegetation, Erfassungen der Grünlandbewirtschaftung und -häufigkeit durchgeführt. Bewirtschaftungsformen waren: dreischürige Mähwiesen (3), zweischürige Mähwiesen (2), Mulchwisen (4), Sukzessionsflächen (3), eine Pferdeweide, eine Schaf-Umtriebsweide und eine 1994 aufgelassene Schaf-Standweide. 138 Pflanzenarten wurden auf den Flächen registriert. Zweischürige Mähwiesen (30-47 Arten), waren artenreicher als dreischürige Mähwiesen (26-37 Arten), Weiden (30-47 Arten), Mulchwiesen (20-42 Arten) oder Sukzessionsflächen (23-45 Arten). Die Analyse der Lebensformen kennzeichnet eine Dominanz der Hemikryptophyten. Die Lebensformen werden nach Bewirtschaftungseinheiten aufgezeigt. Auf der Basis der Artenidentität der Vegetation wurden charakteristische Phytozönosen für dreischürige Mähwiesen, zweischürige Mähwiesen, Weiden

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und Sukzessionsflächen abgegrenzt, nicht dagegen für Mulchwiesen. Die Zusammensetzung der Phytozönose blieb zeitlich relativ konstant: alle Flächen sind sich über die drei Untersuchungsjahre untereinander ähnlicher als zu anderen Bewirtschaftungsformen. Die Hauptkomponentenanalyse der flächenspezifischen Ellenberg-Zeigerwerte ergab einen Bewirtschaftungsfaktor kombiniert aus Licht- und Mahdzahlen (Faktor 1). Eine Kombination aus Bewirtschaftungs- und standortgeprägten Variablen (Feuchte und Stickstoffzahl) extrahierte Faktor 2. Die Ergebnisse werden vor dem Hintergrund unterschiedlicher Bewirtschaftung und deren Auswirkung auf die Artenvielfalt diskutiert. Literatur: ASSMANN, T. & B. FALKE (1997): Bedeutung von Hudelandschaften aus

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1.1.3 Tabellen Tab. 1: Morphologie und Bewirtschaftung der Probeflächen. Table 1: Morphology and landuse systems of the study area, plots, perimeter, height above sea level, tree shadow, years of investigation. Tab. 2: Flächennutzung des Untersuchungsgebietes im Jahr 1997 (ohne Siedlungsbereiche, Straßen und Wege). Table 2: Usage of the plots in the study area in 1997 (without urban areas, streets and paths) Tab. 3: Lebensformen auf den einzelnen Parzellen und nach Bewirtschaftungweisen zusammengefasst (H = Hemikryptophyten, G = Geophyten, T = Therophyten, P = Phanerophyten, C = krautige Chamaephyten, N = Nanophanerophyten, Z = holzige Chamaephyten). Table 3: Tab. 4. Rangkorrelationskoeffizienten der Ellenberg-Zeigerwerte und der Artenzahl mit Flächenparametern der Untersuchungsflächen (1995/96: n = 9; 1997: n = 17; Signifikanzniveau: p < 0,05 = *, p < 0,01 = **, p < 0,001 = ***). Table 4: Ranking correlation coefficients of the Ellenberg indices of vegetation and the species number with parameters of the plots (landuse system, area, perimeter, height above sea level, tree shadow, 1995/96, n 0 9, 1997, n 0 17 , level of significance p < 0,05 = *, p < 0,01 = **, p < 0,001 = ***). Tab. 5: Hauptkomponentenanalysen, Faktorladungen der standardisierten Zeigerwerte der Vegetation auf den Probeflächen: Faktorladungen (1995 - 1997: n = 35, Faktorladungen über +/- 0,7 sind markiert, ). Table 5: Principle conmponent analysis, factor loading of the standardised Ellenberg indices of the plots; factor loadings (1995-1997, n = 35, factor loadings greater than +/- 0,7 are marked). Tab. 6: Zusammenfassung der Ergebnisse von vier Hauptkomponentenanalysen standardisierter Zeigerwerte der Vegetation auf den Probeflächen (1995 und 1996: n = 9; 1997: n = 17; 1995 - 1997: n = 35) Table 6: Summary of the results from four PCAs standardised Ellenberg indices of the plots (1995 and 1996: n = 9; 1997: n = 17; 1995 - 1997: n = 35)

Abbildungen / Figures: Abb. 1: Flächenbewirtschaftung im Untersuchungsgebiet am Nordrand des NSG Limburg. Fig. 1: Landuse in the research area at the Northwest rim of the nature reserve Limburg. Abb. 2: Artenzahl der Vegetation. Fig. 2: Number of plant species Abb. 3: Dendrogramme der Artenidentität der Vegetation nach JACCARD aller mehrjährig beprobten Flächen: Einzeljahre 1995 - 1997, Verschmelzung nach der Minimalvarianzmethode (WARD 1963).

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Fig. 3: Dendrograms of the species identity of the vegetation after JACCARD from all several years investigated plots: each year 1995 – 1997, melting after the method of minimal variance (WARD 1963). Abb. 4: Dendrogramm der Artenidentität der Vegetation nach JACCARD aller mehrjährig beprobten Flächen der Jahre 1995 - 1997, Verschmelzung nach der Minimalvarianzmethode (WARD 1963) Fig. 4: Dendrograms of the species identity of the vegetation after JACCARD from all several years investigated plots: years 1995 – 1997, melting after the method of minimal variance (WARD 1963). Abb. 5: Dendrogramm der Artenidentität der Vegetation nach JACCARD aller 1997 beprobten Flächen, Verschmelzung nach der Minimalvarianzmethode (WARD 1963) Fig. 5: Dendrograms of the species identity of the vegetation after JACCARD from all investigated plots 1997, melting after the method of minimal variance (WARD 1963). Abb. 6: Faktorladungen einer Hauptkomponentenanalyse mit den Zeigerwerten der Vegetation der Jahre 1995 -1997 (n = 35 Flächen; erklärte Gesamtvarianz 78 %).

Fig. 6: Factor loadings of the PCA with the indices of vegetation 1995-1997 (n = 35 plots, explained cumulative variance 78%).

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Tab. 1. Morphologie und Bewirtschaftung der Probeflächen. Table 1. Morphology and landuse systems of the study area, plots, perimeter, height above sea level, tree shadow, years of investigation.

Fläche Bewirtschaftung Bewirtschaftungs-

typ

Fläche (Ar)

Umfang (m)

Höhe (mNN)

Beschatt-ung

Unters.-jahre

3SF 3-sch. Mähwiese Mähwiese 26 209 405 20 `97 3SA 3-sch. Mähwiese Mähwiese 51 287 425 20 `97 3SK 3-sch. Mähwiese Mähwiese 16 204 392 20 ´95,´96,`97 2SR 2-sch. Mähwiese Mähwiese 40 446 415 80 `97 2SH 2-sch. Mähwiese Mähwiese 10 218 445 60 ´95,´96,`97 2SK 2-sch. Mähwiese Mähwiese 15 250 410 60 `97 SWF ehemalige Schafe-

Standweide Weide 34 234 405 60 ´95,´96,`97

SWA Schafe-Standweide Weide 15 213 415 80 `97 PW Pferdeweide Weide 124 580 400 20 ´95,´96,`97 SU Schafe-Umtriebsweide Weide 11 259 445 20 ´95,´96,`97 IG 4-6-sch. Mulchwiese Mulchwiese 12 162 455 20 ´95,´96,`97

EGA 3-sch. Mulchwiese Mulchwiese 47 380 440 100 `97 EGK 2-3 sch. Mulchwiese Mulchwiese 29 217 420 60 ´95,´96,`97 EGF 1-sch. Mulchwiese Mulchwiese 25 206 517 80 `97 JB 4-jähr. Wiesenbrache Sukzession 13 153 445 0 ´95,´96,`97 AB 10-jähr. Wiesenbrache Sukzession 13 202 420 100 ´95,´96,`97

Wald Waldfläche Sukzession 13 222 520 100 `97

Tab. 2: Flächennutzung des Untersuchungsgebietes im Jahr 1997 (ohne Siedlungsbereiche, Straßen und Wege). Table 2: Useage of the plots in the study area in 1997 (without urban areas, streets and paths)

Flurstücke Fläche Häufigkeit Anzahl (%) (ha) (%) Mähwiesen 1 - 2 x 57 6,7 4,9 7,8 > 2 x 24 2,8 2,7 4,4 Σ 81 9,5 7,6 12,1 Mulchwiesen 1 - 2 x 213 24,9 13,2 21,1 > 2 x 254 29,6 18,4 29,4 Σ 467 54,5 31,7 50,5 Weiden Pferde 18 2,1 2,4 3,9 Schafe 1 - 2x 53 6,2 4,7 7,6 Schafe > 2 x 20 2,3 1,6 2,5 Σ 91 10,6 8,8 14,0 Mischnutzung Mähweiden 2 x 8 0,9 0,8 1,3 Mähweiden >2 x 32 3,7 3,0 4,8 Mulchweiden 2 x 15 1,8 1,1 1,7 Mulchweiden >2 x 39 4,6 2,6 4,2 Mahd, Mulch u. Bew. 5 0,6 0,4 0,6 Σ 99 11,6 7,9 12,6 Kleingarten Kleingarten 4 0,5 0,2 0,2 Weinberge 4 0,5 0,6 0,9

90

Flurstücke Fläche Häufigkeit Anzahl (%) (ha) (%) Äcker 5 0,6 0,5 0,8 Σ 13 1,5 1,2 1,9 Sukzession ohne Gehölz 20 2,3 1,0 1,6 Verbuscht 22 2,6 0,9 1,4 Laubwald 25 2,9 1,3 2,1 Nadelwald 4 0,5 0,1 0,1 Wasserfläche 2 0,2 0,0 0,1 Feuchtfl./Schilf 4 0,5 0,1 0,1 Hochstaudenflur 6 0,7 0,3 0,5 Σ 83 9,7 3,8 6,0 Gesamt Σ 857 100,0 62,7 100,0

Tab. 3: Lebensformen auf den einzelnen Parzellen und nach Bewirtschaftungweisen zusammengefasst (Abkürzung der Flächen vgl. Tab. 1, H = Hemikryptophyten, G = Geophyten, T = Therophyten, P = Phanerophyten, C = krautige Chamaephyten, N = Nanophanerophyten, Z = holzige Chamaephyten, Angaben in %)

% H G T P C N Z Wald 36,7 10 6,7 23,4 20 3,4AB 59,7 16,1 8,1 3,2 6,5 6,5JB 74 10 4 2 6 2 2Summe 59,9 12,7 6,3 7 4,9 7,7 1,4 3SK 77,6 4,1 8,2 10,23SF 81,5 3,7 3,7 11,13SA 80,5 12,2 4,9 2,4Summe 79,5 6,8 6 7,7 2SH 77,4 8,1 11,3 3,22SK 76,7 16,8 4,8 4,82SR 81,3 3,1 6,3 9,4Summe 77,4 9,5 8 5,1 SWF 70 8 14 8PW 82,5 2,5 7,5 7,5SU 75 10,7 5,4 8,9SWA 76,5 8,8 8,8 5,9Summe 75,6 7,8 8,9 7,8 IG 81,6 6,1 4,1 8,2EGA 73,5 14,7 2,9 2,9 5,9EGK 75,9 10,3 3,5 1,7 8,6EGF 70,8 8,4 12,5 4,2 4,2Summe 75,7 9,5 4,8 1,8 7,1

Summe, alle

61,2 10,5 10,5 5,9 5,3 5,3 1,3

91

92

Tab. 4. Rangkorrelationskoeffizienten der Ellenberg-Zeigerwerte und der Artenzahl mit Flächenparametern der Untersuchungsflächen (1995/96: n = 9; 1997: n = 17; Signifikanzniveau: p < 0,05 = *, p < 0,01 = **, p < 0,001 = ***).

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Berichte des Institutes für Landschafts- und ... · 7 Lehrbeauftragte 2003 KAULE, Prof. Dr. G., Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie (verantwortlicher