Federgras-Bestände in Mitteldeutschland.

Teil II. Funktionelle Merkmale

  • Tim Meier Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Biologie/Geobotanik und Botanischer Garten, Am Kirchtor 1, 06120 Halle (Saale)
  • Isabell Hensen Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Biologie/Geobotanik und Botanischer Garten, Am Kirchtor 1, 06120 Halle (Saale)
  • Ingolf Kühn Helmholtzzentrum für Umweltforschung - UFZ, Dept. Biozönoseforschung, Theodor-Lieser-Str. 4, 06120 Halle (Saale)
Schlagworte: Stipa, xerothermic grassland, abiotic factors, functional traits, community weighted mean, functional redundancy

Abstract

Funktionelle Merkmale sind Merkmale von Organismen, die sich auf deren individuelle Fitness auswirken. Die funktionelle Struktur (Zusammensetzung und Verteilung von Merkmalen in einer Gesellschaft) und funktionelle Divergenz (Ungleichmäßigkeit der Verteilung von Merkmalen in einer Gesellschaft) von Gesellschaften sind Bestandteil der funktionellen Diversität, die auch die Struktur und Dynamik von Xerothermrasen beeinflusst. In Mitteldeutschland stellen Stipa-Arten ein bedeutendes Element dieser Rasen dar. Frühere Studien zeigten, dass sich die von Stipa-Arten dominierten Rasen in ihrer floristischen Zusammensetzung sehr ähnlich sind, sich in ihrer Physiognomie jedoch unterscheiden. Ziel dieser Arbeit war es, zum einen die abiotischen Faktoren vergleichend zu betrachten, zum anderen anhand der funktionellen Merkmale der vier verschiedenen von Stipa gekennzeichneten Rasen (S. capillata, S. pennata, S. pulcherrima und S. tirsa) zu überprüfen, ob sich diese in ihrer funktionellen Diversität unterscheiden. Basierend auf den Vegetationsaufnahmen von Meier & Partzsch (2018) wurden funktionelle Merkmale (Wuchshöhe, Blattfläche, Blatttrockenmasse, LDMC (leaf dry matter content), SLA (spezifische Blattfläche), LNC (Blattstickstoffkonzentration), LCC (Blattkohlenstoffkonzentration), C/N-Verhältnis) erhoben und zusätzlich Temperaturmessungen und Bodenanalysen durchgeführt. Die erhobenen Daten wurden mittels linearer gemischter Modelle, Hauptkomponentenanalysen, Kanonischen Korrespondenzanalysen und Clusteranalysen miteinander verglichen. Hinsichtlich Lufttemperatur und Bodenparameter gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Stipa-Rasen (Ausnahmen: Wassergehalt, N-Gehalt, C-Gehalt). Auch bezüglich der funktionellen Merkmale zeigten sich kaum signifikante Unterschiede zwischen den Stipa-Rasen, mit Ausnahme von SLA, LNC, und C/N-Verhältnis. Nur die Stipa capillata-Rasen wiesen signifikant höhere LNC als die Stipa tirsa-Rasen auf. Gradienten funktioneller Merkmale erlaubten nur auf der Ebene der Plots eine Differenzierung zwischen Stipa capillata- und Stipa tirsa-Rasen, ansonsten waren keine Differenzierungen nachweisbar. Die Clusteranalyse zeigte, dass die vier Stipa-Arten und u. a. Bromus erectus gemeinsam funktionell zu einer Gruppe gehören. Außerdem wurden die funktionellen Merkmale der Stipa-Rasen nicht signifikant durch abiotische Faktoren beeinflusst. Insgesamt lässt sich schließen, dass die Stipa-Rasen eine geringe Photosynthese- und Wachstumsrate sowie lange Blattlebensdauer besitzen, indem in die Erhaltung und langsame Rückführung von Nährstoffen investiert wird. Nach den Ergebnissen dieser Arbeit sind die Stipa-Rasen Mitteldeutschlands sowohl floristisch als auch funktionell nicht voneinander unterscheidbar und können nicht als eigenständige Gesellschaften betrachtet werden. Vielmehr haben die einzelnen Stipa-Arten ähnliche funktionelle Merkmale und können sich daher gegenseitig funktionell austauschen, sodass es zu Konkurrenzausschluss kommen könnte, wenn sich die abiotischen Faktoren ändern.

 

Veröffentlicht
2019-12-18
Rubrik
Articles