37 Jahre Dauerflächenuntersuchungen in einem Kalkbuchenwald – eine Zeitreihe 1980–2001–2016

2020 | journal article; research paper. A publication with affiliation to the University of Göttingen.

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​37 Jahre Dauerflächenuntersuchungen in einem Kalkbuchenwald – eine Zeitreihe 1980–2001–2016​
Dierschke, H. & Becker, T.​ (2020) 
Tuexenia40 pp. 71​-99​.​ DOI: https://doi.org/10.14471/2020.40.003 

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Title Variant(s)
37 years of permanent plot research within a calcareous beech forest – a time series 1980–2001–2016
Authors
Dierschke, Hartmut; Becker, Thomas
Abstract
Im Rahmen eines Ökosystem-Forschungsprojektes in der Nähe von Göttingen wurden 1980 auf fest markierten Flächen eines artenreichen Kalkbuchenwaldes (Hordelymo-Fagetum lathyretosum) 41 Vegetationsaufnahmen gemacht, in den Jahren 2001 und 2016 wiederholt und nun als Zeitreihe verglichen. In allen Schichten wurden signifikante Veränderungen von Struktur und Artenzusammensetzung festgestellt. Nach hohen Deckungsgraden einzelner krautiger Arten wurden 1980 verschiedene Dominanztypen (DT) unterschieden. Die unterschiedliche Zuordnung der 41 Aufnahmen im Zeitverlauf zu diesen DT wies bereits auf strukturelle Veränderungen hin. Vor allem der zunächst bestimmende Mercurialis perennis-DT hat sich zum Allium ursinum- oder Anemone nemorosa-DT hin verschoben (Tab. 1–2). Im Gesamtvergleich (Tab. 3–4) zeigen sich weitere strukturelle und floristische Veränderungen. Die von Fagus sylvatica beherrschte Baumschicht entwickelte ein dichteres Kronendach. Die Einzäunung der gesamten Untersuchungsfläche leitete wegen Ausschluss des Wildverbisses die Ausbildung einer Strauchschicht, vorwiegend aus Jungbäumen ein. Die statistisch ausgewerteten Veränderungen in der Krautschicht ergaben Artengruppen unterschiedlicher Dynamik: 15 Gewinner, 20 Verlierer und 18 konstante Arten. Ein Literaturvergleich zeigt teilweise sehr ähnliche Ergebnisse (Tab. 5). Die Gesamtartenzahl aller Flächen nahm von 1980 bis 2016 von 63 auf 58 ab. Funktionelle Eigenschaften (Lebensformen, Blattausdauer; Abb. 2–3) zeigen nur geringe Veränderungen. Fast alle Krautigen gehören zu Artengruppen mit starker Waldbindung (Abb. 3). Die Auswertung ökologischer Zeigerwerte (Abb. 4) lässt die Entwicklung zu einem stärker schattigen und luftfeuchten Mikroklima vermuten. Eine Gradientenanalyse (NMDS) zeigt ebenfalls deutliche zeitliche Veränderungen (Abb. 5). Als Hauptursache der Vegetationsveränderungen wird die langzeitige Forstgeschichte angenommen, d. h. der Übergang von extensiver Mittelwald- zu Hochwaldwirtschaft innerhalb von etwa 100 Jahren. Der Klimawandel ist derzeit vor allem in der Verfrühung und Verlängerung der Frühlings-Phänophasen erkennbar und hat u. a. die Frühlingsgeophyten gefördert. Die oft beschriebenen Eutrophierungswirkungen durch atmosphärische N-Einträge scheinen hier hingegen keine größere Rolle zu spielen. Trotz sich wandelnder Umweltbedingungen in fast 40 Jahren hat sich die grundlegende Struktur und Artenzusammensetzung des Bestandes bisher kaum verändert.
In 1980, within an ecosystem research project nearby Göttingen 41 vegetation relevés have been made on permanently marked plots within a calcareous beech forest (Hordelymo-Fagetum lathyretosum). These relevés have been repeated in 2001 and 2016 and were now analysed as a time series. In all vegetation layers significant changes could be found. In 1980 different dominance types (DT) were defined by high coverage of single plant species of the herb layer. The different allocation of the relevés to these DT over time indicated structural changes. Especially the 1980 prevalent Mercurialis perennis-DT shifted to the Allium ursinum- or Anemone nemorosa-DT (Table 1–2). The total comparison (Table 3–4) showes further structural and floristic changes. The tree layer, dominated by Fagus sylvatica, developed a denser canopy. Fencing of the total research area initiated the establishment of a shrub layer, mainly consisting of young trees. The statistically evaluated changes in the herb layer resulted in species groups of different dynamics: 15 winners, 20 losers and 18 constant species. Comparisons with literature data show partly similar results (Table 5). The total species number of all relevés decreased from 63 to 58. Functional traits (life form, leave longevity; Fig. 2–3) changed only slightly. Almost all herbaceous plants have a strong forest affinity (Fig. 3). The evaluation of ecological indicator values (Fig. 4) suggests the development of a more shady and humid microclimate. An ordination (NMDS; Fig. 5) also showes a clear floristic change over time. As the main driver for vegetation changes the forest history is considered, i.e. the change from a coppice-with-standards to high forest management since about 100 years. Climate change is especially recognizable by earlier beginning and longer lasting of spring phenophases, among others promoting spring geophytes. The often described eutrophication by atmospheric nitrogen input, however, seems to be not very important. Despite of changing ecological conditions within almost 40 years no basic structural-floristic changes can be observed.
Issue Date
2020
Journal
Tuexenia 
Language
German

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