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Friederike Schaumann:

Terricolous bryophyte vegetation of Chilean temperate rain forests

Communities, adaptive strategies and divergence patterns (Studies in austral temperate rain forest bryophytes 26)

2005. 154 pages, 82 figures, 9 tables, 14x23cm, 420 g
Language: English

(Bryophytorum Bibliotheca, Band 62)

ISBN 978-3-443-62034-9, paperback, price: 74.00 €

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Keywords

terricolous bryophyte vegetationChilerain forest

Contents

Synopsis top ↑

In this study the community structure, geography and adaptive strategies of terricolous bryophytes in Chilean temperate rain forests are analyzed. In seven national parks, three national reserves and one forest reserve as well as in other unprotected semi-natural forests, bryophytes were collected and subsequently investigated. Following the method of Braun-Blanquet 381 relevés were conducted in the Araucanian, Valdivian and Magallanian forest regions. Studies were conducted from the lowland to subalpine belt within a latitudinal range of 38°39’-42°O7’S and 50°57’-53°37’S (longitudinal range 70°17’-73°27’W).
From the collected taxa 76 hepatics, 87 mosses and four homworts belonging to 57 families were determined. 12 terricolous bryophyte communities are established. Within the distinguished communities two distinct divisions with an individual differential species group are identified: the high-altitude and/or high-latitude and the low-altitude bryophyte community group, respectively.

Bespr.: Nova Hedwigia 82 1-2 - 2006, S. 266-268 top ↑

Moose und Moosgesellschaften gehören in perhumiden Regenwäldern aufgrund ihrer Massenentfaltung zu den physiognomisch herausragenden Gestalttypen, die durch großen floristischen Reichtum, zahlreiche Endemismen, interessante Vikarlanzen sowie speziellen Anpassungs- und Einnischungsstrategien von erheblicher Bedeutung für das Ökosystem sind. Die vorgelegte Arbeit von Friederike Schaumann - die für uns alle völlig unerwartet, das Erscheinen des vorliegenden Bandes nicht mehr erleben durfte - befaßt sich dabei erstmals mit den terrestrischen Moosgesellschaften der temperierten Regenwälder Südchiles und Patagoniens und hat Pioniercharakter. Erfaßt wurden Gesellschaften, Gesellschaftstruktur, -Verbreitung und -Ökologie, Anpassungssyndrome, Reproduktionsstrategien und Arealbeziehungen der Arten der Gesellschaften in diesem Teil der Südhemisphäre.

Die Arbeit umfaßt vier Teile:

1. Symmorphologie, Synökologie und Syntaxonomie der terrestrischen Moosgesellschaften entlang ausgewählter Transekte mit Hilfe von 381 pflanzensoziologischen Aufnahmen. Vom Tiefland bis in die subalpine Stufe der magellanischen, valdivischen und araukarischen Waldregion (Nothofagus- und Araucariaceen-Wälder) werden 12 Moosgesellschaften beschrieben, die sich entsprechend dem Höhengradienten undder geographischen Breite in zwei Hauptgruppen zusammenfassen lassen (Tieflandgruppe: Plagiochila duricanlis-Arbusculo-hypopterygium arbuscala Gesellschaft, Breutelia dumosa-B. subplicata Gesellschaft, Symphyogyna podophylla- S. rabritincta Gesellschaft, Rigodium implexum Gesellschaft, Dendroligotrichum dendroides-Porothamaium spp. Gesellschaft, Dicranoluma billarderi-Riccardia prehensilis Gesellschaft; Hochlagengruppe: Leptoscyphus expansus-Lophocolea Ieptantha Gesellschaft, Syntrichia andersonii-S. robusta Gesellschaft, Platyneurum proealtum-Sanonia uncinnata Gesellschaft, Bartramia halleriana-Polytrichadelphusmagellanicus Gesellschaft, Ditrichum hyolinum-Clasmatocolea rigens Gesellschaft,Dicranoloma robustum-Rigodium toxurion Gesellschaft). Damit wird erstmals ein Gliederungschema für Südchile und Patagonien vorgelegt, das eine fundierte Grundlage für diese Vegetationskomplexe darstellt und auf dem zukünftige Arbeiten aufbauen können.

2. Erfassung und Dokumentation der adaptiven Merkmalskomplexe unter besonderer Berücksichtigung ausbreitungsbiologischer und klonaler Reproduktionsstrategien (u. a. Lebensdauer, Lebensform, Geschlechterverteilung, Setenlänge, Sporendurchmesser, Ausbreitungspotenzial, Ausbreitungsdistanzen). Neben dem Nachweis bisherbei vielen Arten nicht bekannter, asexueller Reproduktionsmechanismen konnte gezeigt werden, dass der klonalen Reproduktion eine besonders hohe funktionelle Bedeutung bei der Etablierung und Habitatbesetzung in den untersuchten Reliktwäldern zukommt. Fünf Grundtypen werden unterschieden, beschieben und durch Fotos dokumentiert (Fragmentation, Bildung von Primordien, Regeneration aus dem Rhizoidensystem, Regeneration aus Stolonen oder rhizomartigen Achsen, Regeneration und Verselbstständigung jüngerer Thallus-/Sprossteile durch Verwitterung der ältereren Thallus-/Stämmchenteile).

3. Arealkundliche und florengeschichtliche Interpretation unter Berücksichtigungpaläogeographischer Ereignisse. So sind die Gesellschaften der Tieflagenwälder durch eine Anzahl von Paläoendemiten charakterisiert, die ein stammesgeschichtlich hohes Alter aufweisen und einem paläoaustralen Genoelement zugerechnet weden können, das interessanterweise fast ausschließlich durch klonale Reproduktions-mechanismen gekennzeichnet ist.

4. Vergleich der terrestrischen Moosvegetation Südchiles mit der Neuseelands (ehemaliger Gondwana-Kontinent). Dieser Vergleich zeigt eindrucksvoll, dass aufgrund einer ähnlichen Floren- und Klimageschichte nahezu identische Adaptations- und Einnischungsprozesse auf dem ehemaligen Gondwana-Kontinent stattgefunden haben, die bereits vor der Aufspaltung der paläoaustralen Region vorhanden waren.

Der vorliegende Band in der Reihe 'Bryophytorum Bibliotheca' stellt aufgrund dieser sorgfältigen und umfassenden Analyse, der synthetischen Betrachtung und kausalanalytischen Interpretation einen wesentlchen Beitrag zur bryologischen Grundlagenforschung dar, durch den die adaptiven und evolutiven, oftmals konvergent (parallele Evolution) entstandenen Merkmalskomplexe eindrucksvoll aufgezeigt werden. Er bildet damit eine kaum zu vernachlässigende Grundlage für alle weiteren Arbeiten, die sich mit Bryophyten der Südhemisphäre beschäftigen werden. Friederike Schaumann hat sich damit in der ,scientific community' etabliert und ihr Name wird für immer mit der Moosflora und -vegetation Chiles und Patagoniens und mit der südhemisphärischen Bryologie verbunden bleiben.

HARALD KURSCHNER, Berlin

Nova Hedwigia 82 1-2, 2006, S. 266-268

Contents top ↑

1 Introduction ;7
2 Study area 9
2.1 Topography 9
2.2 Geological history and geomorphology 9
2.3 Climate 10
2.3.1 Palaeoclimate 10
2.3.2 Current climate 12
2.4 Vegetation of southern Chile 14
2.4.1 Palaeofloras and vegetation history 14
2.4.2 Temperate rain forests of Chile 15
2.4.2.1 A geographical classification l 5
2.4.2.2 Phytosociological typology 19
2.4.2.3 A physiognomic classification 20
2.5 Characterisation of study sites and plots 22
2.5.1 Magallanian forest region 22
2.5.1.1 Peninsula del Brunswick 23
2.5.1.2 Parque Nacional Torres del Paine 23
2.5.2 Valdivian rain forest region 25
2.5.2.1 Parque Nacional Hornopiren 27
2.5.2.2 Parque Nacional Alerce Andino 27
2.5.2.3 Reserva Nacional Llanquihue 27
2.5.2.4 Parque Nacional Vicente Perez Rosales 28
2.5.2.5 Parque Nacional Puyehue 28
2.5.2.6 Cordillera Pelada 29
2.5.3 Araucanian forest region 29
2.5.3.1 Parque Nacional Villarrica 29
2.5.3.2 Parque Nacional Huerquehue 30
2.5.3.3 Parque Nacional Conguillio 30
i, Material and Methods 31
t.1 Field work 31
.2 Nomenclature and identification oftaxa 32
3.3 Geographic and phytogeographic regions 35
3.4 Phytogeographic elements 35
3.5 Analysis and circumscription of bryophyte communities 37
3.6 Analysis of adaptations and adaptive strategies 37
3.6.1 Adaptive strategies - the main features 37
3.6.1.1 Life form 38
3.6.1.2 Generative reproduction 38
3.6.1.3 Vegetative reproduction s.1 38
3.6.1.4 Colonization 40
3.6.2 Investigated characters 40
3.6.3 Data analysis 41
3.6.4 Calculations 42
3.6.5 Technical equipment 42
4 Results 43
4.1 Community analysis 43
4.1.1 Bryophyte communities of Valdivian and Araucanian low-elevation
forests 43
4.1.2 Bryophyte communities of Valdivian and Araucanian
high-elevation forests as well as Magallanian forests 49
4.2 Adaptive strategies 53
4.2.1 Life span 53
4.2.2 Life forms 64 ''
4.2.3 Breeding system 67
4.2.4 Seta length 67
4.2.5 Frequency of sexual reproduction 70
4.2.6 Clonal reproduction 70
4.2.6.1 Mode 'a': Production of numerous gametophytes from a
single spore.70
4.2.6.2 Mode 'b': Decay of older gametophyte parts 70
4.2.6.3 Mode 'c': Shoots developing from stoloniferous or rhizome-like axes 71
4.2.6.4 Mode 'd': Initiation of shoots from the rhizoid system 75
4.2.6.5 Mode 'f,: Innovation from primordia 75
4.2.6.6 Mode 'g': Fragmentation 78
4.2.6.7 Relevance of clonal reproduction 81
4.2.7 Vegetative reproduction s.str 84
4.2.7.1 Caducous leaves and leaf apices 84
4.2.7.2 Deciduous shoot apices 84
4.2.7.3 Caducous flagelliform branches 85 _
4.2.7.4 Bulbils 87
4.2.7.5 Cladia 87
4.2.7.6 Production of specialized propagules 91
4.2.7.7 Relevance of vegetative reproduction s.str 91
4.2.8 Reproductive strategies 94
4.2.9 Dispersal potential 97
4.2.10 Geographical distribution of the taxa 100
4.3 Adaptive strategies along gradients 104
5 Discussion 106
5.1 Community structure 106
5.2 Adaptive strategies 108
5.2.1 General traits and adaptations 108
5.2.2 Vegetative reproduction s.str 111
5.2.3 Clonal reproduction, colonisation and maintenance of habitats 112
5.3 Divergence of adaptive strategies along gradients 115
5.4 Distribution patterns 115
5.5 Comparison between Chilean and New Zealand terrestrial
bryophyte communities 117
6 Summary 121
7 References 125
8 Appendix 154