Die Wälder Mitteleuropas wurden seit dem Neolithikum stark durch den Menschen beinflusst. Die meisten Wälder weisen keine naturnahe Struktur mehr auf, es fehlen große, alte Bäume ebenso wie stehendes und liegendes Totholz. Die Fortwirtschaft lässt die Herausbildung später Entwicklungsphasen mit alternden und absterbenden, zusammenbrechenden Baumindividuen nicht zu. Zahlreiche Studien haben jedoch die Bedeutung alter und zerfallender Waldbestände für spezialisierte Waldorganismen gezeigt.
Die vorliegende Studie beabsichtigte, die Bedeutung der späten Sukzessions-Stadien für die Pflanzendiversität im Rahmen der natürlichen Dynamik eines unbewirtschafteten Fichtenwaldes (Picea abies (L.) Karst.) auf dem Brocken in Norddeutschland herauszustellen. Zusätzliche Untersuchungen behandelten die Autökologie epiphytischer Flechten in einer naturnahen, wenig belasteten Waldumgebung und das Potenzial alter und zerfallender Waldstadien für die Speicherung von Kohlenstoff. Die verschiedenen Untersuchungen bauen auf Plot-basierte Erhebungen in den verschiedenen Waldentwicklungsstadien auf, und bezogen dabei sowohl die Epiphyten- als auch die Bodenvegetation ein.
Die Ergebnisse zeigen eindeutig die Bedeutung der späten Wald-Sukzessionsstadien für die Diversität von Epiphyten. Während die Artenvielfalt der Epiphyten in Alters- und Zerfallsstadien höher war als in jüngeren Sukzessionsstadien, unterschied sich die Bodenvegetation kaum zwischen den verschiedenen Sukzessionsstadien. Weiterhin unterschied sich die Zusammensetzung der Epiphytenvegetation im Zerfallsstadium deutlich von allen übrigen Stadien. Einige seltene Arten kamen vorwiegend auf den abgestorbenen Bäumen der Zerfallstadien vor. Hier entstehen große stehende und liegende Totholzobjekte, die auch in jüngeren Entwicklungsstadien erhalten bleiben (‚deadwood legacy’), und über den gesamten Waldentwicklungszyklus die Epiphytenansiedelung auf Bäumen ermöglichen. Es zeigte sich auch, die Präsenz alter und abgestorbener Bäume wichtiger war als die Kontinuität in der Waldbedeckung. Die Vegetation des studierten Urwaldes und eines benachbarten
Sekundärwaldes, die beide viele alte und tote Bäume aufwiesen, hatten sich innerhalb von 200 Jahren stark angenähert.
Untersuchungen der Vegetation des liegenden Totholzes bestätigten einen starken Einfluss der Substrateigenschaften Stammgröße und Holz-Zerfallsgrad. Der Kronenschlussgrad der Waldbestände hatte hingegen einen geringeren Einfluss. Totholz hat eine hohe Bedeutung für die Waldpflanzen-Diversität. Viele seltene Arten wuchsen ausschließlich auf liegendem Totholz, während viele häufige Arten, neben anderen Substraten, ebenfalls auf Totholz vorkamen.
Während kleine Totholzobjekte kaum besiedelt wurden, beherbergten große Totholzobjekte eine artenreichere Epiphytenvegetation. Die höchste Epiphytendiversität wurde jenseits mittlerer Zerfallsgrade erreicht.
Zusätzliche Untersuchungen von epiphytischen Flechten zeigten einen extremen Rückgang der acidophytischen Flechte Lecanora conizaeoides bei einer leichten Erhöhung des pH-Wertes der Baumrinden. Zudem zeigte sich, dass die Artenvielfalt der Epiphyten sich weniger zwischen lebenden und abgestorbenen Bäumen unterschied, als es unter höherer Luftverschmutzung.
Zusätzlich wiesen biochemische Analysen der Flechten Hypogymnia physodes einen hohen Gehalt an Flechtenstoffen nach, die auch bei geringer Umweltbelastung die Aufnahme von Schwermetallen regulieren. Auch hier waren nur geringe Unterschiede zwischen den Proben von den verschiedenen lebenden und abgestorbenen Bäumen festzustellen.
Es wurde außerdem nachgewiesen, dass die Alters- und Zerfallsstadien sich durch eine hohe Kohlenstoffspeicherung in Boden und Biomasse auszeichnen. Zusammen mit den Ergebnissen zur Pflanzendiversität, der Bedeutung der großen Totholz-Objekte sowie alter und abgestorbener Bäume, wurde die Bedeutung der Alters- und Zerfallsstadien klar bestätigt. Schutzmaßnahmen, die auf den Ausschluss der Bewirtschaftung großer Waldgebiete abzielen und damit die natürliche Herausbildung der Alters- und Zerfallsstadien zulassen, können sicher einen Rückgang der Biodiversität begrenzen und die Folgen des globalen Klimawandels abmildern.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0022-5E01-D |
| Date | 23 January 2013 |
| Creators | Dittrich, Sebastian |
| Contributors | Hauck, Markus Prof. Dr. |
| Source Sets | Georg-August-Universität Göttingen |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis |
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