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Ökologische Aspekte eines Rumici-Alopecuretum geniculati in einem Feuchtegradienten von einem Typhetum latifoliae zu einem Lolio-Cynosuretum

[Ecological aspects of Rumici-Alopecuretum geniculati in a moisture gradient between a Typhetum latifoliae and a Lolio-Cynosuretum]

Ernst, W

Phytocoenologia Band 6 Heft 1-4 (1979), p. 74 - 84

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published: Oct 22, 1979

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ArtNo. ESP024000600001, Price: 29.00 €

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Kurzfassung

Phytocoenologia 6 (Festband Tiixen) Stuttgart-Braunschweig, Sept. 28, 1979 I t5kologische Aspekte eines Rumici - Alopecuretum geniculati in einem Feuchtegradienten von einem Typhetum latifoliae zu einem Lolio - Cynosuretum von W. ERNST, Amsterdam mit 1 Figur und 5 TabeHen Abstract. Biomass production, mineral metabolism and the variation of water table of a R u m i c i - A l o p e c u r e t u m g e n i c u I a t i being situated in a moisture gradient between a T y p h e t u m I a t i f 0 I i a e and a L 0 I i 0 - C y n o s U r c - t u m was investigated in a polder area in the vicinity of Amsterdam, The Netherlands. Each of the three plant communities was dominated by one species, Typha latifolia, Juncus articulatus, and Holcus lanatus, respectively. Comparing the mineral metabolism in the waterlogged area of the R u m i c i - A l o p e c u r e t u m, growth and generative reproduction of Holcus lanatus was reduced, whereas Juncus articulatus was affected under flooding conditions of the T y p h e t u m and under dry conditions of the L 0 I i 0 - C Y n o s u r e t u m. Anaerobiosis caused an increase of iron and manganese in all species. The results are discussed in the view of the functional aspects of aerenchyma and with regards to mineral excess on the life strategy of the dominant species Juncus articulatus and Holcus lanatus. 1 Einleitung Ober die Okologie von Pflanzengemeinschaften wechselfeuchter Standorte ist noch relativ wenig bekannt (WILMANNS 1973). Bislang haben die Untersusuchungen vor aHem mikroklimatische und bodenkundliche Aspekte, u. a. den Stickstoff- und Wasserhaushalt (LEON 1968) und die Sauerstoffsituation der Boden (YERLY 1970) beriicksichtigt. Lediglich WILLIAMS (1968) hat den Mineralstoffhaushalt der Pflanzen auf die Faktoren Phosphor und Calcium erweitert. Dagegen blieb bisher unbeachtet, daB die wechselnde Durchliiftung der Boden die Pflanzenverfiigbarkeit von Eisen und Mangan bis zu toxischen Konzentrationen ansteigen lassen kann (u. a. PONNAMPERUMA 1972, BRUMMER 1974, ROZEMA & BLOM 1977), andererseits Pflanzen mit einem gut arbeitenden Aerenchym durch eine starke Sauerstoffdiffusion der Wurzeln (ARM-STRONG 1967) diesen MikronutrientenstreB in der Niihe der Wurzeln wieder aufheben konnen (BAUMEISTER & ERNST 1978). 0340-269X/79/0006-0074 $ 2. 75 © 1979 Gcbriider Bornrraeger, D-I000 Berlin · D-7000 Stuttgart Okologische Aspekte eines Rumici - Alopecuretum geniculati 75 In der vorliegenden Arbeit soll neben dem Wasserhaushalt von Boden und Pflanzen auch die Stoffproduktion und deren Auswirkung auf den Mineralstoffkreislauf in einem R u m i c i - A l o p e c u r e t u m g e n i c u 1 a t i untersucht werden. Gleichzeitig wird versucht, weitere okophysiologische Aspekte wie u. a. die Nischendifferenzierung nebeneinander wachsender Arten zu erfassen. 2 Material und Methoden Das untersuchte Gebiet in der Nahe von Amsterdam (Niederlande) wurde 1970 durch Oberdeckung eines Niedermoores mit einer bis zu 2 m dieken Sandschicht und darauf einer im Beginn 5 cm dicken Schicht von Niedermoortorf geschaffen. Nach dieser Anftillung liegt das Gebiet nur noch ca. 1, 5 m unter dem Meeresspiegel. Der Wasserspiegel wird durch ktinstliche Entwasserung auf einem Niveau von - 2, 0 m NN gehalten. Vier Jahre nach der Schaffung dieser Flachen ist es je nach Mikrorelief zur Ausbildung eines T y p h e t u m 1 a t i - f 01 i a e 5001 927 an nassen Stellen, eines R u m i e i - A l o p e c u r e t u m g e n i c u 1 a t i R. Tx. (1937) 1950 im wechselfeuchten Bereich und eines noch unvollstandigen L 01 i 0 - C Y n o s u r e t u m R. Tx. 1937 em. van Leeuwen et Westhoff apud Bakker 1965 auf trockenen Stellen gekommen. In einem 10 m langen Feuchtegradienten mit einem Hohenunterschied von 1 m wurde von Oktober 1973 bis Marz 1975 der Wasser- und Mineralstoffhaushalt von Pflanzen und Boden, die Biomassenproduktion und die generative Vermehrung untersucht. Hinsichtlich der Analysenmethoden wurden die bereits frtiher publizierten Verfahren (ERNST 1975, 1979) angewandt. Die Nomenklatur der Arten erfolgt nach EHRENDORFER (1973). 3 Ergebnisse 3. 1 Wasserhaushalt Wahrend der Untersuchungsperiode unterlagen alle Bestande einer jahreszeitlich bedingten Schwankung des Wasserspiegels (Fig. 1). Dabei war die grolhe Dynamik im R u m i c i - A l o p e c u r e t u m g e n i c u 1 a t i zu finden, wo der Wasserspiegel im Winter von 10 em unter bis 15 em tiber die Bodenoberflache reichte, wahrend er im Sommer bis auf - 42 cm abfiel. Der Boden des T y p h e t u m 1 a t i f 01 i a e war nur einmal im Frtihsommer flir drei Wochen in den oberen 5 em nicht mit Wasser bedeckt. Der Wasserspiegel des L 0 I i 0 - C Y n o s u r e t u m lag stets 30 bis 40 cm unter demjenigen des R u m i c i - A l o p e c u r e t u m. Bei langanhaltender Oberflutung wurde im R u m i c i - A l o p e c u r e tu m unter Horsten von Holcus lanatus bis zu 11, 0 mg S2-/1 Bodenfeuehte, unter Juncus articulatus hingegen kein Schwefelwasserstoff gemessen. Ftir den Wasserhaushalt der Pflanzen wurde der osmotische Wert bestimmt (Tab. 1). Aufgrund der hydrologischen und meteorologischen Situation waren