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Ulrich Scheidel:

Die Bedeutung der Herbivorie für die Verbreitung montaner Compositen im Harz

[The importance of herbivorous behaviour of slugs and snails for the geographical range of montane plant species in the Harz Mountains (Germany)]

2001. 237 Seiten, 58 Abbildungen, 26 Tabellen, 14x22cm, 460 g
Language: Deutsch

(Dissertationes Botanicae, Band 349)

ISBN 978-3-443-64261-7, brosch., price: 56.00 €

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Keywords

HerbivoriePollendiagrammHarz

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

An fünf Compositen-Arten, deren Verbreitung im Harz eine untere Höhengrenze aufweist, Arnica montana, Petasites albus, Cicerbita alpina, Centaurea pseudo-phrygia und Senecio hercynicus, wurde die Hypothese untersucht, dass ihr Areal durch Herbivorie begrenzt wird. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Fraßschädigung durch Schnecken.
In Nahrungswahlversuchen mit Nackt- und Gehäuseschnecken wurde die Schmackhaftigkeit von Laubblättern und Keimlingen dieser Pflanzenarten im Vergleich zu jeweils einer nah verwandten Tieflandsart bestimmt. Daneben wurde die Beliebtheit von etwa 30 weiteren Compositen-Arten getestet.
Die Diskussion befasst sich insbesondere mit der vielfach nur unzureichend zu klärenden Frage nach den langfristigen Auswirkungen bestimmter Gewebeverluste auf die Populationsentwicklung und mit der Problematik der kleinräumigen Variabilität des Fraßdrucks bei der Ermittlung großräumiger Gradienten der Schädigung.

Synopsis top ↑

The hypothesis was tested, whether the geographical range of montane plant spe- cies is restricted” to higher elevations due to lower herbivory levels than in the lowlands. The study focussed mainly on slugs and snails as predominant herbi- vores for the five Compositae species included in the investigation which show a lower altitudinal distribution limit in the Harz mountains, Germany: Arnica montana, Petasites albus, Cicerbita alpina, Centaurea pseudophrygia and Senecio hercynicus.
The palatability of leaf discs and seedlings was assessed in laboratory food choice experiments using three mollusc species. In these tests each montane plant species was compared to a widespread and closely related species of similar morphological and ecological characteristics and to about 30 other Compositae species.
The factors which may influence the long-term effects of certain tissue losses on the population performance and the implications of the fine-scale variability of the herbivory pressure on broad-scale gradients are discussed.

Bespr.: Tuexenia 21, 2001, S. 311 top ↑

Anhand eines 11m langen Bohrprofils aus dem Meerfelder Maar mit fein gegliederten (gewarvten) Seesedimenten wird die nacheiszeitliche Vegetations- und Siedlungsgeschichte pollenanalytisch aufgeschlüsselt. Bis zur Bronzezeit ist die übliche Vegetationsabfolge erkennbar, seit der Eisenzeit werden starke menschliche Einflüsse sichtbar. Die jährliche Schichtfolge der Sedimente erlaubt detaillierte zeitliche Zuordnungen der Geschehnisse von 11000 Warvenjahren nach Pollenzonen. Die Pollendiagramme haben eine große Sippenzahl, was vor allem die anthropogenen Wirkungen duetlich hervortreten läßt. Diese, aber z. B. auch Ursachen des Ulmenfalls und der Buchenausbreitung werden diskutiert. Für letztere wird eine anthropogene Förderung angenommen. Etwas unklar bleibt die Aussage über das Luzulo-Fagetum als heutige PNV der Umgebung.

H. Dierschke

Tuexenia 21, 2001, S. 311

Bespr.: Tuexenia 23, 2003 top ↑

Die Verbreitung von Pflanzenarten wird großräumig meist klimatisch, kleinräumig eher bodenökologisch gedeutet. Auch anthropo-zoogene Nutzungseinflüsse sind vielfach erkennbar. Herbivorie als natürlicher Faktor ist hingegen weniger auffällig und wohl deshalb wenig untersucht. In der vorliegenden Arbeit (56 EUR) wird vor allem der Beeinflussung des regionalen Areals von im Harz vorwiegend montan verbreiteten Pflanzen nachgegangen, vor allem durch Schneckenfraß. Untersucht wurden 6 Arten: Arnica montana, Centaurea pseudophrygia, Cicerbita alpina, Petasites albus und P. hybridus sowie Senecio hercynicus. Eine wichtige Grundlage sind Verpflanzungsversuche der Arten in vier Höhenbereiche, vom Brocken bis nach Göttingen, dazu Tests zur Nahrungswahl verschiedener Schneckenarten. Ausgewertet werden vor allem die Blattverluste durch Fraß im Verlauf der Vegetationsperiode. Für Arnica und Senecio ergeben sich deutliche Hinweise auf Herbivorie als Ursache für ihr Fehlen in tieferen Lagen, bei den übrigen Arten ist dies fraglich oder ganz auszuschließen. Die Ergebnisse lassen zwar keine vollgültigen Schlüsse für Arealfragen zu, sind aber ein interessanter neuer Ansatz für die Deutung der Verbreitungsmuster von Pflanzen.

H.Dierschke

Tuexenia 23, 2003

Inhaltsverzeichnis top ↑

1 Einleitung 13
1.1 Herbivorie als Standortsfaktor 13
1.2 Herbivorie und Pflanzenverbreitung 14
1.3 Objekte und Methoden der Untersuchung 17
2 Untersuchte Arten 21
2.1 Arnica montana L. 21
2.2 Petasites albus (L.) Gaertn 25
2.3 Cicerbita alpina (L.) Wallr 29
2.4 Centaurea pseudophrygia C.A. Meyer 31
2.5 Senecio hercynicas Herborg 34
3 Untersuchungsgebiet 37
3.1 Naturräumliche Gliederung 37
3.2 Geologie und Böden 38
3.3 Klima und Höhenstufung 39
3.4 Witterung im Untersuchungszeitraum 44
3.5 Nutzungsgeschichte 47
3.6 Engere Eingrenzung des Untersuchungsgebietes 50
4 Herbivorie an autochthonen Populationen 51
4.1 Einleitung 51
4.2 Methoden 55
4.2.1 Ermittlung der Schädigungsparameter 55
4.2.2 Korrelation mit der Höhenlage der Wuchsorte 57
4.2.3 Kleinräumige Variabilität 57
4.2.4 Saisonale Unterschiede 58
4.2.5 Interannuelle Schwankungen 59
4.3 Ergebnisse 60
4.3.1 Korrelation mit der Höhenlage der Wuchsorte 60
4.3.2 Kleinräumige Variabilität 65
4.3.3 Saisonale Unterschiede 69
4.3.4 Interannuelle Schwankungen 73
4.4 Diskussion 75
4.4.1 Methodenbewertung 75
4.4.2 Groß- und kleinsäumige Variabilität der Fraßschäden 79
4.4.3 Zeitliche Variabilität der Fraßschäden 84
4.4.4 Bedeutung für die arealkundliche Fragestellung 87
5 Nahrungswahlversuche 89
5.1 Einleitung 89
5.2 Methoden 97
5.2.1 Artenpaarvergleiche 97
5.2.2 Vergleich mit der Schmackhaftigkeit weiterer Compositen-Arten 101
5.3 Ergebnisse 101
5.3.1 Artenpaarvergleiche 101
5.3.2 Vergleich mit der Schmackhaftigkeit weiterer Compositen-Arten 106
5.4 Diskussion 108
5.4.1 Methodenbewertung 108
5.4.2 Übertragbarkeit auf Geländebedingungen 112
5.4.3 Bedeutung für die arealkundliche Fragestellung 113
6 Verpflanzungsexperimente 117
6.1 Einleitung 117
6.2 Methoden 120
6.2.1 Artenpaarverpflanzung in vier Höhenlagen 120
6.2.2 Verpflanzungen zur Bedeutung der Austriebsphase 122
6.2.3 Petasites albus-Verpflanzung mit künstlichem Blattflächenverlust 124
6.3 Ergebnisse 125
6.3.1 Artenpaarverpflanzung in vier Höhenlagen 125
6.3.2 Verpflanzungen zur Bedeutung der Austriebsphase 136
6.3.3 Petasites albus-Verpflanzung mit künstlichem Blattflächenverlust 142
6.4 Diskussion 147
6.4.1 Methodenbewertung 147
6.4.2 Die Fraßschädigung unter Freilandbedingungen
6.4.3 Bedeutung für die arealkundliche Fragestellung 158
7 Aussaatexperimente 163
7.1 Einleitung 163
7.2 Methoden 165
7.2.1 Aussaat an der unteren Höhengrenze 165
7.2.2 Verpflanzung unterschiedlich alter Keimlinge 168
7.3 Ergebnisse 169
7.3.1 Aussaat an der unteren Höhengrenze 169
7.3.2 Verpflanzung unterschiedlich alter Keimlinge 179
7.4 Diskussion 184
7.4.1 Methodenbewertung 184
7.4.2 Zeitliche Variabilität der Fraßgefährdung von Keimlingen 188
7.4.3 Kleinräumige Variabilität der Fraßgefährdung von Keimlingen 192
7.4.4 Bedeutung für die arealkundliche Fragestellung 195
8. Zusammenfassende Diskussion 197
8.1 Arnica montana 197
8.2 Petasites Albus 199
8.3 Cicerbita alpina 200
8.4 Centaurea pseudophrygia 202
8.5 Senecio hercynicas 203
9 Zusammenfassung 205
10 Summary 207
11 Literatur 209