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Michael Manthey:

Vegetationsökologie der Äcker und Ackerbrachen Mecklenburg-Vorpommerns

[The vegetation ecology of arable land and fallow ground in Mecklenburg-Vorpommern State (Germany)]

2003. VIII, 209 Seiten, 101 Abbildungen, 70 Tabellen, 1 CD-ROM, 14x23cm, 450 g
Language: Deutsch

(Dissertationes Botanicae, Band 373)

ISBN 978-3-443-64285-3, brosch., price: 60.00 €

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Contents

Kurzfassung top ↑

Ziel: Floristisch und standörtlich begründete Vegetationsgliederungen für ökologisch bewirtschaftete Äcker und Ackerbrachen im Alter zwischen 4 und 10 Jahren, Synthese einer vegetationsökologisch begründeten Standortstypologie von Ackerstandorten für das Nordostdeutsche Tiefland Methoden: Vegetationsaufnahmen nach Braun-Blanquet, Boden- und Humusformbeschreibungen, Oberbodenanalysen (N, P, K, pH, Kalkgehalt, Cgesamt, Ngesamt), Gradientenanalysen (PCA; DAC; CCA; Diskriminanzanalyse), Ergebnisse: Vegetationsökologisch wirksame Hauptgradienten werden durch die Verfügbarkeit von Feuchtigkeit und Nährstoffen, durch die Basenversorgung und den Zeitpunkt der Bodenbearbeitung bzw. den Störungsgrad charakterisiert. Durch ein- bzw. mehrfaktorielle Ordinationen der Vegetationsdatensätze lassen sich diskrete Stufen der Wasser- Nährstoff- und Basenversorgung abtrennen. Diese werden zwischen den Nutzungsalternativen Acker und Brache verglichen und zu einer allgemeingültigen Standortstypologie der Ackerstandorte zusammengeführt. Am Beispiel der trockenen Sandäcker wird gezeigt, dass die pflanzengeographische Herkunft der kennzeichnenden Arten zur Erklärung unterschiedlicher Einnischung im Säure-Basen-Gradient geeignet ist.

Bespr.: Feddes Repertorium, Weinheim 115 (2004) 1-2, S. 213/214 top ↑

Mit einem Anteil von über 45 % stellt der Ackerbau die flächenmäßig größte Landnutzungsform des Landes Mecklenburg-Vorpommern dar. Es war das Anliegen der vorgelegten Dissertation aufzuzeigen, inwieweit sich die Strukturen der (für diese Nutzungsform spezifischen) Segetalvegetation bzw. der ihr bei Nutzungsaufgabe folgenden Brachevegetation während der letzten Jahre verändert haben und sich in ihrer standörtlichen Relevanz quantifizieren lassen.

Der Autor widmet sich diesen Fragenkomplexen mit einer auf flächenhafte Aussagen bezogenen Untersuchungsmethodik. Dabei bestand ein besonderes Interesse darin, die Rolle ausgewählter Standortsfaktoren hinsichtlich ihres Einflusses auf die Vegetationsentwicklung zu quantifizieren und durch multivariate Verfahren in ihren Beziehungen und Abhängigkeiten zu werten. Grundlage der eigenen Untersuchungen bildeten Erhebungen auf Flächen von ausschließlich ökologisch wirtschaftenden Betrieben unterschiedlicher Anbauverbände mit gegenüber konventioneller Bewirtschaftung unterlassenem Einsatz chemischer Unkrautbekämpfungsmaßnahmen.

Die Klassifizierung der nach der Braun-Blaquet-Methodik erhobenen Vegetationsaufnahmen folgt dem Vegetationsformenkonzept, dessen Grundeinheiten (Vegetationsformen) auf einer jeweils spezifischen Kombination der zu ökologisch-soziologischen Gruppen zusammengefassten Arten basiert. Die standortkundlichen Datenerhebungen stützen sich sowohl auf beschreibende wie auf physikalische und chemische Verfahren. Methodisch interessant, in seinen Erfassungsgrundlagen aber problematisch (Daten aus mehreren Jahrzehnten von diversen Autoren) ist die Darstellung der unterschiedlichen Vegetationsformen als so genannte synoptische Verbreitungskarten.

Die Ergebnisdarstellung beginnt mit der Vorstellung der acht Vegetationsformen der Acker- brachen. Dieser Charakterisierung werden die vegetationsökologisch wirksamen Faktorenkomplexe Wasserhaushalt, Trophie und Säure-Basen-Stufe zugrunde gelegt. Die einzelnen Einheiten bzw. deren Untereinheiten werden hinsichtlich ihrer spezifischen Artengruppenzusammensetzung, ihrer Stand- ortsansprüche und ihrer Verbreitung in Mecklenburg-Vorpommern charakterisiert und der Versuch eines jeweils überregionalen Vergleichs ohne spezielle soziologische Wertungen unternommen. Den Abschluss bildet eine Übersicht der Zusammensetzung der Brache-Vegetationstypen auf höherer syntaxonomischer Ebene in Anlehnung an ELLENBERG.

Auf prinzipiell gleicher Grundlage erfolgt die Darstellung der acht beschriebenen Vegetationsformen der Äcker. Anders als bei den Brache-Vegetationsformen schließt sich aber der strukturellen und standörtlichen Kennzeichnung der einzelnen Ackervegetationsformen jeweils ein Abschnitt an, in dem eine spezifische syntaxonomische Einordnung in das bestehende soziologisch-hierarchische System erfolgt und eine kritische Diskussion hierzu wird vorgenommen.

In den folgenden Abschnitten unterzieht der Autor die untersuchten Standortsfaktoren einer univariaten Analyse, der sich multivariate Analysen zur Interpretation der Vegetations-Standortsbeziehungen bzw. Überprüfungen der Bioindikationseignung der Vegetationsformen anschließen. Eine Zusammenführung dieser Daten erfolgt im folgenden Abschnitt. Hierin wird der Versuch einer Synthese unternommen, mit dem die Integration der analysierten vegetationswirksamen abiotischen Faktoren als Grundlage einer für die Ackerstandorte Nordostdeutschlands gültigen Standortstypologie geprüft und diskutiert wird.

Die in ihrem konzeptionellen Ansatz sehr umfangreiche und anspruchsvolle Arbeit stellt einen wichtigen Beitrag im Hinblick auf die Weiterführung von Bemühungen dar, die Segetalvegetation unserer Naturräume in ihrer primären Abhängigkeit von bestimmenden Standortsfaktoren wie sekundäre Be- einflussung durch spezifische Nutzungsformen bzw. Veränderungen durch Auflassung der Ackernutzung quantifiziert zu kennzeichnen. Dabei erweist sich der verstärkte Einsatz uni- wie multivariabler mathematisch-statistischer Analysen als erfolgversprechend.

Im Einzelnen wären eine Reihe von Punkten kritisch anzusprechen. Die vom Autor gebildeten Stufen zur ökologischen Charakterisierung der von ihm aufgestellten Artengruppen, die, wie zu erwarten, nicht im methodischen sondern erst im Ergebnisteil vorgestellt werden, sind in ihrer Abstufung zu hinterfragen. So gibt es nach Ansicht des Autors nur zwei Trophiestufen (meso- und eutroph), obwohl mehrere Vegetationsformen im stark sauren pH-Bereich auf armen sandigen Böden ihren Verbreitungschwerpunkt besitzen, die im allgemeinen Verständnis als oligotroph anzusprechen wären. Dass man bei der Säure-Basen-Stufe unter dem Begriff subneutral" auch den pH-Bereich von 4,8­5,8 einstuft, kann nicht befriedigen. Hingewiesen sei auf einige Unstimmigkeiten, so, wenn z. B. in Tabelle 11 die entsprechende pH-Stufe einmal als kalkhaltig, anm anderer Stelle als kalkreich" bezeichnet wird. Der im letzten Haupt- abschnitt unternommene Versuch einer Synthese der gemeinsamen Standortstypologie von Äckern und Ackerbrachen und der Darstellung in einem Ökogramm verdient grundsätztlich Anerkennung. Doch besteht, wie auch Verfasser eingeräumt (S. 181), die Problematik, dass Entwicklungen doch anders verlaufen, als im Ökogramm dargestellt. Dies gilt vor allem für Fälle ausbleibender Nährstoffeinträge nach Aufgabe der Ackernutzung.

Einschließlich der vom Autor recht umfassend ausgewerteten einschlägigen Literatur stellt die Arbeit ein als erfolgreich zu betrachtendes Beispiel einer landschaftsbezogenen agrarökologischen Analyse mit intensivem Bemühen um Anwendung der Ergebnisse durch entsprechende Nutzer dar, die zur Lektüre nachdrücklich zu empfehlen ist.

E. G. MAHN, Halle (Saale)

Feddes Repertorium, Weinheim 115 (2004) 1-2, S. 213/214

Bespr.: Kieler Notizen zur Pflanzenkunde Jg. 32, 2004 top ↑

Die Publikation der Dissertation von Michael Manthey arbeitet die Zusammenhänge zwischen Vegetation und Standort der Äcker und Ackerbrachen nach dem Vegetationsformen-Konzept (nach SCHLÜTER 1979 u. a.) für die Region Mecklenburg-Vorpommern (MV) heraus. Ziel der Arbeit war, mittels verschiedener statistischer Verfahren die zur Herausbildung bestimmter Vegetationseinheiten erklärenden Standortsfaktoren zu finden und eine Klassifikation ökologisch-soziologischer Gruppen durchführen zu können.

Basis dieser Analyse bildet ein Datensatz von über 700 Vegetationsaufnahmen (über 4.000 Vegetationsaufnahmen zum Vergleich für das gesamte Mecklenburg-Vorpommern) und mehrere Hundert Bodenprofil-Proben (zur Untersuchung von u. a. Bodentyp, pH-Wert, C, N, K, P und pflanzenverfügbaren Bodenwasser). Außerdem wurden u. a. Quellen wie die floristische Rasterkartierung (FLOREIN-Datenbank) und Daten über die Entwicklung der Flächenstillegung Mecklenburg-Vorpommerns genutzt.

Das Werk bietet eine recht gute beschreibende Übersicht über die Segetal-Gesellschaften und deren junge Brachestadien (bis 10 Jahre alt) in Mecklenburg-Vorpommern (z. B. Tab. 45, S. 135), dargestellt in einer größeren Anzahl Rasterverbreitungskarten. Die wesentliche Literatur zu den entsprechenden Vegetationseinheiten in MV ist eingearbeitet worden. Die Klassifikation und Ordination der Standortsfaktoren zur Erklärung der Verbreitungsmuster der Gesellschaften wurde mittels numerischer Verfahren wie CCA, PCA, DCA und DA durchgeführt. Der Vergleich gebildeter Artengruppen nach dem Vegetationsform-Konzept und deren prägende Standortsfaktoren bildet den Schwerpunkt der Arbeit. Es findet ein Vergleich der gebildeten Vegetationsformen mit ökologischen Artengruppen und beschriebenen Pflanzengesellschaften anderer Autoren statt (s. Tab. 29/30, S. 95 f.). In einer abschließenden Diskussion entwickelt der Autor eine gemeinsame Standortstypologie Äcker (-gesellschaften) und Ackerbrachen von MV und entwirft letztlich ein Ökogramm der Vegetationsformen.

Trotz der sehr gelungenen Aufarbeitung der typischen Standorte der heutigen Vegetation der Äcker und Ackerbrachen in MV sieht der Rezensent keinen besonderen Erkenntnisgewinn durch das Konzept der Vegetationsformen. Letztlich ähneln die Ergebnisse den ökologischen Artengruppen (z. B. ELLENBERG 1950/1956, HILBIG & VOGTLÄNDER 1984, aber auch HOFMEISTER & GARVE 1998) und ebenso den beschriebenen Ackerwildkrautfluren. Die syntaxonomischen Einheiten und deren Ausbildungen verfeinern die standörtlich klassifizierten Vegetationsformen noch. Bodeneigenschaften und Wasserregime allein erklären die unterschiedliche Vegetationseinheiten am vermeintlich selben Standorttyp nicht vollständig. Wichtig für das Vorhandensein oder Fehlen von Arten sind z. B. deren Keimungsbiologie (Wärme- und Kältekeimer, ursprüngliches Verbreitungsareal), spezifische Unterschiede zwischen den angebauten Kulturarten (z. B. Bedeckungsgrad der Kultur, Konkurrenz um Licht) und deren Bewirtschaftungsmethode (spezifische Eingriffsstörungen als Umweltfaktor) bzw. das Brachealter. Auf die notwendige Untersuchung von weiteren Störfaktoren als möglicherweise differenzierende Umweltfaktoren weist der Autor auf S. 166 f. tatsächlich hin. Gerade am Beispiel des Kamillen-Acker (Tab. 25, S. 79), eigentlich eine Art "mittlere" Standortform für MV, wird deutlich, dass ein Vegetationsformenkonzept das Vorkommen verschiedener Pflanzengesellschaften und ökologischer Artengruppen nur grob zu charakterisieren vermag. Für ein aussagekräftiges Ökogramm braucht es gute standörtliche Untersuchungen der Pflanzengesellschaften, aber nicht unbedingt ein Vegetationsformenkonzept. Jenes Konzept dürfte auch in der nächsten Zeit regional weitgehendst auf Nordost-Deutschland begrenzt bleiben.

Bemerkenswert hingegen bleibt die Zusammenstellung der beschriebenen Ackerbrache-Gesellschaften (-formen) und deren Weiterentwicklung in der Landschaft. Viele der Stillegungen auf besonders mageren Standorten aus den 90er Jahren sind inzwischen wieder unter dem Pflug (dem Rezensenten auch aus Nord-Brandenburg bekannt). Andere, sogenannte, dauerhafte Stillegungen könnten auch wiederaufgeforstet werden, statt zum Beispiel ein Management zur Magerrasenentwicklung zu betrieben. Der Anteil der ökologischen Landwirtschaft ist insbesondere auf gering produktiven Standorten hoch. Aber muss eine ökologische Landwirtschaft zwangsläufig eine hohe standörtliche und Pflanzenartendiversität bedeuten? Die Materialzusammenstellung von M. Manthey bietet hier eine gute Basis für eine Weiterarbeit an solchen Fragestellungen.

Die Publikation von MANTHEY ist für alle diejenigen zu empfehlen, die einen Überblick über die Ackerwildkrautgesellschaften und junger Brachestadien und deren Standortscharakteristika erhalten möchten. Zahlen und Fakten zu mehreren Flächen-Stillegungswellen in MV und deren Bedeutung für das heutige Vegetationsbild bereichern die Arbeit. Ob die Weiterbearbeitung des Vegetationsformenkonzepts konkurrierend zu anderen weiter verbreiteten vegetations- und standortkundlichen Methoden zu wissenschaftlichen Mehr- und Nährwert führt, sei dahingestellt.

Dierk Kunzmann

Kieler Notizen zur Pflanzenkunde Jg. 32, 2004

Inhaltsverzeichnis top ↑

1. Zusammenfassung 1
2. Einführung 3
2.1. Fragestellung 3
2.2. Allgemeine Entwicklung und heutige Gefährdungsursachen der
Ackerwildkrautvegetation 4
2.3. Bisherige Arbeiten zu Ackerwildkraut-Gesellschaften im
Untersuchungsgebiet 6
2.4. Brache - vom notwendigen Bestandteil der Fruchtfolge zum
Marktinstrument und Forschungsobjekt 7
3. Untersuchungsgebiet 9
3.1. Abgrenzung 9
3.2. Naturräumliche Ausstattung 9
3.3. Klima 12
3.4. Pflanzengeographische Gliederung des Untersuchungsgebietes 17
3.5. Flächenstillegung in Mecklenburg-Vorpommern 19
3.6. Ökologischer Landbau in Mecklenburg-Vorpommern 20
4. Material und Methoden 21
4.1. Auswahl der Untersuchungsflächen 21
4.2. Vegetation 22
4.3. Standort 24
4.3.1. Bodenform 24
4.3.2. Ackerhumusform 24
4.3.3. Probennahme und Aufbereitung der Proben 25
4.3.4. pH-Wert 26
4.3.5. S-Wert 26
4.3.6. Kohlenstoff, Stickstoff 26
4.3.7. Carbonat 26
4.3.8. Pflanzenverfügbares Kalium und Phosphat 27
4.3.9. Pflanzenverfügbares Bodenwasser (Wpfl) 27
4.4. Statistik 28
4.4.1. Univariate Statistik 28
4.4.2. Zeigerwertberechnungen 28
4.4.3. Multivariate numerische Verfahren 29
4.4.3.1. Principle Component Analysis - PCA 29
4.4.3.2. Diskriminanzanalyse (DA) 31
4.4.3.3. Detrended Correspondence Analysis - DCA 31
4.4.3.4. Canonical correspondence analysis - CCA 32
4.5. Synoptische Verbreitungskarten 33
5. Vegetation der Ackerbrachen 34
5.1. Zwergfilzkraut-Silbergras-Ackerbrachflur 36
5.2. Ackerfilzkraut-Jasione-Ackerbrachflur 39
5.3. Ackerkratzdistel-Quecken-Ackerbrachflur 42
5.4. Weidenröschen-Quecken-Ackerbrachflur 46
5.5. Rohrglanzgras-Sumpfhornklee-Ackerbrachflur 49
5.6. Kleiner Sauerampfer-Feldrittersporn-Ackerbrachflur 51
5.7. Hasenklee-Hopfenklee-Ackerbrachflur 54
5.8. Bärtchenmoos-Hopfenklee-Ackerbrachflur 56
5.9. Lebensformenverteilung in den Ackerbrache-Vegetationsformen 58
5.10. Soziologische Zusammensetzung der Brache-Vegetationsformen 61
6. Vegetation der Äcker 65
6.1. Lämmersalat-Acker und Wasserpfeffer-Lämmersalat-Acker 67
6.2. Knäuel-Sandmohn-Acker 71
6.3. Sandmohn-Kamillen-Acker 75
6.4. Kamillen-Acker 78
6.5. Sumpfkressen-Acker 84
6.6. Rittersporn-Sandmohn-Acker 87
6.7. Rittersporn-Kamillen-Acker 90
6.8. Stetigkeitsänderungen in der Ackerwildkraut-Vegetation in den
vergangenen 3 Jahrzehnten in Mecklenburg-Vorpommern 97
7. Univariate Darstellung der Standortsfaktoren 101
7.1. pH, S-Wert und Säure-Basen-Stufen 101
7.2. Pflanzenverfügbares Bodenwasser (Wpfl) und Wasserstufen 108
7.3. Nährstoffversorgung 115
7.3.1. Kalium 115
7.3.2. Phosphat 117
7.3.3. Gesamtstickstoff und organisch gebundener Kohlenstoff 118
7.3.4. C/N-Verhältnisse 123
7.3.5. N²/C-Verhältnis 125
7.3.6. Ackerhumusform 127
8. Multivariate Analysen der Beziehungen zwischen Standort und
Vegetation 131
8.1. Auswahl von Merkmalen und Untersuchungsflächen 131
8.1.1. Merkmale (Standortsfaktoren) 131
8.1.2. Untersuchungsflächen 132
8.2. Ableitung und Überprüfung von Trophiestufen 133
8.2.1. Ableitung ökologischer Artengruppen mittels PCA 133
8.2.2. Überprüfung der Trophieeinstufung mittels Diskriminanzanalyse 138
8.3. PCA-Hauptkomponentenanalyse 141
8.4. DA-Diskriminanzanalyse 145
8.5. DCA-Detrended Correspondence Analysis 151
8.6. CCA - Kanonische Korrespondenzanalyse 157
8.7. Diskussion der Ergebnisse der multivariaten Analysen 163
9. Synthese und Diskussion einer gemeinsamen Standortstypologie von
Äckern und Ackerbrachen 170
9.1. Säure-Basen-Stufen 170
9.1.1. Vergleich 170
9.1.2. Diskussion 170
9.1.3. Herkunft und standörtliche Einnischung von Ackerwildkräutern -
ein pflanzengeographischer Exkurs am Beispiel der Sandäcker 172
9.2. Wasserstufen 175
9.2.1. Vergleich 175
9.2.2. Diskussion 175
9.3. Trophiestufen 177
9.3.1. Vergleich 177
9.3.2. Diskussion 178
9.4. Ökogramm 180
10. Literatur 183
11. Anhang 197