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Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., 19.10.2013 Dr. Peter Gausmann (Herne.

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1 Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann (Herne / Bochum)

2 Gliederung 1.Einführung in die Thematik 2.Sukzession auf Industriebrachen 3.Phytodiversität urban-industrieller Vorwälder 4.Evolutionäres Potential von Industriebrachflächen 5.Fazit Quellenverzeichnis Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet1 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M.,

3 Natürliche, naturnahe und halbnatürliche Ökosysteme Abb. 1: Seggen-Buchenwald Abb. 2: Hochmoor Abb. 3: Kalk-HalbtrockenrasenAbb. 4: Glatthaferwiese Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

4 Urban geprägte Lebensräume Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet Abb. 5: Ruhrgebiet (Quelle: Regionalverband Ruhr 2013)

5 Das Ruhrgebiet – charakterisiert durch alte Industrien Abb. 6: Landschaftspark Meiderich Abb. 7: Zeche Zollverein – Schachtanlage XII Abb. 8: Jahrhunderthalle / WestparkAbb. 9: Zeche Hannover Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet4

6 Das Ruhrgebiet – charakterisiert durch alte Industrien Abb. 10: Kokerei Zollverein (Essen-Katernberg) ha industrielle Brachflächen im Ruhrgebiet (WEISS 2003) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet5

7 Abb. 11: Berge- material Abb. 12: Kokerei- ablagerungen Abb. 13: Eisenhütten- bims Abb. 14: Gichtgas- schlamm Abiotische Standortfaktoren (Nährstoff-, Bodenfeuchte- und pH-Wert-Gradienten) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet6

8 Anthropogene urban-industrielle Böden Abb. 15: Partikel-Intrusol Gleisdreieck / Sammelbahnhof Essen-Frintrop Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet7

9 Sukzession auf industriellen Brachflächen – räumliche und zeitliche Gradienten Abb. 16: Pionier- stadium Abb. 17: Hochstauden- stadium Abb. 18: Verbuschungs- stadium Abb. 19: Vorwald- stadium Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet8

10 Sukzession auf industriellen Brachflächen – Vorwälder / Pionierwälder aus windverbreiteten Pionierbaumarten Abb. 20: Betula pendula (Hänge-Birke) Abb. 21: Salix caprea (Sal-Weide) Abb. 22: Populus tremula (Zitter-Pappel) 9 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

11 Industrietypische Flora und Vegetation im Ruhrgebiet (DETTMAR 1992) 10 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

12 Industrietypische Flora und Vegetation im Ruhrgebiet 11 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet Abb. 23: Dittrichia graveolens (Schmalblättriger Alant) Abb. 24: Verbreitung von Dittrichia graveolens in NRW (HAEUPLER & al. 2003)

13 Industriewälder nach DETTMAR (1991) Postindustriewälder nach WEISS & SCHÜTZ (1997) Abb. 25: Spontaner Industriewald Landschaftspark Pluto V 12 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

14 Sukzession auf Industriebrachflächen in Mitteleuropa Abb. 26: Verteilung der durchschnittlichen Jahres- niederschlagssumme im Zeitraum von 1951 bis 1980 über Deutschland (MÜLLER-WESTERMEIER 1995) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet13

15 Sukzession auf Industriebrachflächen in Mitteleuropa Abb. 27: Spontaner Industriewald aus Robinia pseudoacacia (Robinie) auf der Bahnbrache Schöneberger Südgelände (Berlin-Schöneberg) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet14

16 Leitfragen: 1. Wie lassen sich die Industriewälder hinsichtlich ihrer Diversität bewerten? 2. Welche evolutionären Prozesse laufen rezent in den Industriewäldern ab? 3. Wie entwickeln sich die Industriewälder im Verlauf der Sukzession weiter? Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet15

17 Leitfragen: 1. Wie lassen sich die Industriewälder hinsichtlich ihrer Diversität bewerten? 2. Welche evolutionären Prozesse laufen rezent in den Industriewäldern ab? 3. Wie entwickeln sich die Industriewälder im Verlauf der Sukzession weiter? Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet15 ??? Abb. 29: RotbuchenwaldAbb. 28: Birken-Pionierwald

18 Methodik Abb. 30: Lage der Untersuchungsflächen (n = 48) im Ruhrgebiet Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet16

19 Methodik – Pflanzensoziologische Aufnahmen nach BRAUN-BLANQUET (1964) Abb. 31: Aufnahmebogen für pflanzensoziologische Aufnahmen nach Braun-Blanquet Insgesamt wurden in den spontanen Industriewäldern 316 Vegetations- Aufnahmen durchgeführt Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet17

20 Ergebnisse – Phytodiversität 375 Sippen der Höheren Pflanzen in spontanen Industriewäldern 60 Bäume (Makro-Phanerophyten) und 92 sonstige Holzgewächssippen (Meso- und Nano-Phanerophyten, Lianen) in spontanen Industriewäldern Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet18

21 Ergebnisse – Phytodiversität (n Vegetationsaufnahmen = 316) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet19

22 Ergebnisse – Phytodiversität (n Vegetationsaufnahmen = 316) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet20

23 Ergebnisse – eingebürgerte Taxa Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet21 Abb. 33: Quercus rubra Abb. 32: Prunus serotina

24 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet22 Ergebnisse – Phytodiversität (n Vegetationsaufnahmen = 316)

25 Ergebnisse - Folgebaumarten Abb. 35: Quercus robur Abb. 34: Acer pseudoplatanus Abb. 36: Fagus sylvatica Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

26 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet24 Ergebnisse – Phytodiversität (n Vegetationsaufnahmen = 316)

27 Ergebnisse – in Einbürgerung begriffene Taxa Abb : Quercus cerris Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

28 Ergebnisse – in Einbürgerung begriffene Taxa Abb : Quercus cerris Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

29 Ergebnisse – in Einbürgerung begriffene Taxa Abb. 42: Juglans regia Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet Abb. 43: Taxus baccata

30 Ergebnisse – in Einbürgerung begriffene Taxa Abb. 44: Alnus cordata Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet Abb. 45: Sorbus aria

31 Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden Abb. 46: Blätter von Betula pendula Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet29

32 Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden Abb. 46: Blätter von Betula pendula Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet30

33 Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden Abb. 46: Blätter von Betula pendula Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet31 Abb. 47: Blätter von Betula × aurata

34 Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet32 Abb. 46: Blätter von Betula pendulaAbb. 48: Blätter von Betula × aurata

35 Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden Abb. 49: Blätter von Betula ×aurata (Bastard-Birke) als Kreuzungsprodukt zwischen Betula pendula (Hänge-Birke; o. l.) und Betula pubescens (Moor-Birke; o. r.) (GAUSMANN & al. 2007) 33 Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

36 Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden Abb : Verschiedene Stammfarben von Betula ×aurata (Bastard-Birke) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet34

37 Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden Abb. 53: Betula carpatica (Karpaten-Birke), NSG Harmorsbruch (Sauerland) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet35

38 Ergebnisse – Phytodiversität (n Vegetationsaufnahmen = 316) Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet36

39 Ergebnisse - Evolutionäres Potential – Anökophyten / neogene Sippen Abb. 54: Populus maximowiczii-Hybride ("Ruhrgebietspappel") An der Hybridisierung beteiligte Sippen: Populus maximowiczii Populus trichocarpa Populus balsamifera Populus ×gileadensis Populus laurifolia Populus suaveolens Populus ×berolinensis Populus ×canadensis Populus nigra s.str. Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet37

40 Ergebnisse - Evolutionäres Potential – Anökophyten / neogene Sippen Abb. 55: Populus maximowiczii-Hybridkomplex-Gesellschaft (Kokerei Zollverein) An der Hybridisierung beteiligte Sippen: Populus maximowiczii Populus trichocarpa Populus balsamifera Populus ×gileadensis Populus laurifolia Populus suaveolens Populus ×berolinensis Populus ×canadensis Populus nigra s.str. Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet38

41 Ergebnisse: Evolutionäres Potential – Anökophyten / neogene Sippen Abb. 56: Populus maximowiczii-Hybridkomplex- Gesellschaft (Kokerei Hansa) An der Hybridisierung beteiligte Sippen: Populus maximowiczii Populus trichocarpa Populus balsamifera Populus ×gileadensis Populus laurifolia Populus suaveolens Populus ×berolinensis Populus ×canadensis Populus nigra s.str. Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet39

42 Fazit Urban-industrielle Vorwälder im Ruhrgebiet weisen eine sehr hohe Diversität an Gehölzgewächsen auf Industriebrachen und Industriewälder des Ruhrgebietes sind Orte, an denen rezent evolutionäre Prozesse in Form des Entstehens neuer Sippen beobachtet werden können Durch das Zusammenspiel von künstlichem Standort und natürlicher Sukzessionsentwicklung entstehen eine Vielzahl neuer ökologischer Nischen, die in den Industriewäldern insbesondere von den gebietsfremden Gehölzgewächssippen besetzt werden Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet40

43 Quellenverzeichnis: BRAUN-BLANQUET, J. (1964): Pflanzensoziologie. Grundzüge der Vegetationskunde. 3. Aufl. Wien, New York, 865 S. DETTMAR, J. (Bearb.) (1991): Industriebrachen – vergiftete Wüsten oder lebendige Oasen. Ein floristisch-vegetationskundlicher Führer für Industriebrachen im Ruhrgebiet. Gelsenkirchen, 55 S. DETTMAR, J. (1992): Industrietypische Flora und Vegetation im Ruhrgebiet. Diss. Bot Stuttgart, 397 S. GAUSMANN, P., WEISS, J., KEIL, P. & LOOS, G. H. (2007): Wildnis kehrt zurück in den Ballungsraum Die neuen Wälder des Ruhrgebietes. Praxis der Naturwissenschaften – Biologie in der Schule 2/56: HAEUPLER, H., JAGEL, A. & SCHUMACHER, W. (2003): Verbreitungsatlas der Farn- und Blütenpflanzen in Nordrhein-Westfalen. Hrsg.: Landesanstalt für Ökologie, Bodenordnung und Forsten NRW, Recklinghausen. MÜLLER-WESTERMEIER, A. (1995): Numerisches Verfahren zur Erstellung klimatologischer Karten. Ber. dt. Wetterdienstes 193: 18 S. REGIONALVERBAND RUHR (Hrsg.) (2013): Geodatenserver Rhein-Ruhr. [ ] WEISS, J. (2003): Industriewald Ruhrgebiet Daueruntersuchungen zur Sukzession auf Industriebrachen. In: ARLT, G., KOWARIK, I., MATHEY, J. & REBELE, F. (Hrsg.): Urbane Innenentwicklung in Ökologie und Planung. IÖR-Schriften Bd. 39: WEISS, J. & SCHÜTZ, P. (1997): Effizienzkontrollen im Rahmen der Entwicklung von Industriebrachen. LÖBF-Mitt. 3/97: Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet41

44 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ! Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet42


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