FtlihV tti kdForstliche Vegetationskunde · submaritimes Klima, submontane Stufesubmontane Stufe...

F tli h V t ti k dForstliche Vegetationskunde

G 1

996)

ELLE

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Dr. Falko HornschuchWS 2018/2019

[email protected]@uweg online [email protected]

Gliederung – Teil 1: Grundlagen (Fowi + IFEM)

• Literaturempfehlungen• Einführung in die Vegetationskunde

– Einordnung und Begriffe• Struktur und Zusammensetzung der Vegetation

– vertikale und horizontale Raumstruktur• Abiotische und biotische Umwelt

– Physiologische und ökologische Amplitude, Ökogramme• Klima und Vegetationg

– Zonalität, Humidität-Aridität, Ozeanität-Kontinentalität– Höhenstufung– zonale, extrazonale, azonale Vegetationzonale, extrazonale, azonale Vegetation

• Naturnähe – Naturnähe, Vegetationswandel durch den Menschen

• ArealkundeArealkunde– Begriffe, Florengebiete, Florenreiche, Florenelemente

• Vegetationsdynamik Phänologie Fluktuation Sukzession Klimax Mosaik Zyklus Phasen– Phänologie, Fluktuation, Sukzession, Klimax, Mosaik-Zyklus, Phasen

• Vegetationsgeschichte– nacheiszeitliche Vegetation

Gliederung – Teil 2: Methoden

• Darstellung räumlicher Merkmale (IFEM)• Ordnen von Vegetation

– Ordination/Gradientenanalyse (IFEM)– Klassifikation (IFEM)

• Vegetationskundliche Aufnahme– BRAUN-BLANQET-Methode (Fowi, IFEM)– Weitere Aufnahmemethoden (IFEM)

• Klassifikationssysteme– BRAUN-BLANQUET-System (Fowi, IFEM)– Ökosystemtypen (HOFMANN) (Fowi)– Vegetationsformen (KOPP) (Fowi)

• Bioindikation– mit Arten (ELLENBERG-Zeigerwerte) (Fowi, IFEM)– mit Artengruppen (DKT-, DKF-Weiserwerte) (Fowi)– mit Ökosystemtypen (Standortseigenschaften) (Fowi)

Gliederung – Teil 3: Spezielle VegetationskundeFowi IFEM

• Wald- und Forstgesellschaften Mitteleuropas– Vegetation Mitteleuropas

Ök t t HOFMANN

• Zonobiome nach WALTER & BRECKLE

• Höhenstufen in Erdteilen – Ökosystemtypen n. HOFMANN

Gliederung – Teil 1: Grundlagen• Literaturempfehlungen• Einführung in die Vegetationskunde



– Physiologische und ökologische Amplitude, Ökogramme• Naturnähe

– Naturnähe, Vegetationswandel durch den Menschen • Klima und Vegetation

– Zonalität, Humidität-Aridität, Ozeanität-KontinentalitätZonalität, Humidität Aridität, Ozeanität Kontinentalität– Höhenstufung– zonale, extrazonale, azonale Vegetation




Literaturempfehlungen

Literatur• BestimmungsbücherBestimmungsbücher

– Jäger, E.J. (Hrsg.) (2011): Rothmaler - Exkursionsflora von Deutschland. Gefäßpflanzen: Grundband. 20. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 944 S.

– Oberdorfer, E. (1994): Pflanzensoziologische Exkursionsflora. Ulmer, Stuttgart, 1050 S., ( ) g , g ,• Methoden

– Dierschke, H. (1994): Pflanzensoziologie. Ulmer, Stuttgart, 683 S. – Glavac, V. (1996): Vegetationsökologie. Spektrum Akademischer Verlag Stuttgart, 358 S. G a ac, ( 996) egetat o sö o og e Spe t u ade sc e e ag Stuttga t, 358 S– Ellenberg, H., Weber, H. E., Düll, R., Wirth, V., Werner, W., Paulißen, D. (1992):

Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanica Bd. 18, E. Goltze, Göttingen

• Nordostdeutsches Verfahren der Standortserkundung– SEA 95 (1996ff): Anleitung für die Standortserkundung im nordostdeutschen Tiefland. Teile

A-D, Schwerin, Eberswalde– Kopp, D., Schwanecke, W. (1994): Standörtlich-naturräumliche Grundlagen

ökologiegerechter Forstwirtschaft. Deutscher Landwirtschaftsverlag Berlin. 248 S.• Waldentwicklung – Standortgerechte Forstwirtschaft Brandenburg, orientiert an

t i ll tü li h V t tipotenziell-natürlicher Vegetation – MLUV Brandenburg (2006): Bestandeszieltypen für die Wälder des Landes Brandenburg.

Potsdam, 119 S. (download aus Internet)

Literatur• Vegetation globalVegetation global

– Schroeder, F.-G. (1998): Lehrbuch der Pflanzengeographie. Quelle und Meyer, Wiesbaden, 459 S.

– Walter, H.; Breckle, S.-W. (1991ff): Ökologie der Erde. 4 Bände, Spektrum Akademischer Verlag, Stuttgart (kompakte Zusammenfassung: Walter, H.; Breckle, S.-W. (1999): Vegetation und Klimazonen. UTB-Taschenbuch 14, Eugen Ulmer Stuttgart, 544 S.)

• Vegetation EuropaBohn U ; Neuhäusl R u a (2000 2003): Karte der natürlichen Vegetation Europas Teil 1 3– Bohn, U.; Neuhäusl, R. u.a. (2000, 2003): Karte der natürlichen Vegetation Europas. Teil 1-3,Hrsg. Vom Bundesamt für Naturschutz Bonn, Landwirtschaftsverlag, Münster-Hiltrup

• Vegetation Deutschland– Ellenberg H (1996): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer dynamischerEllenberg, H. (1996): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer, dynamischer

und historischer Sicht. 5. Aufl., Ulmer, 1095 S.– Schubert, R., Hilbig, W., Klotz, S. (2001): Bestimmungsbuch der Pflanzengesellschaften

Deutschlands. Spektrum, Heidelberg, Berlin, 474 S.• Vegetation Brandenburg (Nordostdeutschland)

– Hofmann, G. (1997): Mitteleuropäische Wald- und Forst-Ökosystemtypen in Wort und Bild.AFZ/Der Wald Sonderheft. (2001) als CD-ROM bei BLV, MünchenH f G P U (2005) P t ti ll N tü li h V t ti B d b d– Hofmann, G., Pommer, U. (2005): Potentielle Natürliche Vegetation von Brandenburg undBerlin. Eberswalder Forstliche Schriftenreihe, Band 24, Potsdam und Eberswalde

– Hofmann, G.; Pommer, U. (2013): Die Waldvegetation Nordostdeutschlands. EberswalderForstliche Schriftenreihe, Band 54, Potsdam und Eberswalde, 596 S.Forstliche Schriftenreihe, Band 54, Potsdam und Eberswalde, 596 S.

– Anders, S. et al. (2002): Ökologie und Vegetation der Wälder Nordostdeutschlands. Verlag N.Kessel, Oberwinter, 284 S.

Literatur• Methoden (Englisch)

– Mueller-Dombois, D.; H. Ellenberg. (1974, 2003). Aims and Methods of Vegetation Ecology. John Wiley & Sons, New York. 547 p. Charles D Bonham (2013): Measurements for Terrestrical Vegetation Edition: 2nd Wiley– Charles D. Bonham (2013): Measurements for Terrestrical Vegetation. Edition: 2nd, Wiley-Blackwell

– Otto Wildi (2013): Data Analysis in Vegetation Ecology. Paperback, Edition: 2nd, Wiley-Blackwell.

• Vegetation Mitteleuropa (Englisch)– Heinz Ellenberg (2009): Vegetation of Central Europe. 4th edition, Cambridge Univ. press, 756

p.• Vegetation Nordamerika (Englisch)

– http://usnvc.org/explore-classification/• Vegetation Global (Englisch)

Edd d M l (Edit ) J t F kli (Edit ) (2013) V t ti E l P b k– Eddy van der Maarel (Editor), Janet Franklin (Editor) (2013): Vegetation Ecology. Paperback,Edition: 2nd, Wiley-Blackwell,

– Keddy, Paul A. (2007): Plants and Vegetation: Origins, Processes, Consequences. CambridgeUniversity PressUniversity Press

– Archibold, O.W. (1995): Ecology of World Vegetation. London. Chapman and Hall. pp. 510 p.– Breckle, Siegmar-Walter (2002): Walter’s Vegetation of the Earth. The Ecological Systems of

the Geo-Biosphere. Springer

Einordnung und Begriffe

Vegetationskunde: Einordnung• Biologie

– …G b t ik– Geobotanik

• Historische Geobotanik (Floren- und Vegetationsgeschichte)• Ökologische GeobotanikÖkologische Geobotanik

– Autökologie (Umweltbeziehung einzelner Arten)– Synökologie, Ökosystemforschung

• Populationsökologie • Floristische Geobotanik (-> Biogeografie)

Arealkunde (Chorologie)– Arealkunde (Chorologie)– Floren- und Vegetationsgeografie

• Zönologische Geobotanik (Vegetationskunde)ö o og sc e Geobota ( egetat o s u de)• Geografie

– …– Physische Geografie

• Standortskunde

Vegetationskunde: Begriffe

VegetationFloraPflanzendecke eines

GebietesAlle Pflanzenarten

eines Gebietes

ZoozönosePhytozönose Zoozönose(Tier-LG)

Phytozönose(Pflanzen-LG)

Geotop (Standort + Umwelt)

Biozönose(Lebensgemeinschaft) (Standort + Umwelt) (Lebensgemeinschaft)

Biotop (räumlich)Ökosystem (funktional)

Forstliche Vegetationskunde: Begriffe

Wälder (nach HOFMANN): Strukturformen der baumbeherrschten V t ti di b i tä di K k t kt d Bä i B hi htVegetation, die bei ständigem Kronenkontakt der Bäume in Baumschicht, grünastfreien Stammraum, Strauchschicht, Krautschicht, Moosschicht und Wurzelraum gegliedert sind. Dadurch Ausbildung eines strukturtypischen Innenklimas.

Gehölze (nach HOFMANN): Strukturformen der baumbeherrschten Vegetation die bei fehlendem oder nur sporadischem KronenkontaktVegetation, die bei fehlendem oder nur sporadischem Kronenkontaktder Bäume eine locker/lichte Aufbaugliederung in Baumschicht, Strauchschicht, Krautschicht, Moosschicht und Wurzelraum haben. Durch di Li ht t ll i d k i ü tf i St bild t idie Lichtstellung wird kein grünastfreier Stammraum ausgebildet, ein Innenklima ist gegenüber Wäldern abgeschwächt ausgebildet.

natürliche Gehölze (z B ökologische Baumgrenzen)natürliche Gehölze (z.B. ökologische Baumgrenzen)

künstliche Gehölze (z.B. Obstplantagen, Parks)

Begriffe: Wald / Gehölz

Foto: G. Hofmann

Wald: Beerkraut-Kiefernwald

Gehölz: Silbergras Kieferngehölz

Foto: G. Hofmann

Gehölz: Silbergras-Kieferngehölz

Forstliche Vegetationskunde: Begriffe

Waldgesellschaft (-ökosystem) (nach HOFMANN): BaumbeherrschtePflanzengesellschaft, die die Endstufe (Klimax) einer natürlichen SukzessionPflanzengesellschaft, die die Endstufe (Klimax) einer natürlichen Sukzessionstandortheimischer Baumarten darstellt. Sie steht mit denStandortsfaktoren in Einklang und besitzt die Fähigkeit zur Eigenerhaltung(z B Naturverjüngung)(z.B. Naturverjüngung).

Forstgesellschaft (-ökosystem) (nach HOFMANN): Baumbeherrschte Pflanzengesellschaft, die durch Anpflanzung standortfremder Baumarten g , p gentstanden ist. Sie steht nicht mit den Standortsfaktoren in Einklang und hat keine Fähigkeit zur Eigenerhaltung (Erhaltung ist an forstliche Bewirtschaftungsaktivitäten gebunden)Bewirtschaftungsaktivitäten gebunden).

Halbforstgesellschaft (-ökosystem) (nach HOFMANN): Baumbeherrschte Pflanzen-gesellschaft, die durch die Mischung standortfremder und standort-heimischer Baumarten entstanden ist und durch den Anteil an standort-heimischen Baumarten die Fähigkeit zur Überführung in eine natürliche Waldgesellschaft hat. Sie steht nicht mit den Standortsfaktoren in gEinklang und ihre Erhaltung ist an forstliche Bewirtschaftungs-aktivitätengebunden.

Begriffe: Waldgesellschaft / Forstgesellschaft (W ldök t / F tök t )(Waldökosystem / Forstökosystem)

Foto: G. Hofmann

Wald: Perlgras-Buchenwald

Forst: Himbeer Kiefernforst

Foto: G. Hofmann

Forst: Himbeer-Kiefernforst

? Sie sollten jetzt wissen !

• Sinngemäße Definition Wald – Gehölz• Sinngemäße Definition Wald – Forst

Struktur und Zusammensetzung von Vegetation

Struktur der Vegetation• Vertikalstruktur: Schichtung

– Baumschicht (B1, B2)Strauchschicht (S)– Strauchschicht (S)

– Krautschicht (K) (syn. Feldschicht, F)– Moosschicht (M) (einschl. Flechten)– > für Vegetationsaufnahme nach der

Methode BRAUN-BLANQUET wichtig• Horizontalstruktur:• Horizontalstruktur:

– Verteilung der Vegetation auf einer definierten Fläche, z.B.

• (Baum-) Individuen• Arten• Dominante Arten (Fazies)• Mikrogesellschaften • Pflanzengesellschaften • Waldentwicklungsphasen

WALTER & BRECKLE (1983)

Waldentwicklungsphasen• Formationen

– > Darstellung z.B. in Vegetationskarte


• Vegetationsschichten

Abiotische und biotische Umwelt

Ökologische Potenz und ökol. Existenz ( h i l i h d ök l i h A lit d )(=physiologische und ökologische Amplitude)

Vorkommen gegenüber einem Standortsfaktor: z.B. Standortsfaktor Bodenfeuchte:

Physiologische Amplitude (syn. ökologische Potenz, Toleranzbereich): Existenzbereich ohne KonkurrentenToleranzbereich): Existenzbereich ohne KonkurrentenÖkologische Amplitude (syn. ökologische Existenz, Existenzbereich): realer Existenzbereich in der Natur

Natürliches Vorkommen mitteleuropäischer B t (Ök ELLENBERG)Baumarten (Ökogramme n. ELLENBERG)

Vorkommen gegenüber zweier Standortsfaktoren: Bodenreaktion und Bodenfeuchte

Darstellung für gemäßigt-submaritimes Klima, submontane Stufesubmontane StufeHellgrau:Physiologische AmplitudeDunkelgrau: Physiologischer OptimalbereichDick umrandet:Dick umrandet:Ökologische Amplitude, Baumart herrscht allein (1

996)

Gestrichelt umrandet:Ökologische Amplitude, Baumart mit anderen Arten EN

BER

G

Ohne Umrandung:Pionier- / Begleitbaumarten EL

LE

Ökologische Artengruppen

• Pflanzenarten, die in ihrem ökologischen Verhalten (ökolog. Existenz) weitgehend übereinstimmen und daher oft gemeinsamExistenz) weitgehend übereinstimmen und daher oft gemeinsam auftreten, können zu ökolog. Artengruppen zusammengefasst werden - unabhängig von ihrer Verwandtschaftg g

z.B. Mullzeiger der soziologisch-ökologischen AG 4.3 n. PASSARGE & HOFMANN:

Wald Ziest Echte Nelkwurz Gr Hexenkraut StinkWald-Ziest, Echte Nelkwurz, Gr. Hexenkraut, Stink-Storchschnabel, Riesen-Schwingel (Fotos: H. Baumann)


• physiologische Amplitude/Optimum (syn. ökologische Potenz, Toleranzbereich), ökologische Amplitude/Optimum (ökologische Existenz, Existenzbereich)

• Ökogramm nach ELLENBERG• Ökogramm nach ELLENBERG• Ökologische Artengruppe

Klima und Vegetation

Klima und Vegetation

3 Dimensionen:3 Dimensionen:- Nord-Süd-Gefälle: Sonneneinstrahlwinkel -> Wärme - West-Ost-Gefälle: Entfernung zum Meer -> NiederschlagWest Ost Gefälle: Entfernung zum Meer > Niederschlag- Höhenlage: Luftdichte/Treibhauswirkung -> Wärme

Nhoch

OS

W Otief

Thermische Vegetationszonen

win

kel

nstra

hlw

onne

nein

So

nach SCHRÖDER (1998)

Thermische VegetationszonenNord-Süd-Gliederung in Vegetationszonen, -gürtel- arktisch (waldfrei)

( b kti h) (W ld )- (subarktisch) (Waldgrenze)- boreal (nordisch) (Nadelwälder)- nemoral (temperat, gemäßigt) (Küsten: sommergrüne Laub-(misch-)nemoral (temperat, gemäßigt) (Küsten: sommergrüne Laub (misch )

wälder, Binnenland: Waldsteppe, Steppe, Halbwüste, Wüste)

( b dit b idi l d l)- (submediterran, syn. submeridional, oder zu nemoral) (noch sommergrüne Laubwälder, z.B. Edelkastanien))

- mediterran (syn. meridional) (Lorbeer-, Hartlaubwälder)- (boreosubtropisch, oder noch tropisch) (W.-Küste: Halbwüste, Wüste,

O.-Küste: regengr. Wälder, Savanne)- tropisch (Tieflands-, Gebirgsregenwald)- (austrosubtropisch oder noch tropisch ähnl boreosubtrop )- (austrosubtropisch, oder noch tropisch, ähnl. boreosubtrop.)- austral (ähnl. nemoral, milder)- antarktisch (ähnl. arktisch)

Humidität / Aridität• humid: wenn Niederschlagsmenge größer als Evapotranspiration

(Verdunstung) ist

• arid: wenn Niederschlagsmenge kleiner als Evapotranspiration (Verdunstung) ist

Humides Klima

Teilarides KlimaTeilarides Klima

Trockenklimate

Formationen der Erde in Abhängigkeit von T t d Ni d hlTemperatur und Niederschlag

(SCHROEDER 1998)

Ozeanität / Kontinentalität

Innerhalb des (humiden) Klimas in Mitteleuropa kann man die „Klimatönung“ unterscheiden (AK Standortskartierung 1996):

atlantisch = maritim

kontinental

Jahresschwankung der Lufttemperatur (Monatsmittel) gering: 10-17°K hoch: 17-25°K

Vegetationszeit lang, kühl kurz, warmWinter mild strengNiederschlagshöhe pro Jahr hoch geringNiederschlagshöhe pro Jahr hoch geringNiederschlagsmaximum Herbst, Winter SommerDauer einer Schneelage kurz, unterbrochen langaue e e Sc ee age u , u e b oc e a g

Ozeanität / Kontinentalitätsgefälle

Ozeanität / Kontinentalität

West-Ost-Gefälle in Europa (MEUSEL et al., ROTHMALER et al.):

euozeanisch euoz extremes ausgeglichenes Seeklimaeuozeanisch(euatlantisch)

euoz extremes ausgeglichenes Seeklima

ozenisch oz näher an Ozeanen gelegenozenisch(atlantisch)

oz näher an Ozeanen gelegen

subozeanisch suboz eher ozeanisch geprägt(subatlantisch)

g p g

subkontinental subk eher kontinental geprägtg p gkontinental k stark schwankendes Festlandsklimaeukontinental euk Wüsten- und Steppenpflanzeneukontinental euk Wüsten und Steppenpflanzen

Höhenschichtung

nival niv vegetationsfrei über 2500 m

alpin alp waldfrei, Mattenstufe 2200-2500 m

subalpin salp Krumm-/ Knieholzstufe 1300-2200 m

[h h t ( l) N b l t f 800 1600 ][hochmontan (oreal) Nebelstufe 800-1600 m]

montan mont Buchen-Fichten-Stufe 450-900 m

submontan subm buchenreiche Laubw. 250-600 m

collin coll tiefgeleg. Hügelländer 150-350 m

planar plan ebenes Tiefland bis 150 m

Höhenstufen der Vegetation: Mitteleuropa g p

Bindung der Vegetation an eine Klimazone• zonale Vegetation: große, makroklimatisch bedingte Vegetationsgebiete

(z.B. Baltischer Perlgras-Buchenwald)

• azonale Vegetation: Vegetationseinheiten, die (zwar nicht ganz unabhängig von aber) nichtganz unabhängig von, aber) nicht wesentlich an die Zonierung gebunden sind. Diese bilden sich i d R durch extremei.d.R. durch extreme Bodenverhältnisse heraus (z.B. Dünen, Salzstellen, Gewässer, Moore). Foto: J. SchäferMoore).

• extrazonale Vegetation: Vegetation meist klimatischer Extremstandorte, ,die in der Nachbarzone weithin verbreitet ist und ggf. dort die zonale Vegetation darstellt (z.B. Farn-

Foto: S. BohlBuchenwald, Sommerlinden-Hangwälder, Steppenwälder)


• Thermische Vegetationszonen• Humidität/Aridität• Ozeanität/Kontinentalität• Höhenstufen• zonale, azonale Vegetation








• Vegetationsgeschichtenacheiszeitliche Vegetation– nacheiszeitliche Vegetation

• Vegetationsdynamik – Phänologie, Fluktuation, Sukzession, Klimax, Mosaik-Zyklus, Phasen

Naturnähe, anthropogener Einfluss

Naturnähe - Begriffe

Natürliche Vegetation - reale natürliche Vegetation: Die mit den natürlichen Vorkommen der Pflanzensippen und dem natürlichen Standort (BodenVorkommen der Pflanzensippen und dem natürlichen Standort (Boden, Wasserhaushalt, Klima) in Einklang stehende Vegetation, es sind zeitgleiche Einwirkungen des Menschen, nicht aber die der Vergangenheit auszuschließen (z B Versauerung); frühere natürliche Vegetation: Vegetation der älteren(z.B. Versauerung); - frühere natürliche Vegetation: Vegetation der älteren Nachwärmezeit, die sich ohne menschlichen Einfluss im Einklang mit den damals herrschenden Standortsfaktoren entwickelt hat.

Potentielle natürliche Vegetation (pnV): Pflanzengesellschaft, die sich auf einem gegebenen Standort bei Fortbestehen der aktuellen (evtl. menschlich veränderten) Standortsbedingungen ohne weiteren menschlichen Einfluss alsveränderten) Standortsbedingungen ohne weiteren menschlichen Einfluss als Klimax (Schlussgesellschaft) entwickeln würde.

Naturnahe Vegetation: Pflanzenbestände, die in ihrer natürlichen Arten-gzusammensetzung und ihrem natürlichen Standortzustand durch menschliche Einwirkungen nur gering verändert wurden (z.B. bewirtschaftete Laubwälder).

Veränderung der natürlichen Waldvegetation in Deutschland durch menschliche Tätigkeitin Deutschland durch menschliche Tätigkeit

Holzart Zusammensetzung der ursprünglichen Wälder

Zusammensetzung der heutigen Waldflächein % der in % der heutigen

(Plachter 1991 / BWI3 2012)

in % der Gesamtfläche

in % der heutigen Waldfläche

Laubholz 81 66 28,5 / 43,Nadelholz 19 34 71,5 / 57Buche 36 38 14 / 16Eiche 32 20 10 / 10andere Laubbäume 7 5,5 4,5 / 16Kiefer 13 20 44 / 23Kiefer 13 20 44 / 23Fichte 3 7 25 / 26Tanne 3 7 2,5 / 2andere Nadelbäume ? / 5

LandesflächeWaldfläche natürlichWaldfläche natürlich (85% von LF)

Laubwald natürlich Nadelwald natürlichLaubwald natürlich(81% von nWF) (19 % von nWF)

Waldfläche aktuell(32% von LF)Laubwald natürlich(66% von aWF)

Nadelwald natürlich(34% von aWF)

Laubwald aktuell(43% von aWF)

Nadelwald aktuell(57% von aWF)

(66% von aWF) (34% von aWF)

Potentielle natürliche Vegetationsgebiete DeutschlandsVegetationsgebiete Deutschlands

mit Höhenstufe (KLINK & SLOBODA 1995)

A: TIEFLAND UND HÜGELLAND (PLANAR UND KOLLIN)1 = Küstenvegetationg2 = Hart- und Weichholzauen3 = Bruch- und Moorwälder4 = Tiefland-Moder/Rohhumus-Bu-Wälder5+6 = Subkontinentale bodensaure Tiefland-Ei-und Ki-Wälder7+8 = Subkontinentale Eichen Hainbuchenwälder7+8 = Subkontinentale Eichen-Hainbuchenwälder 9 = Tiefland-Mull-Buchenwälder

B: MITTELGEBIRGE (SUBMONTAN BIS HOCHMONTAN)10 = Moder-Bu-(Fi)-Wälder (submontan bis montan)11+12= Mull-Buchenwälder (submontan bis montan)13 = Tannen-, Tannen-Buchen- und Fi-Ta-Bu-Wälder

(submontan bis hochmontan)18 = Fichtenwälder auf Silikatgestein (hochmontan)

C: ALPENVORLAND UND ALPEN (SUBMONTAN BIS ALPIN)14 = Moder-Buchenwälder der Altmoränen (submontan)15 = Mull-(Ta)-Buchenwälder der Jungmoränen (submont.)16 = Tannenwälder der Voralpen mit Fi, Bu (montan)17 = Tannen Bu Fichten und Lärchenwälder der Kalkalpen17 = Tannen-Bu-, Fichten- und Lärchenwälder der Kalkalpen

(montan bis subalpin)19 = Subalpine und alpine Vegetation oberhalb der Waldgrenze

(Gebüsche, Gras-, Fels- u. Schuttfluren)


• Sinngemäße Definition potenzielle natürliche Vegetation

Zusatz

• Arealkunde• Vegetationsdynamik• Vegetationsgeschichte




– Physiologische und ökologische Amplitude, Ökogramme• Klima und Vegetationszoneng






Arealkunde

Areale von Pflanzensippen• Areal: Teilbereich der Erdoberfläche, in dem eine Sippe (Art, Gattung, Familie)

vorkommt

Kosmopoliten (weltweit od. in gleichen Klimaten) Vorkommen Relikt-Endemiten

E d it ( h l k l)Endemiten (sehr lokal)Neo-Endemiten

Adlerfarn (Pteridium aquilinum)

Areale von Pflanzensippen

geschlossen (im wesentlichen zusammenhängend)Arealgestalt

disjunkt (gleiche Teile od. Exklaven, Vorposten, Relikte)

Areale von Pflanzensippengeografisches Hindernis stoppt Ausbreitung

Arealbegrenzungklimatische + edaphische Faktoren + Konkurrenzklimatische + edaphische Faktoren + Konkurrenz

klimatische Minimumfaktoren: T t- Temperatur

- Licht (Photoperiode) - Trockenheit - Kontinentalität (Spätfröste)

Nordgrenze Fichte Frosttrocknis

Nordgrenze Stiel-Eiche undNordgrenze Stiel Eiche und Ostgrenze von Rot-Buche entlang von Klimalinien, letztlich aber durch Konkurrenzfaktoren begründetdurch Konkurrenzfaktoren begründet

Ähnliche Verbreitung von Arten -> Florengebiete

Florenräumliche Gliederung (Florengebiete)Hierarchiestufen

- Florenreich

- Florenprovinz

- Florenregion

Florenprovinz

Fl di t ikt

- Florenbezirk

- Florendistrikt

Boreale VerbreitungGem Fichte und Wald KieferGem. Fichte und Wald-Kiefer

RÖHRIG (1980)(1980)außerdem:

Europäische Lärche (Larix decidua)

Mitteleuropäische VerbreitungB S i d F ld AhBerg-, Spitz- und Feld-Ahorn

Spitz-Ahorn, Sp o ,Acer platanoides////

Berg-Ahorn, AcerAcer pseudoplatanus—

Feld-Ahorn, Acer campestre:Acer campestre: - -

Eumitteleuropäisch-atlantische VerbreitungR t B hRot-Buche

außerdem:Trauben-Eiche (Quercus petrea)

Mitteleuropäisch-mittelrussische Verbreitung:Winter Linde nd Stiel EicheWinter-Linde und Stiel-Eiche

ÖRÖHRIG (1980) RUBNER (1960)

außerdem: Hainbuche (Carpinus betulus)

Submediterrane VerbreitungE k t i d Silb Li dEsskastanie und Silber-Linde

Esskastanie, C t tiCastanea sativa////

Silber-Linde, Tilia tomentosa(ost-submediterran) —

außerdem: Flaum Eiche

Mediterrane Verbreitung:

Flaum-Eiche (Quercus pubescens)

Mediterrane Verbreitung:Ölbaum (Olea europaea), Baum-Heide (Erica arborea), Erdbeerbaum (Arbutusunedo)

Vegetationsdynamik

Vegetationsdynamik: Dimensionen

• Tagesrhythmik (z.B. Blühzeit, Blattanordnung) (Zeitraum: 24 Stunden)

• Phänologischer Wechsel = Jahreszeitlicher Wechsel des Vegetationszustandes (Zeitraum: innerjährlich)Fl kt ti U i ht t V t ti ä d (Z it• Fluktuationen = Ungerichtete Vegetationsänderung (Zeitraum: zwei bis mehrere Jahre)

• Sukzession = Gerichtete Abfolge unterschiedlicherSukzession Gerichtete Abfolge unterschiedlicher Pflanzengemeinschaften nach Änderung der Standortsfaktoren (Zeitraum: mehrere Jahre bis Jahrhunderte)

• zyklische Regeneration = gerichtete, sich zyklisch wiederholende Vegetationsänderungen unter weitgehender Beibehaltung einer Pflanzengemeinschaft bei konstanten StandortsfaktorenPflanzengemeinschaft bei konstanten Standortsfaktoren (Zeitraum: mehrere Jahre bis Jahrhunderte)

• nacheiszeitliche Vegetationsentwicklung (Grundfolge der g g ( gWaldentwicklung) = Wiederbesiedelung nach der letzten Eiszeit (Zeitraum: mehrere Jahrtausende) -> „Vegetationsgeschichte“

Jahreszeitlicher Strukturwechsel

• ausdauernde Struktur:D kl T iDunkle Taiga, Flechten-Kiefernwald

Wikipedia, gemeinfrei

• innerhalb des Jahres verändert i h d E h i bildsich das Erscheinungsbild:

sommergrüne und regengrüne WäldWälder, Eschen-Buchenwald

Wikipedia, gemeinfrei-> relevant für Zeitpunkt Vegetationsaufnahme!

Jahreszeitlicher Aspektwechsel: pPhänophasen im Buchenwald

Gruppierung: Zusammenfassung von phänologischen Artengruppen ( A t it l i h Blühb i )(=Arten mit gleichem Blühbeginn)

Fluktuation

• Es kommt zu reversiblen Dominanzverschiebungen zwischen Arten in einer Pflanzengesellschaftin einer Pflanzengesellschaft

• Ursachen können sein (äußere und innere): niederschlagsreiche / -arme Jahre Parasitenbefall Rhythmen / Zyklen von Pflanzenartenarme Jahre, Parasitenbefall, Rhythmen / Zyklen von Pflanzenarten, wechselnde Intensität oder Zeitpunkte von Mahd / Beweidung usw.

Beispiele: Wi ll h ft D i hält i i hWiesengesellschaften: Dominanzverhältnisse zwischen Gräsern und Klee („Kleejahre“)Blaubeer Kiefernforst: Dominanzverhältnisse zwischenBlaubeer-Kiefernforst: Dominanzverhältnisse zwischen Blaubeere und Drahtschmiele, Grünstengel- und Rotstengel-Astmoos

Sukzession und Klimax (1)

• Sukzession: gerichtete natürliche Abfolge unterschiedlicher Vegetationstypen (Stadien) an einem Standortg yp ( )

• Sukzessionsserie (-reihe): Ausgangsstadium > FolgestadienSukzessionsserie ( reihe): Ausgangsstadium Folgestadien (Sukzessionen) >…> Schlussgesellschaft (Klimax)

• nach Verlauf bezüglich struktureller Organisation:– progressive Sukzession: Entwicklung zu komplexerer Strukturp g g p

• primäre p. S.: Seeverlandung, Besiedlung von Vulkaninseln, Lavafeldern, Gletschermoränen...

• sekundäre p. S.: Wiederbesiedlung eines Kahlschlags...– regressive Sukzession: Entwicklung zu niederer Strukturg g

• Grundwasseranstieg, Bodenerosion…

Sukzession und Klimax (2)Wiederbesiedlung einer Kahlschlagsfläche im gemäßigten Laubwald– Kräuterphase: Roter Fingerhut-Schlagflur Digitalis purpurea (2-3 Jahre, bodens.

Bu-W.), Waldgreiskraut-Schlagflur Senecio sylvaticus (außerhalb des Fingerhut-), g g y ( gAreals), Tollkirschen-Schlagflur Atropa belladonna, Bromus ramosus ramosus, Cirsium lanceolatum hypoleucum, Hypericum hirsutum (montan. basenr. Bu-Wald) lichtliebende Kräuter+Ruderal-+Wiesenpflanzen (coll Perlgras-Wald), lichtliebende Kräuter+Ruderal +Wiesenpflanzen (coll. PerlgrasBuchenwald), Hainkletten-Schlagflur Arctium nemorosum, Stachys alpina (fri, nährstoffr. Au- od. Edellaub-W.), FarneG bü h h T b h l d G bü h S b S i– Gebüschphase: Traubenholunder-Gebüsch Sambucus racemosa, Seneciofuchsii (montan. Bu-W.), Himbeer-Brombeer-Gebüsch (3-4 J.) Rubus idaeus, R. rudis (coll. Perlgras-Buchenwald), Geißblatt-Waldbrombeer-Gebüsch Lonicerapericlymenum, Rubus sylvaticus (atlant.), Faulbaum-Brombeergestrüpp Frangulaalnus, Rubus plicata (atlant.)

– Vorwald (Anfangswald): Sambucus racemosa, S. nigra, Salix capreae, Populus( g ) , g , p , ptremula, Betula pendula, Sorbus aucuparia, Fraxinus excelsior, Acer (basenr. Bu-W.)(Übergangswald: Mischung aus Pionier und Klimaxarten Quercus petraea auf– (Übergangswald: Mischung aus Pionier- und Klimaxarten, Quercus petraea auf altpleistozänen Sandböden Niedersachsens)

– Schlusswald: Fagus sylvatica , Carpinus betulus, Quercus (außerh. Bu-Areal)

Sukzession und Klimax (3)Wiederbesiedlung einer Waldbrandfläche imWiederbesiedlung einer Waldbrandfläche im borealen Nadelwald (Dunkle Taiga, Russland / Nordamerika)

K ä t h M t F i h t i– Kräuterphase: Moose: tr.: Funaria hygrometrica, Polytrichum juniperinum, feu.: Marchantiapolymorpha (Versumpfung wenn Massenvermehrung von Polytrichum communeMassenvermehrung von Polytrichum commune, Sphagnum), Gräser/Kräuter: tr.: Epilobiumangustifolium, Calamagrostis epigejos, Equisetum sylvaticum feu : Filipendula ulmaria Deschampsiasylvaticum, feu.: Filipendula ulmaria, Deschampsiacespitosa(Nord-Am.: Epilobium angustifolium, Farne, Vaccinium Arten)Vaccinium-Arten)

– Vorwald: Betula, Salix, Larix, Sand: Pinus, nährstoffreicher: Populus tremula(Nord-Am.: Betula papyrifera, Populus tremuloides, Pinus banksiana)

– Schlusswald: Picea, AbiesSchlusswald: Picea, Abies(Nord-Am.: Picea glauca, Abies balsamea, Pinusbanksiana)

Zyklische Regeneration –Mosaik-Zyklus-Konzept nach REMMERT

Fichten-Tannen-Buchen-Urwald

nach MAYER & al. (1980) aus DIERSCHKE (1996)

Vegetationsgeschichte

Vegetationsgeschichte

Auf den Erdteilen gibt es unterschiedliche Floren/Vegetation infolgeAuf den Erdteilen gibt es unterschiedliche Floren/Vegetation infolge ihrer Vegetationsgeschichte:- Plattentektonik / frühzeitige Isolation: Aussterbeereignisse, g g ,

Einwanderungsbarrieren, Endemiten (Australien, Madagaskar)- Auslese durch Klimawandel: trocken-warmes Großklima im

Tertiär bewirkt Auslese und Verbreitung trockenheitstoleranter Sippen (Mittelmeerflora)

- Zurückdrängung in der Eiszeit und Wiederbesiedlung in der Nacheiszeit: trotz floristischer Gemeinsamkeit (Holarktis) mengenmäßige Unterschiede zwischen Asien Nordamerikamengenmäßige Unterschiede zwischen Asien, Nordamerika, Europa

-- …

Weichsel- (=Würm-) Glazial im Quartär > Florenverarmung-> Florenverarmung

BA: 160 BA: 360LB: 106NB: 18

LB: 45NB: 8 BA: 700

BA: Anzahl Baumarten heute (SCHROEDER 1998)LB: Anzahl Laubbaum-Gattungen heute (ELLENBERG 1997)NB: Anzahl Nadelbaum-Gattungen heute (ELLENBERG 1997)

In Europa Florenverarmung durch Eiszeit infolge Barriere (Alpen) und nur kleinen Refugien (z.B. Balkan)

Nacheiszeitliche Vegetation: Entsteh ng on Disj nktionenEntstehung von Disjunktionen

arktisch-alpine Disjunktionen

boreal-montane Disjunktion

aus: FREY & LÖSCH (1998)

arktisch-alpine D.: Zwergbirke, Silberwurz, Moltebeere, Schneesteinbrech, Stengellose Lichtnelke, Alpenküchenschelleboreal-montane D.: Wald-Kiefer, Grünerle, Europ. Siebenstern

Nacheiszeitliche Vegetationsgeschichte: Herkunftsunterschiede (Provenienzen)Herkunftsunterschiede (Provenienzen)

Nordweg

Genetisch-

Karpaten-Sudetenweg

morphologische Unterschiede der Fichten-Provenienzen

Alpenrandweg

(WALTER 1994, ergänzt)

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