Gradientenanalyse & Indikatorwerte nach Ellenberg

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1 Gradientenanalyse & Indikatorwerte nach Ellenberg Vegetationsanalyse 1 Sommer 2010 Dr. Heike Culmsee, Uni Göttingen

2 Syntaxonomie versus Gradientenanalyse? Methoden zur Gliederung und Ordnung der Vegetation: Klassifikation = Typisierung von mehr oder weniger eigenständigen Pflanzengesellschaften, die spezifische Eigenschaften und Umweltbeziehungen besitzen Ordination = Untersuchung der Wechselbeziehungen von Pflanzenpopulationen und Gesellschaften mit und entlang von Gradienten (bedingt durch abiotische Standortseigenschaften, geographische oder Höhen- Lage, Bewirtschaftungsformen) Definitionen nach Dierschke (1994): Pflanzensoziologie.

3 Mehrdimensionale Gliederungsmöglichkeiten von Gesellschaften Aus: Kratochwil & Schwabe (2001): Ökologie der Lebensgemeinschaften

4 Kontinuum oder Diskontinuum? Kontinuum-Schemata mit zwei Gradienten Aus: Küchler & Zonneveld (1988): Vegetation mapping.

5 Kontinuum oder Diskontinuum? A. Mögliche Standortsgefälle der floristischen Pflanzenbestandesstrukturen entlang eines Standortsgradienten B. Modellvorstellungen der ökologischen Amplituden und Optima der im Bestandesaufbau beteiligten Arten (Populationskurven) Aus: Glavac (1996): Vegetationsökologie.

6 Vegetationskartierung Rasengesellschaften im Gewann Buckelkopf, NSG Taubergießen 01 Volltrockenrasen (Xerobrometum) 02 Mosaik Xero- und Meso-Brometum 03 Halbtrockenrasen (Mesobrometum) 04 Übergang Mesobrometum / Arrhenatheretum 05 Glatthaferwiese (Arrhenatheretum) 06 Pfeifengraswiese (Molinietum) 07 verbuschte Bereiche 08 Landreitgras- und Fiederzwenkenreiche Bestände 09 Goldruten-Fazies 10 Großseggenbestände 11 Schilf-Herden 12 Hochwasserdamm Aus: Kratochwil & Schwabe (2001): Ökologie der Lebensgemeinschaften.

7 TWINSPAN-Klassifikation Grundlage: 22 Vegetationsaufnahmen aus dem NSG Taubergießen (Südl. Oberrheinebene) Rasengesellschaften Block 1: Trespen-Volltrockenrasen (Xerobrometum) Block 2: Trespen-Halbtrockenrasen (Mesobrometum, vermittelnde Ausbildung mit Sedum sexangulare) Block 3: Glatthaferwiese (Arrhenatheretum) Block 4: Pfeifengraswiese (Molinietum) Aus: Kratochwil & Schwabe (2001): Ökologie der Lebensgemeinschaften.

8 DCA-Ordination (Detrended Correspondence Analysis; indirekte Gradientenanalyse) mit 22 Aufnahmen verschiedener Rasengesellschaften Aus: Kratochwil & Schwabe (2002): Ökologie der Lebensgemeinschaften.

9 Ökogramm von Rasengesellschaften Aus: Glavac (1996). Vegetationsökologie.

10 Ökologische Zeigerwerte nach Ellenberg Ökologische Gruppen Im Vergleich von Vegetation und Standort resultierende Gruppen von Pflanzensippen annähernd gleicher Existenz Ökologische Zeigerwerte Entlang eines Standortsgradienten, der in mehrere Klassen unterteilt ist (Faktorenzahlen), werden die Arten entsprechend ihres ökologischen Verhaltens angeordnet Grundlage = Kenntnisse und Erfahrungen aus ca. 100 Jahren geobotanischer Forschung in Mitteleuropa => Pflanzenarten als Indikatoren von Umweltbedingungen in Mitteleuropa Die betrachteten Standortsgradienten beziehen sich auf klimatische Faktoren und Bodenfaktoren: L Lichtzahl T Temperaturzahl K Kontinentalitätszahl F Feuchtezahl R Reaktionszahl N Stickstoffzahl S Salzzahl

11 Beispiel: Lichtzahl

12 Die Zeigerwerte im Überblick L Lichtzahl Schatten Tiefschatten Halblicht Halbschatte n Licht Volllicht T Temperaturzahl kalt kühl mäßig warm warm extrem warm F Feuchtezahl stark trocken trocken frisch feucht nass R Reaktionszahl stark sauer sauer mäßig sauer schwach sauer bis basisch basisch K Kontinentalität ozeanisch euozeanisch subozeanisch intermediär subkontinental kontinental eukontinental N Nährstoffzahl Sehr N- arm N-arm Mäßig N-reich N-reich N- Zeiger Übermäßig N-reich

13 Beispiel: L und F auf einer Streuwiese Aus: Ellenberg et al. (2001): Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa.

14 Mittlere Zeigerwerte entlang eines Transektes Aus: Ellenberg et al. (2001): Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa.

15 Aufgabenstellung Transektaufnahme entlang eines Gradienten (Gelände, in Kleingruppen) Auswahl der Aufnahmefläche Diskussion der Aufnahmemethodik Transekt-Aufnahme Auswertung (Protokoll) Methoden Geordnete Tabellen, Artenprofile, Populationskurven (siehe Literatur) Zeigerwerte nach Ellenberg (Reaktionskurven) Diskussion der Ergebnisse

16 Mögliche Anordnungen der Aufnahmeflächen eines Transektes A B C Ökologischer Gradient A: Transekt ohne Zwischenräume B: Transekt ohne Zwischenräume mit mehreren Wiederholungen C: Transekt mit Zwischenräumen, auch hier mehrer Wiederholungen möglich

17 Artenprofil Erlen-Bruchwald Schematisches Artenprofil aus mehreren Transekterfassungen von Erlenbulten eines Bruchwaldes Feinzonierung entlang des Nässegradienten (direkte Gradientenanalyse) Arten mit teilweise höherem Deckungsgrad sind hervorgehoben Aus: Dierschke (1994): Pflanzensoziologie.

18 Auswertung: Populationskurven Transekt (Frequenzanalyse) von der Wiese in den Wald