Ursachen, Mechanismen und Verlauf von Vegetationssukzessionen

Präsentation zum Thema: "Ursachen, Mechanismen und Verlauf von Vegetationssukzessionen"—  Präsentation transkript:

1 Ursachen, Mechanismen und Verlauf von Vegetationssukzessionen
Franz Rebele, Berlin

2 Prozesse der Vegetationsdynamik
Saisonale Änderungen Veränderung der Artenzusammensetzung, des Deckungsgrades und der Phänologie einzelner Arten im Verlauf eines Jahres Fluktuationen z.B. aufgrund von jährlichen Unterschieden der klimatischen oder hydrologischen Bedingungen Sukzessionen gerichtete Vegetationsveränderungen im Verlauf von Jahren bis Jahrhunderten Langfristige Änderungen aufgrund von globalen Klimaveränderungen (z.B.Eiszeiten)

3 Initiierung von Sukzessionen durch Störung
Bergbaufolgelandschaft südlich von Leipzig

4 Primärsukzessionen Sekundärsukzessionen Initiierung durch schwere Störungen Initiierung durch oberflächennahe Störungen Beseitigung sämtlichen organischen Materials oder Auftrag humusfreier Substrate Vernichtung von Biomasse Entstehung von Rohböden Entwickelte Böden bleiben ganz oder teilweise erhalten Neubesiedlung Wiederbesiedlung oder Regeneration

5 Wirkung der Störung auf den Diasporenvorrat des Bodens
Primärsukzession Sekundärsukzessionen Vollständige Entfernung bei Bodenabtrag Aktivierung der Diasporenbank bei Bodenstörungen Auftrag diasporenfreier Substrate Auftrag diasporenhaltiger Substrate Keine Diasporenbank Diasporenbank vorhanden

6 Aletschgletscher; subalpiner Wald
Auf Jungmoräne Sukzession mit Larix decidua und Pinus cembra Auf der Altmoräne durch Nutzung veränderter Arvenwald

7 Vulkan San Juan La Palma (Eruption 1949)
Primärsukzession mit Pinus canariensis

8 Bergehalde Hugo Ost im Ruhrgebiet
Eichen-Birkenwald nach ca. 60 Jahren Sukzession

9 Nationalpark Bayerischer Wald
Ehemaliger Fichtenforst nach Sturm und Borkenkäferbefall

10 Nationalpark Bayerischer Wald
Sukzession (Regeneration) auf Windwurffläche

11 Ehemaliger Truppenübungsplatz bei Jüterbog
Sukzession auf Sand mit Pinus sylvestris

12 Brachgrundstück in Kleinmachnow bei Berlin
Eichenwald nach ca. 60 Jahren Sukzession

13 Deponie Malchow im NSG Malchower Aue Aufschüttung 1995
Waldsukzessionsfläche, Juni 1996

14 Deponie Malchow, Bodenanalysen 1997/98 (untersucht wurden die obersten 8 cm, n = 17)
Grobbodenanteil 4 – 8 % schwach steinig, niedrig für Aufschüttungsböden Bodenart des Feinbodens schwach schluffiger Sand pHCaCl2 8 – 8,2 schwach bis mittel alkalisch pflanzenverfügbare Gehalte P K Mg Ca in mg/kg 38 –78 66 – 148 186 – 404 5900 – 19020 bezogen auf Sand sind die Gehalte: mittel mittel bis hoch hoch hoch, Schuttbeimengung Gesamtgehalte C N in % 0,45 – 0,82 0,009- 0,025 gering gering, wie N-arme Unterböden Humusgehalt (C-Gehalt x Faktor 1,724) 0,8 – 1,4% humusarm bis schwach humos

15 Deponie Malchow im NSG Malchower Aue Waldsukzessions-Dauerfläche
August 2000 August 2008

16 NSG Falkenberger Rieselfelder
Sukzession in einem ehemaligen Sickerbecken seit 1996

17 Basalfläche der Gehölze nach 16 Jahren Sukzession auf zwei unterschiedlichen Deponieflächen
N-arm N-reich

18 Ehemalige Rieselfelder Hobrechtsfelde frühe Sukzession auf nährstoffreichem Boden
Überlehmung eines Pappelforstes (4/05) Die gleiche Fläche ein Jahr später (9/06)

19 Ökologischer Versuchsgarten in Berlin-Dahlem
Sukzessionsversuche auf unterschiedlichen Böden seit 1968

20 Kehler Weg Berlin-Dahlem Sequentielle Sukzession am Beispiel dominanter Arten (n=5)

21 Sukzession auf unterschiedlich nährstoffreichen Böden Kehler Weg Berlin-Dahlem; Start 1991 (n=22)

22 Sukzession auf unterschiedlich nährstoffreichen Böden Kehler Weg Berlin-Dahlem; Start 1991 (n=22)

23 Sukzession auf unterschiedlich nährstoffreichen Böden Kehler Weg Berlin-Dahlem; Start 1991 (n=22)

24 Sukzession auf unterschiedlich nährstoffreichen Böden Kehler Weg Berlin-Dahlem; Start 1991 (n=22)

25 *Rebele & Bornkamm 2008, **Leibundgut 1993, ***Ellenberg et al. 1986
Basalflächen verschiedenener Waldbestände aus spontaner Sukzession und von einem Forstbestand Bestand Ort Boden Alter Jahre Basalfl. m2/ha Birken/Robinien Kehler Weg Versuchsg. schwach schluffiger Sand 22 48,7 Birken/Stiel-eichen Kehler Weg Versuchsg.* Lehm 40 59,3 Birken/Ahorn lehmiger Sand 99,9 Mont. Tannen-Buchenwald Bosnien** (Urwald) >150 ? 80,0 Hainsimsen-Buchenwald Solling*** (Forst) Podsolige Braunerde 120 26,6 *Rebele & Bornkamm 2008, **Leibundgut 1993, ***Ellenberg et al. 1986

26 Biomasseakkumulation eines nordamerikanischen Laubwaldes nach einem Kahlschlag
aus Bormann & Likens 1979

27 NSG Falkenberger Rieselfelder
Ehemaliges Sickerbecken; einschürige Mahd im Sommer

28 NSG Falkenberger Rieselfelder
Beweidung mit Heckrindern seit 1998

29 Deponie NSG Malchower Aue sekundäre Sukzession nach Abschiebung

30 Deponie NSG Malchower Aue sekundäre Sukzession nach Abschiebung

31 Deponie NSG Malchower Aue
links Waldsukzessionsfläche, rechts gemähte Parzellen; August 2011

32 Deponie NSG Malchower Aue Dauerflächen mit Mahd

33 Deponie NSG Malchower Aue Dauerflächen mit Mahd

34 Resümee Durch Sukzession können neue Urwälder entstehen – wenn man dies zulässt Sukzessionswälder stellen besonders effektive Nettosenken für CO2 dar (lebende Biomasse, Totholz, Humus u.a.) (Beitrag zum globalen Klimaschutz) Die Sukzession zum Wald vollzieht sich auf N-reichen Auftragsböden langsamer als auf mittleren und N-ärmeren Böden (zumindest in den ersten drei Jahrzehnten) Durch Sukzessionslenkung können Offenflächen erhalten oder Halboffenflächen geschaffen werden (Regionalklima, Habitate für Offenlandarten)