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Die Entwicklung von Ackerwildkraut-Gesellschaften auf Böden mit guter Ertragsfähigkeit nach dem Aussetzen von Unkrautregulierungsmaßnahmen

Otte, A.

Phytocoenologia Band 19 Heft 1 (1990), p. 43 - 92

82 references

published: Sep 25, 1990

DOI: 10.1127/phyto/19/1990/43

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ArtNo. ESP024001901001, Price: 29.00 €

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Kurzfassung

Von 1985 bis 1988 wurde auf drei Ackerschlägen nördlich von Freising (Oberbayern, 490 m üNN) die Entwicklung von Beständen des Alchemillo arvensis-Matricarietum chamomillae, montane Galeopsis tetrahit-Form; Tx. 37 em. Oberd. 58; Oberdorfer 1983) nach dem Aussetzen von Unkrautregulierungsmaßnahmen beobachtet. Die Vegetationsentwicklung wurde in vollständigen phänologischen Diagrammen dokumentiert (Dierschke 1972); außerdem wurden Bodenparameter (Mineralstickstoffversorgung und pH-Wert-Entwicklung während der vier Anbauperioden; Bodenkenngrößen: Korngrößenverteilung, organischer Kohlenstoffgehalt, Gesamt-Phosphat- und Kaliumvorräte) und der Samenvorrat/m2 30 cm Bodentiefe zu Versuchsbeginn bestimmt. Durch den Vergleich mit einer Untersuchung von 1951 (Schramm 1954) konnten Veränderungen im Artenspektrum der Probeflächen seit der Erstaufnahme aufgezeigt werden. Seit 1951 konnten 23 Arten nicht mehr nachgewiesen werden, allerdings sind 36 Arten neu dazugekommen. Die rückläufigen Arten konnen durch folgende Eigenschaften gekennzeichnet werden: Niedere Temperaturansprüche bei der Keimung, relativ hohes Wärmebedürfnis während der Vegetationszeit und Bevorzugung basischer Böden; die neu dazugekommenen Arten sind durch höheres Nährstoffbedürfnis, höhere Ansprüche an die Bodenfeuchtigkeit und geringere Ansprüche gegenüber dem Säuregrad des Bodens ausgezeichnet. Auf das Aussetzen von Regulierungsmaßnahmen (Herbizide oder Striegeln; 1985-1988) ohne Reduzierung der Düngung reagieren Ackerwildkräuter mit einer Verlängerung der samenbildenden Phase (= höhere Samenproduktion) und/oder mit dem Anstieg ihrer Artmächtigkeiten oder ohne derzeit erkennbare Veränderungen in ihrem Populationsaufbau. Am stärksten von den ausgesetzten Regulierungsmaßnahmen haben Stellaria media, Capsella bursa-pastoris, Veronica persica, Galium aparine und Spergula arvensis profitiert, in geringerem Ausmaß Veronica polita. Bei den genannten Arten verlängerte sich die Phase der Samenbildung, und die Artmächtigkeit war nach vier Beobachtungsjahren deutlich angestiegen. Nur eine Verlängerung in der Samenphase war bei Veronica arvensis, Thlaspi arvense, Chenopodium album, Raphanus raphanistrum, Arabidopsis thaliana, Anagallis arvensis und Fallopia convolvulus zu verzeichnen. Bei diesen Arten (Ausnahme Chenopodium album) war die Samenbank im Boden zu Versuchsbeginn gering oder nicht nachweisbar, so daß es länger als vier Anbauperioden dauerte, bis der Samenvorrat soweit angereichert war, daß er sich auch in einem Anstieg der Artmächtigkeit (= Populationsdichte) bemerkbar machte. Eine deutliche Zunahme der Artmächtigkeit - ohne Verlängerung der samenbildenden Phase wurde bei Chenopodium ficifolium, Atriplex patula, Sonchus asper, Chenopodium polyspermum, Lamium amplexicaule, Erophila verna und Veronica hederifolia registriert. Keine Veränderungen in den Artmächtigkeiten wurden u. a. bei den relativ kleinwüchsigen Krumenfeuchte- und Frischezeigern Sagina procumbens, Juncus bufonius, Polygonum tomentosum, Plantago intermedia, Matricaria matricaroides und den Getreidearten Tripleurospermum inodorum, Apera spica-venti, Viola arvensis, Anthemis arvensis, Myosotis arvensis und Matricaria chamomilla festgestellt, obwohl deren Samenbank im Boden (sehr) hoch ist. Ihre Entwicklung wurde durch dichte Kulturpflanzen-Bestände und die wüchsigen Nährstoffzeiger (s.o.) unterdrückt. Bei der Auswertung der phänologischen Diagramme wurde festgestellt, daß sich bei Ackerwildkräutern eine neue Strategie im Aufgangsverhalten durchsetzt (bzw. durchgesetzt hat). Im Vergleich zu Untersuchungen, die Lauer (1953) zum Keimverhalten von Ackerwildkräutern durchgeführt hat (an Saatgut an der Umgebung von Freising), zeigt es sich, daß die Variabilität vieler Arten in ihren Aufgangsphasen (-zeiten) heute größer ist als früher. D.h., daß das Überleben vieler Arten heute von der Fähigkeit abhängt, mehrmals nach Regulierungsmaßnahmen wieder aufzugehen. Besonders deutlich zeigt sich diese Anpassung bei Chenopodium ficifolium; die Art wurde gemeinsam mit Chenopodium rubrum von Lauer als Art mit »höchsten Ansprüchen an die Temperatur bei der Keimung" (zwischen 30 und 40 °C) eingestuft und galt 1953 in der Gegend von Freising als selten. Heute läuft Chenopodium ficifolium gemeinsam mit Chenopodium album und Atriplex patula ab April auf und ist eine der häufigsten Arten in den Mais-betonten Fruchtfolgen des südlichen Donau-Isar-Hügellandes.

Abstract

The development of camomille-weed communities (Alchemillo arvensis-Matricarietum chamomillae, mountain form of Galeopsis tetrahit Tx. 37 em. Oberd. 58; Oberdorfer 1983) following the cessation of weed regulation steps was investigated on three fields north of Freising (Upper-Bavaria, 490 m asl.) from 1985 to 1988. The vegetation development was depicted by phenological diagrams (Dierschke 1972). Additionally, soil parameters such as nitrogen mineralization, soil-acidity, organic carbon, total phosphate, total potassium) were repeatedly analysed during this period. At the start of the experiment the seed bank in the soil was counted as well. Compared to an investigation that was conducted at the same field localities in 1951 (Schramm 1954), species composition has changed markedly, 23 species disappeared and 36 species appeared that were not present prior. The declining species can be characterized by: low temperatures during the germination, high temperatures during vegetation period and calcareous soils. The new species, however, prefer fertile soils, humid conditions during the vegetation period and indifferent soil acidity. The interruption of weed regulation without reduction of fertilizer prolongs the seed production phases (with a higher seed production) and/or an increasing ground-cover. In some species no visible changes in population structure were detected. The most obvious changes were documented for Stellaria media, Capsella bursa-pastoris, Veronica persica, Galium aparine and Spergula arvensis and to a lesser extent for Veronica polita. These species show a prolonged phase of seed production and a considerable increase of their ground-cover after the four years of observations. The phase of seed production was prolonged merely for Veronica arvensis, Thlaspiarvense, Chenopodium album, Raphanus raphanistrum, Arabidopsis thaliana, Anagallis arvensis and Fallopioa convolvulus. At the beginning (1985) of the experiment the seed bank of these species in the soil (except Chenopodium album) was insignificant. It is suggested that it will take longer than four vegetation periods to fill up the seed bank of these species, which then resulted in increasing ground-cover. A significant increase of ground-cover - without a prolonged seed production phase - was documented for Chenopodium polyspermum, Lamium amplexicaule, Erophila verna and Veronica hederifolia. No changes in ground-cover were registrated by relative small species that occur on moist and wet soils like Sagina procumbens, Juncus bufonius, Polygonum tomentosum, Plantago intermedia, Matricaria matricarioides, and by species restricted to cornfields like Tripleurospermum inodorum, Apera spica-venti, Viola arvensis, Anthemis arvensis, Myosotis arvensis and Matricaria chamomilla, although their seed bank in the soil was (considerably) high. Their development was depressed by dense crops and fast-growing species of nutrient-rich sites. The analysis of the phenological data showed, that some weeds have changed their strategy in germination-behaviour. In comparison to prior investigations on the germination of weeds near Freising (Lauer 1953), the results described above show that the variability in germination phases has increased. This means, that the survival of many weeds depends on their capacity to compensate weed control measures with repeated generations of seedlings. Especially Chenopodium ficifolium has shown good adaptation to these new conditions. Together with Chenopodium rubrum this species was classified by Lauer as "the plant with highest soil temperature requirements in germination (between 30 and 40 °C)" and therefore it could rarely be found near Freising in 1951. Now Chenopodium ficifolium germinates together with Chenopodiumalbum and Atriplex patula as early as April. Today it is one of the most abundant species in the crop rotations with maize in the southern "Donau-Isar-Hügelland".

Keywords

Ackerwildkraut-GesellschaftenUnkrautregulierungsmaßnahmencamomille-weed communitiesweed regulation