Untersuchung von Dynamischen Ausbreitungsprozessen in Fragmentierten Sandhabitaten [Dynamic Processes of Diaspore Dispersion in Fragmented Sandy Grasslands]

About this book

Language: German

Propagation processes have always been of central importance toto plants. Only species that successfully spread their offspring to new suitable sites can be preserved in the long term from extinction because they may evade other competing plants or a drastic change in their location. In connection with the current land use, which is often characterized by a rapid onset of fragmentation of habitats, spreading processes are quickly becoming the key to the survival of a species. It is today often not only important to the local protection of individual species, but for the preservation of entire plant communities. Nevertheless, it is not sufficiently possible today to predict the propagation ability of plants in their specific habitat. The reason for this is that the propagation processes result from a complex interaction between the propagation biologically relevant characteristics of the plants, the availability of propagation vectors and the topographical and climatic characteristics of a landscape. The present study therefore examines the opportunities for the spread of plant between isolated sandy habitats at the level of plant communities.

Summary in German:
Ausbreitungsprozesse waren für die fest mit ihrem Untergrund verwachsenen Pflanzen seit jeher von zentraler Bedeutung. Nur die Arten, die ihre Nachkommen erfolgreich an neue geeignete Standorte ausbreiten, werden langfristig vor dem Aussterben bewahrt, weil sie anderen, konkurrierenden Pflanzen oder einer drastischen Veränderung ihres Standortes ausweichen können. Im Zusammenhang mit der aktuellen Landnutzung, die häufig durch eine kurzfristig einsetzende Zerschneidung der Lebensräume gekennzeichnet ist, werden Ausbreitungsprozesse schnell zum Schlüssel für das Überleben einer Art. Dabei geht es heute meistens nicht nur um den lokalen Schutz einzelner Arten, sondern um die Erhaltung ganzer Pflanzengesellschaften. Dennoch ist es bis heute nicht ausreichend möglich, die Ausbreitungsfähigkeit von Pflanzen in ihrem konkreten Lebensraum vorherzusagen. Ursache dafür ist, dass den Ausbreitungsprozessen ein komplexes Zusammenspiel zwischen den ausbreitungsbiologisch relevanten Eigenschaften der Pflanzen, der Verfügbarkeit an Ausbreitungsvektoren und den topographischen und klimatischen Eigenschaften einer Landschaft zugrunde liegt. Die vorliegende Arbeit untersucht deshalb auf der Ebene der Pflanzengesellschaften die Möglichkeiten der Ausbreitung von Pflanzen zwischen isolierten Sandlebensräumen.

Contents

1. Einleitung (Gesamtteil) 1
1.1. Fragmentierte Sandlebensräume - eine Kulturlandschaft im Wandel der Zeit 1
1.2. Biotopverbund unter Berücksichtigung des Metapopulationskonzeptes 2
1.3. Geschichtlicher Abriss der Ausbreitungsbiologie 3
1.4. Fragestellung der Arbeit 5

2. Material und Methoden (Gesamtteil) 6
2.1. Untersuchungsgebiet 6
2.2. Experimenteller Ansatz und Versuchsablauf 7
2.2.1. Einrichtung des Experiments (Exclosure) 7
2.2.2. Ausgangssituation auf den Exclosure hinsichtlich der Diasporen 8
2.2.3. Versuchsablauf 9
2.2.4. Vegetationskartierung 9

3. Schafe und Ziegen als Ausbreitungsvektoren für Pflanzen der Sandrasen 10
3.1. Einleitung 10
3.2. Material und Methoden 13
3.2.1. Endozoochorie 13
3.2.2. Epizoochorie 13
3.2.3. Diasporenausbreitung unterschiedlicher Weidetiere (Schaf und Ziege) 14
3.2.4. Beweidungsexperimente 14
3.2.4.1. Ablauf der Beweidungsexperimente 15
3.2.4.2. Auswertung der Beweidungsexperimente 16
3.3. Ergebnisse 17
3.3.1. Endozoochorie 17
3.3.1.1. Einfluß des Beweidungszeitpunktes 17
3.3.1.2. Endozoochorie für Schafe und Ziegen im Vergleich 20
3.3.2. Epizoochorie 22
3.3.2.1. Einfluss des Beweidungszeitpunktes 22
3.3.2.2. Epizoochorie für Schafe und Ziegen im Vergleich 24
3.3.3. Einfluss der Häufigkeit von Pflanzenarten im Artenpool auf die Diasporenausbreitung durch Weidetiere 26
3.3.3.1. Korrelation zwischen Aufnahmerate und Endozoochorie 28
3.3.3.2. Korrelation zwischen Aufnahmerate und Epizoochorie 29
3.3.4. Einfluss der zoochoren Diasporenausbreitung auf die Vegetations entwicklung eines isolierten Standortes 30
3.4. Diskussion 32
3.4.1. Endozoochorie 32
3.4.2. Epizoochorie 33
3.4.3. Welche Rolle spielen Schafe und Ziegen für die Ausbreitung sandtypischer Pflanzen? 34
3.4.4. Ausbreitungspotential sandtypischer Arten durch Schafe und Ziegen 35
3.4.5. Bedeutung der Beweidung für Restitutionsmaßnahmen, Biotopverbund und Metapopulationen 37

4. Bedeutung der Ausbreitungsinfrastruktur einer Landschaft für die Artenvielfalt von Pflanzengemeinschaften - eine Validierung des Species-Pool-Konzeptes 38
4.1. Einleitung 38
4.2. Material und Methoden 41
4.2.1. Untersuchungsgebiet 41
4.2.2. Experimenteller Ansatz und Versuchsablauf 41
4.2.3. Erhebungen zur Häufigkeit und Entfernung einzelner Arten in der Quellvegetation 43
4.2.3.1. Häufigkeit 43
4.2.3.2. Entfernung 43
4.2.4. Statistische Verfahren 44
4.2.4.1. Test auf Signifikanz 44
4.2.4.2. Korrelationsanalyse 44
4.2.4.3. Multivariate Auswertung 44
4.3. Ergebnisse 45
4.3.1. Vegetation des benachbarten Quellgebietes (Muna-Gelände) 45
4.3.2. Vegetation des isolierten Quellgebietes (Schießplatz) 45
4.3.3. Vegetationsentwicklung innerhalb der Exclosure 46
4.3.3.1. Quantitativer Vergleich der Arten- und Individuenzahlen 46
4.3.3.2. Qualitativer Vergleich mit der benachbarten und isolierten Quellvegetation 48
4.3.3.3. Häufigkeit der Arten in Abhängigkeit von der Exclosure-Kategorie 52
4.3.4. Zusammenhang zwischen Häufigkeit und Entfernung der Arten in der Quellvegetation und der Häufigkeit innerhalb der Exclosure . 61
4.4. Diskussion 64
4.4.1. Wie werden die Vegetationsentwicklung und der Artenreichtum von der Ausbreitungsinfrastruktur beeinflusst? 64
4.4.2. Welchen Anteil haben einzelne Ausbreitungsvektoren? 65
4.4.3. Rückschlüsse auf das Ausbreitungspotential der einzelnen Vektoren 70
4.4.4. Schlussfolgerungen für den Biotopverbund 72

5. Untersuchung von Pflanzen- bzw. Diasporenmerkmalen im Zusammenhang mit Ausbreitungsprozessen 73
5.1. Einleitung 73
5.2. Material und Methoden 76
5.2.1. Erhebung der Vegetationsdaten 76
5.2.2. Erhebung der funktionellen Merkmale 77
5.2.3. Datenanalyse 78
5.3. Ergebnisse 79
5.3.1. Korrelation funktioneller Diasporen- und Pflanzenmerkmale mit der Häufigkeit innerhalb der Exclosure-Kategorien 79
5.3.2. Einfluss funktioneller Merkmale auf die Vegetationsentwicklung . 87
5.4. Diskussion 93
5.4.1. Welche Pflanzen- und Diasporenmerkmale sind für die Ausbreitung sandtypischer Pflanzen funktionell? 93
5.4.2. Welche Merkmale bzw. Merkmalskombinationen charakterisieren einzelne Exclosure-Kategorien und Ausbreitungsvektoren? 95
5.4.3. Funktionelle Merkmale versus Ausbreitungspotential - Wie groß ist der Einfluss funktioneller Merkmale tatsächlich? 97

6. Zusammenfassung 101

7. Summary 105

8. Literatur 109

Anhang 121

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