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Pascal Sengbusch:

Untersuchungen zur Ökologie von Pinus rotundata LINK (Moor-Kiefer) im Südschwarzwald

[Study of the ecology of Pinus rotundata (bog pine) in the Southern Black Forest (Southwestern Germany)]

2004. XIV, 148 Seiten, 83 Abbildungen, 30 Tabellen, 14x23cm, 350 g
Language: Deutsch

(Dissertationes Botanicae, Band 388)

ISBN 978-3-443-64301-0, brosch., price: 40.00 €

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Keywords

MoorKieferStandortbedingungStörungSchwarzwald

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

In den Jahren 1998 bis 2001 wurde eine Untersuchung zur Ökologie der Moor-Kiefer (Pinus rotundata) im Südschwarzwald durchgeführt. Auslöser der Arbeit waren auffällige Absterbeerscheinungen der Moor-Kiefer, eine mangelnde Verjüngung derselben in gestörten Hochmooren des Südschwarzwaldes und Vegetationsveränderungen v. a. in der Randzone gestörter Moore zu zwergstrauch-reichen Fichten-Moorwäldern.
Die Untersuchung wurde vergleichend in zwei von Entwässerung und Torfstich betroffenen Hochmooren (Steerenmoos u. Lindauer Moor) und einem naturnahen Hochmoor (Ennersbacher Moor) im Südschwarzwald durchgeführt. Ergänzende Untersuchungen zum Wachstum von Kiefern auf Torf erfolgten in einem Hochmoor in Finnland (Karelien).

Bespr.: Naturschutz-Info 1/2005 S. 46/47 top ↑

Untersuchungen zur Ökologie der Moor-Kiefer (Pinus rotundata LINK) im Südschwarzwald Die geänderten Umweltbedingungen gefährden die Lebensgrundlagen vieler charakteristischer Moor bewohnender Arten. Am Beispiel der Moor-Kiefer (Pinus rotundata) erforschte der Autor exemplarisch die Mechanismen, die zur Schwächung und zum allmählichen Verschwinden hochspezialisierter Moorarten und deren Lebensgemeinschaften führen können. In umfangreichen morphologischen, physiologischen, hydrologischen und bodenkundlichen Untersuchungen weist er nach, wie sich die Standortbedingungen in einem durch Stoffeinträge und Entwässerungen geschädigten Moor verändern und es in der Folge bei der Moor-Kiefer zu Wachstumsstörungen, Veränderungen der Wuchsform, Störungen im Stoffhaushalt und einer erhöhten Anfälligkeit gegenüber Schädlingen kommt. Dies hat eine verminderte Verjüngung der Bestände zur Folge. Die Konkurrenzkraft gegenüber der Fichte - insbesondere in den Randzonen der Moore R sinkt, was unweigerlich zu einem allmählichen Verschwinden der Moor-Kiefer und der an sie gebundenen Arten führt.

Die vorliegende Arbeit geht sehr detailliert auf diese Problematik ein, ausgehend von Untersuchungen an gestörten und intakten Mooren im Südschwarzwald und stellt somit eine wertvolle Informationsquelle dar.

Naturschutz-Info 1/2005 S. 46/47

Bespr:. Tuexenia 25, 2005 top ↑

Die Arbeit spannt einen Bogen von ökophysiologischen und biometrischen Untersuchungen bis zu Fragen des Naturschutzes. Die Moorkiefer, in intakten (nassen) Hochmooren Süddeutschlands oft nur mit bonsaiartigem Krüppelwuchs vorhanden, kann schon bei mäßiger Entwässerung hochwüchsiger-schlanke Formen bilden, die aber weniger resistent gegen Störungen wie Schneedruck sind. Allgemein lässt sich im Südschwarzwald ein Absterben der Baumpopulationen bei fehlender Verjüngung feststellen. Der Frage nach möglichen Ursachen wird an Transekten in einem naturnahen und zwei gestörten Hochmooren (mit einem Vergleich in Finnland) mit einem breiten Spektrum von Untersuchungen nachgegangen. So werden zur Altersstruktur und zum Wachstum umfangreiche Messungen und statistische Vergleiche durchgeführt, die aber insgesamt kein einheitliches Bild ergeben. Messungen von Grundwasserständen, Sauerstoffgehalt, pH-Werten und Ionenaustausch zeigen in Randzonen eine höhere Stickstoffverfügbarkeit, lassen aber insgesamt ein Ungleichgewicht der Nährstoffversorgung vermuten, das die Vitalität der Kiefern negativ beeinflusst und die Alterung fördert. Der Ausgleich von Störungen erfordert einen hohen Produktionsaufwand, so dass für eigentliches Wachstum wenig übrig ist. So bleiben auch ältere Kiefern teilweise niedrig und werden zusätzlich durch Beschattung (z. B. durch die eindringende Fichte) beeinträchtigt. Es zeigt sich also ein sehr vielschichtiger Ursachenkomplex für die aktuelle Situation, den auch die vorliegende Arbeit nur teilweise auflösen kann. Vor allem die biometrischen Ergebnisse führen zu einem Diagnoseverfahren für die Naturschutzpraxis. Ein Bestimmungsschlüssel kann helfen, gefährdete von noch stabilen Populationen zu unterscheiden. Damit hat das Buch (40 EUR) seinen praktischen Wert. ­ Etwas kümmerlich ist die Darstellung der Vegetation, die zum besseren Verständnis der jeweiligen Moorsituation und der Konkurrenzverhältnisse beitragen könnte, z. B. durch Tabellen mit Vegetationsaufnahmen der Transektflächen. Im Ergebnisteil und in der Diskussion sind hierfür nur je eine halbe Seite vorgesehen.

Hartmut Dierschke

Tuexenia 25, 2005

Inhaltsverzeichnis top ↑

1. Zusammenfassung / Summary 1
2. Einführung 3
3. Hypothesen 7
4. Ziele und Aufgabenstellung 8
4.1 Ökologische Grundlagen8
4.2 Stressdetektion10
4.3 Vergleichender Untersuchungsansatz 10
5. Die Untersuchungsgebiete 13
5.1 Lindauer Moor13
5.2 Steerenmoos14
5.3 Ennersbacher Moor 14
5.4 Patvinsuo, Karelien 15
6. Methoden 16
6.1 Transektprobeflächen u. Vergleichsflächen 16
6.2 Wasserpegel 18
6.3 Ionenaustausch 19
6.4 Sauerstoffgehalt 20
6.5 pH-Werte 21
6.6 Chlorophyll-Fluoreszenz, Nadelelementgehalte 21
6.7 Dendrologie / Biometrie 22
6.8 Untersuchung des Torfes 23
6.9 Vegetation 23
6.10 Statistik 23
7.-10. Ergebnisse. 26
7. Physiologie 26
7.1 Chlorophyll-Fluoreszenz 26
7.1.1 Stressdetektion 26
7.1.2 Stressdetektion - Baumförmige Kiefern der Randzone 27
7.2 Abhärtung oder Kälteempfindlichkeit? Untersuchungen bei
Fichte und Moor-Kiefer 29
7.2.1 Freilandkontrollen 29
7.2.2 Vorversuch Labor 30
7.2.3 Dauerbeobachtung Fichte / Moor-Kiefer . 30
7.2.4 Variabilität der Frostabhärtung / Messung bei Standard-
Temperaturen 31
7.3 Nadelelementgehalte. 35
7.3.1 Calcium (Boxplot s. Anhang B) 35
7.3.2 Magnesium 36
7.3.3 Eisen 36
7.3.4 Stickstoff (Boxplot s. Anhang B) 37
7.3.5 Medianwerte und Verhältnis der Elemente 38
8. Dendrologie 39
8.1 Altersverteilung . 39
8.1.1 Abgestorbene Bäume Lindau . 39
8.1.2 Abgestorbene Bäume Steerenmoos. 39
8.1.3 Lindau / Ennersbach / Steerenmoos - Moorzentrum 40
8.1.4 Altersverteilung Ennersbach Randzone 41
8.2 Biometrie / Morphometrie 42
8.2.1 Höhe vs. Alter, Mittleres Höhenwachstum 43
8.2.2 Höhen/Umfang-Verteilung 45
8.2.3 Nichtlineare Korrelation u. Vergleich der Beziehungen von
Höhe/ Alter und Höhe / Umfang 47
8.2.4 Unterscheidung der Höhe/Umfang-Verteilungen verschiedener
Probeflächen 50
8.2.5 Stammvolumen / Alter-Verteilung 52
8.2.6 Wachstumsmodell Stammvolumen/Alter 54
8.2.7 Ri20-Werte (Radius der innersten 20 Jahrringe) 55
8.2.8 Höhe/Umfang vs. Alter-Verteilung 58
8.3 Jahrringkurven 59
9. Hydrologie 61
9.1 Wasserpegel 61
9.1.1 Ganglinien.61
9.1.2 Dauerlinien62
9.2 Sauerstoffgehalt des Moorwassers 64
9.2.1 Vorversuch zum O2-Gehalt / pH / Redoxpotential verschiedener
Wasserfraktionen 64
9.2.2 Sauerstoffgehalt des Moorwassers 65
10. Bodenkunde / Torfkunde 67
10.1 Ionenaustausch .67
10.1.1 Calcium (Boxplot u. statist. Tabellen s. Anhang A) 67
10.1.2. Magnesium (Boxplot u. statist. Tabellen s. Anhang A) 67
10.1.3. Eisen (Boxplot u. statist. Tabellen s. Anhang A) 68
10.1.4. Ammonium (Boxplot u. statist. Tabellen s. Anhang A) 68
10.1.5 Hauptkomponenten-Analyse zu Ionenverfügbarkeit und Wasser-stand 68
10.2 pH-Wert / Säurekonzentration 73
10.3 Torfzersetzungsgrad 73
10.4 Raumgewicht und N-Gehalt des Torfes 74
11. Vegetation der Krautschicht 75
12. Biotische Störungen / Pathogenbefall 76
12.1. Pilzbefall / Nadelbräune 76
12.2 Borkenkäfer 77
12.3 Verstopfung der Atemhöhlen 77
13. Diskussion 78
13.1 Physiologie 78
13.1.1 Chlorophyll-Fluoreszenz 78
13.1.2 Nadelelementgehalte 79
13.2. Dendrologie.82
13.2.1 Altersstruktur 82
13.2.2 Biometrie 82
Höhen/Umfang-Verteilungen 83
Volumen/Alter-Verteilungen 85
Reaktionsholz 86
Ri20-Analyse (Zuwachs der innersten 20 Jahrringe) 86
Literaturvergleich 89
13.3 Hydrologie 92
13.4 Bodenkunde 95
13.4.1 Ionenaustausch und Torfqualität 95
13.4.2 pH-Wert 100
13.5 Vegetation 100
13.6 Abschließende Betrachtungen zum "Absterbephänomen" der
Moor-Kiefer 101
14. Schlussfolgerung: Vorschlag eines Diagnoseverfahrens103
15. Synopsis 107
16. Literatur 111
Anhang 121
Anhang A Ionenaustausch (Boxplots). 122
A.1 Eisen 122
A.2 Magnesium 123
A.3 Calcium 125
A.4 Ammonium 126
A.5 Statistische Tabellen zu den Ergebnissen der Ionenaustauscher 127
Anhang B: Nadelelementgehalte (Boxplots). 128
Anhang C: Wasserpegel, Ganglinien u. Dauerlinien 130
Anhang D: Hauptkomponenten-Analyse Ionenaust. & Wassertiefe 133
Anhang E: Jahrringkurven abgestorbene Bäume Lindau Randzone 135
Anhang F: Überblick über das Referenzmoor (Ennersbacher Moor) 138
Anhang G: Überblick über die finnischen Probeflächen (Patvinsuo) 140
Anhang H: Daten zu Biometrie und Alter der Kiefern 141