Anpassungen der Vegetation an eine gute Stickstoffversorgung konnten durch Analysen mit funktionellen Merkmalen (Plant functional types - PFTs) erkannt und spezifiziert werden. Auf einer Dauerbeobachtungsfläche wurden entsprechende Merkmale der während der letzten zwanzig Jahre zunehmenden Arten gefunden. Aus diesen Übereinstimmungen leitet sich ab, dass zusätzlicher Stickstoffeintrag die Ursache für diese Vegetationsveränderungen im Verlauf der Zeit ist. Eine Übertragung dieser Erkenntnisse auf andere Ökosysteme ist möglich und erlaubt die Vorhersage von Vegetationsveränderungen.

Ein ebener Fichtenforst neben einer Autobahn diente zur Ermittlung des räumlichen Stickstoffeinflusses auf die Waldvegetation. Entlang eines knapp 1 km langen Transekts wurden insgesamt 30 Quadrate vegetationskundlich erhoben. Mit zunehmender Distanz zur Autobahn verringerten sich die Nährstoffgehalte im Oberboden. Ebenso veränderte sich die Artenzusammensetzung entlang des Gradienten. Sie stabilisierte sich ab einer Distanz von 230 bis 520 m.

Am Beispiel eines isolierten Waldbestandes inmitten von Ackerland (Echinger Lohe; Eichen-Hainbuchenwald) wurden landwirtschaftlich bedingte Stickstoffeinträge entlang von Raum- und Zeitgradienten analysiert. Vergleiche von älteren Vegetationskartierungen und Dauberbeobachtungen mit aktuellen Erhebungen zeigten, dass sich stickstoffanzeigende Gefässpflanzen und Moose innerhalb von rund 40 Jahren ausdehnten und Magerkeitszeiger wie Berg- und Weisssegge abnahmen. Reichere Varianten der Waldgesellschaft entwickelten sich von den Waldrändern her gegen das nährstoffärmere Waldinnere.

Anhand von funktionellen Pflanzenmerkmalen wurde die Wirkung der Nährstoffeinträge in die Waldvegetation ökologisch interpretiert. Hierfür wurden aus verschiedenen Datenbanken Pflanzeneigenschaften für die Arten im isolierten Waldbestand der Echinger Lohe zusammengestellt. Aufgrund übereinstimmender Merkmale wurden die Arten zu funktionellen Gruppen (PFTs) aggregiert. Mit den PFTs wurde gezeigt, wie räumliche und zeitliche Veränderungen der Vegetation sich entsprachen: Nährstoffreiche Gesellschaftsvarianten enthielten konkurrenzstarke Pflanzen mit grossen Blättern und frühblühende Arten, welche der Konkurrenz zeitlich ausweichen.

In einem Düngungsexperiment wurden fünf Waldgesellschaften Stickstoffmengen von 30 oder 60 kg/ha zugefügt. Die Effekte auf das Pflanzenwachstum wurden bei 11 Kraut- und Grasarten an vegetativen und generativen Pflanzenteilen gemessen. Mittels Metaanalyse von Effektgrössen konnte der Autor zeigen, dass nur vegetative Wachstumsparameter wie Blattanzahl, Blattlänge oder Sprosshöhe auf zusätzlichen Stickstoffeintrag reagieren. Die Wachstumsreaktionen hingen von der Stickstofflimitierung des Standorts ab. Auf basischem Substrat waren die Reaktionen nicht signifikant.

Die gesamte Arbeit besticht durch die Kombination von Methoden zur Darstellung und Prüfung der Resultate. So haben hier zwischen zwei Deckeln diverse Anwendungen für die wesentlichen multivariaten und heute publizierbaren Analysemethoden Platz. Gute Lesbarkeit und eine reiche Bibliographie vervollständigen meinen sehr positiven Eindruck von dieser Arbeit, die ich gerne weiterempfehle. Da es sich bei drei der vier Untersuchungen um Fallbeispiele mit Pseudoreplikationen handelt, kann ein Grossteil der Resultate allerdings nicht verallgemeinert werden.

Dr. Thomas Wohlgemuth, Birmensdorf

Botanica Helvetica 116, 2006, S. 202-203

Als räumlicher Gradient wurde zum einen ein senkrecht zu einer Autobahn angelegter Transekt in einem Fichtenforst untersucht. Bodenanalysen, Vegetationsaufnahmen und die Auswertung von Immissiondaten verdeutlichen eindrucksvoll die Folgen verkehrsbedingter Stoffeinträge bis über 200 m in den Waldbestand hinein. Sie bewirken neben höheren Stickstoffgehalten auch - durch Streusalzeinsatz - höhere Basensättigungen der Böden und führen u.a. zur Zunahme von Rubus fruticosus agg., Mycelis muralis sowie zur Abnahme von Vaccinium myrtillus. Die Auswirkungen auf die Moosflora sind ebenfalls massiv. Zum anderen untersuchte Bernhardt einen in einer intensiv genutzten Agrarlandschaft gelegenen Eichen-Hainbuchenwald. Die Ergebnisse zeigen, dass selbst in einem mesophilen Laubwald die Düngung der landwirtschaftlichen Nutzflächen zu einer deutlichen Anreicherung besser Stickstoff-versorgter Vegetationseinheiten in den an Agrarflächen angrenzenden Randbereichen führt.

Im gleichen Waldgebiet wurden zeitliche Vergleiche vorgenommen, und zwar in Form von Vegetationskartierungen zwischen 1961 und 2003 sowie auf der Basis von Dauerbeobachtungsflächen zwischen 1986 und 2003. Beide Ansätze verdeutlichen die Ausbreitung der o.g. Vegetationstypen auf Kosten von magereren Standorten in den Randbereichen des Waldstücks. Die Auswertung funktioneller Merkmalstypen zeigt in diesem Beispiel nicht nur die zu erwartende Zunahme hochwüchsiger, konkurrenzstarker Pflanzenarten, sondern auch kleinwüchsiger, frühblühender Arten, die offenbar der Konkurrenz durch die erstere Artengruppe zeitlich ausweicht.

Düngeexperimente mit 30 und 60 kg N/ha wurden in drei Regionen Bayerns durchgeführt, jeweils auf basenarmem und -reichem Untergrund. In der Folge wurden die Auswirkungen auf das Wachstum von 13 ausgewählten Pflanzenarten analysiert. Bei den meisten - z.T. aber nicht bei kleinwüchsigen - Arten nahm das vegetative Wachstum zu, nicht aber die generative Vermehrung. Da die Effekte auf saurem Untergrund stärker als auf basischem waren, sind auf letzterem wohl allgemein geringere Effekte von Stickstoffeinträgen zu erwarten.

Die überzeugende Studie behandelt und verbindet beispielhaft verschiedene Aspekte der allgegenwärtigen Stickstoffeinträge. Natürlich sind die untersuchten Vegetationstypen und manche Effekte regionsspezifisch und die Ergebnisse daher nicht direkt auf das nordostdeutsche Tiefland übertragbar. Die Arbeit ist jedoch eine Anregung für entsprechende umfassende Untersuchungen in der hiesigen Region, denn in den (Kiefern-)Wäldern der Sandstandorte dürften die massive Vergrasung insbesondere mit Calamagrostis epigejos sowie der Rückgang von Magerkeitszeigern, wie den Strauchflechten, in starkem Maße auf lokale und überregionale Stickstoffemissionen zurückgehen, auch wenn das Ausbleiben der Streunutzung und die Düngung von Forstbeständen zu DDR-Zeiten ebenfalls eine wichtige Rolle gespielt haben.

T. Heinken

Verhandlungen des Botanischen Vereins von Berlin und Brandenburg