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- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-521715
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.52171
| Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
|---|---|
| Open Access Art: | Primärpublikation |
| Datum: | 25 April 2022 |
| Begutachter (Erstgutachter): | Prof. Dr. Peter Poschlod |
| Tag der Prüfung: | 16 März 2022 |
| Institutionen: | Biologie und Vorklinische Medizin > Institut für Pflanzenwissenschaften > Lehrstuhl für Ökologie und Naturschutzbiologie (Prof. Dr. Peter Poschlod) |
| Stichwörter / Keywords: | grazing, biodiversity, zoochory, functional traits, vegetation surveys, monitoring, ecosystem restoration, Swabian Alb, Franconian Alb |
| Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften, Biologie 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 580 Pflanzen (Botanik) |
| Status: | Veröffentlicht |
| Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
| An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
| Dokumenten-ID: | 52171 |
Zusammenfassung (Englisch)
Connecting remnants of calcareous grasslands (Festuco-Brometea) by (rotational) grazing livestock is considered to be an important tool for the restoration and conservation of these ancient and species-rich habitats. The planning of conservation measures is, however, difficult due to the lack of information on the specific potential that typical calcareous grassland grazers (e.g., cattle, goats ...
Zusammenfassung (Englisch)
Connecting remnants of calcareous grasslands (Festuco-Brometea) by (rotational) grazing livestock is considered to be an important tool for the restoration and conservation of these ancient and species-rich habitats. The planning of conservation measures is, however, difficult due to the lack of information on the specific potential that typical calcareous grassland grazers (e.g., cattle, goats and sheep) may provide for the spatial dispersal of diaspores between isolated and fragmented habitat patches. Moreover, information on the long-term success of livestock-based restoration measures is hardly available. Consequently, the thesis at hand aims to fill these gaps.
Chapter 1 provides a general introduction to the history of calcareous grasslands, briefly summarizing the development and the traditional management of these nutrient-poor, species-rich habitats. Furthermore, current problems regarding the continuity of calcareous grassland are addressed and the significance of spatial connectivity as well as the implementation of restoration measures aiming to increase the cover area of calcareous grasslands are emphasised.
Chapter 2 deals with investigating the epi- and endozoochorous dispersal capability of the historically three most important calcareous grassland grazers – cattle, goats and sheep.
Epizoochorous dispersal was shown to be best realized with sheep. The analysis of endozoochorous dispersal showed that cattle were superior in terms of dispersed species richness, in particular for Red List species, indicating the significance of rotational cattle grazing for maintaining species-rich calcareous grassland networks alongside rotational grazing with sheep.
The importance of rotational sheep grazing was further explored in the next two chapters.
Former calcareous grasslands, which had been abandoned and overgrown or afforested in the past, were restored by clearance in the early 1990s and were subsequently managed by extensive sheep grazing. Since restoration was initiated, the vegetation composition has been continuously monitored over a period of 25 years at seven different study sites with different initial vegetation conditions located in the Swabian Alb.
In Chapter 3, the floristic changes of these restored grasslands were analysed in a comparison with adjacent ancient grasslands. The vegetation composition of the restored grasslands distinctly developed towards the reference Festuca-Brometea grasslands but after 25 years differences in terms of nutrient content, rare species and habitat characteristic species were still detected between both grassland categories. Overall, the restoration of former calcareous grasslands by clearance and subsequent grazing proved to be a successful measure, but the reestablishment of the floristic composition was not yet completed after 25 years.
Since functional plant traits were suggested as a more appropriate tool for tracking changes in the vegetation composition, the functional composition was investigated in Chapter 4 for one of the clear-cut study sites from Chapter 3 (‘Haarberg-Wasserberg’). Covering the observation period of 25 years, ecological meaningful functional trait attributes were compared between restored and reference grasslands and the development of plant functional groups was investigated.
Most functional traits converged quickly towards references values. Dispersal- and establishment-related traits recovered within the first years after restoration, while persistence-related traits showed differences for more than 20 years after initial restoration. Differences that could be detected after 25 years were mostly related to the composition of plant species.
Moreover, three functional groups were identified which were characterised by traits that correspond to the classification into competitives, stress-tolerators and ruderals according to Grime’s CSR-strategy. After 15 years, the plant functional group of ruderal species could no longer be found, while the group of competitive species became less important containing mostly woody shrub and tree species. Stress tolerators dominated the restored and the reference grassland after 20 years showing no differences between both grassland categories, which indicated that the functional composition of the restored vegetation recovered over a period of less than 25 years.
Chapter 5 shortly summarises the results of the previous chapters and evaluates, based on these results, the potential of grazing livestock for connecting calcareous grasslands and their importance for habitat restoration. Finally, the general advantage of zoochorous dispersal vectors for conservation measures is addressed and recommendations for the implementation of restoration measures concerning calcareous grasslands are given.
Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)
Die VErnetzung von verinselten Kalkmagerrasen (Festuco-Brometea) durch (Rotations-)beweidung gilt als wichtiges Instrument für die Wiederherstellung und Erhaltung dieser alten und artenreichen Lebensräume. Die Planung von Erhaltungsmaßnahmen ist jedoch schwierig, da es an Informationen über das artspezifische Potenzial fehlt, das typische Weidetiere (z. B. Rinder, Ziegen und Schafe) für die ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)
Die VErnetzung von verinselten Kalkmagerrasen (Festuco-Brometea) durch (Rotations-)beweidung gilt als wichtiges Instrument für die Wiederherstellung und Erhaltung dieser alten und artenreichen Lebensräume. Die Planung von Erhaltungsmaßnahmen ist jedoch schwierig, da es an Informationen über das artspezifische Potenzial fehlt, das typische Weidetiere (z. B. Rinder, Ziegen und Schafe) für die räumliche Ausbreitung von Diasporen zwischen isolierten und fragmentierten Lebensräumen bieten können. Darüber hinaus gibt es kaum Informationen über den langfristigen Erfolg von Renaturierungsmaßnahmen mittels Beweider. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es daher, diese Lücken zu schließen.
Kapitel 1 bietet eine allgemeine Einführung in die Geschichte der Kalkmagerrasen und gibt einen kurzen Überblick über die Entwicklung und die traditionelle Bewirtschaftung dieser nährstoffarmen, artenreichen Lebensräume. Darüber hinaus werden aktuelle Probleme in Bezug auf die Kontinuität von Kalkmagerrasen angesprochen und die Bedeutung der räumlichen Vernetzung sowie die Durchführung von Wiederherstellungsmaßnahmen zur Erhöhung der gesamten Kalkmagerrasenfläche hervorgehoben.
Kapitel 2 befasst sich mit der Untersuchung des epi- und endozoochoren Ausbreitungsvermögens der drei historisch wichtigsten Kalkmagerrasen-Beweider - Rinder, Ziegen und Schafe.
Es wurde gezeigt, dass die epizoochore Ausbreitung am besten durch Schafen realisiert wird. Die Analyse der endozoochoren Ausbreitung zeigte, dass Rinder in Bezug auf den verbreiteten Artenreichtum überlegen waren, insbesondere bezüglich Arten der Roten Liste. Dies zeigt die Bedeutung der Rotationsweide mit Rindern für die Erhaltung artenreicher Kalkmagerrasen. Die Bedeutung der Rotationsweide mit Schafen wurde in den nächsten zwei Kapiteln näher untersucht.
Ehemalige Kalkmagerrasen, die in der Vergangenheit aufgegeben und zugewachsen oder aufgeforstet worden waren, wurden Anfang der 1990er Jahre durch Rodung wiederhergestellt und anschließend durch extensive Schafbeweidung bewirtschaftet. Seit Beginn der Wiederherstellung wurde die Vegetationszusammensetzung kontinuierlich über einen Zeitraum von 25 Jahren an sieben verschiedenen Untersuchungsstandorten mit unterschiedlichen Ausgangsbedingungen auf der Schwäbischen Alb beobachtet.
In Kapitel 3 wurden die floristischen Veränderungen dieser wiederhergestellten Grünlandflächen im Vergleich zu angrenzenden alten Grünlandflächen analysiert. Die Vegetationszusammensetzung der wiederhergestellten Grünlandflächen entwickelte sich deutlich in Richtung der Festuca-Brometea-Referenzflächen. Nach 25 Jahren wurden immer noch Unterschiede im Hinblick auf den Nährstoffgehalt, seltene Arten und lebensraumtypische Arten zwischen beiden Grünlandkategorien festgestellt. Insgesamt erwies sich die Wiederherstellung ehemaliger Kalkmagerrasen durch Rodung und anschließende Beweidung als erfolgreiche Maßnahme, aber die Wiederherstellung der floristischen Zusammensetzung war nach 25 Jahren noch nicht abgeschlossen.
Da funktionelle Pflanzeneigenschaften als geeigneteres Instrument zur Verfolgung von Veränderungen in der Vegetationszusammensetzung vorgeschlagen wurden, wurde die funktionelle Zusammensetzung in Kapitel 4 für eine der gerodeten Untersuchungsflächen aus Kapitel 3 ("Haarberg-Wasserberg") untersucht. Über einen Beobachtungszeitraum von 25 Jahren wurden ökologisch bedeutsame funktionelle Merkmale zwischen wiederhergestelltem Magerrasen und Referenzfläche verglichen und die Entwicklung der funktionellen Pflanzengruppen untersucht.
Die meisten funktionalen Merkmale näherten sich schnell den Referenzwerten an. Ausbreitungs- und etablierungsbezogene Merkmale erholten sich innerhalb der ersten Jahre nach der Wiederherstellung, während persistenzbezogene Merkmale noch mehr als 20 Jahre nach der ersten Wiederherstellung Unterschiede aufwiesen. Unterschiede, die nach 25 Jahren festgestellt werden konnten, hingen hauptsächlich mit der Zusammensetzung der Pflanzenarten zusammen.
Darüber hinaus wurden drei funktionelle Gruppen identifiziert, die sich durch Merkmale auszeichnen, die der Einteilung in Konkurrenten, Stresstolerante und Ruderalpflanzen gemäß der CSR-Strategie von Grime entsprechen. Nach 15 Jahren war die pflanzliche Funktionsgruppe der Ruderalarten nicht mehr zu finden, während die Gruppe der konkurrenzfähigen Arten an Bedeutung verlor und hauptsächlich holzige Strauch- und Baumarten enthielt. Nach 20 Jahren dominierten im wiederhergestellten Grünland und im Referenzgrünland die Stresstoleranten, wobei es keine Unterschiede zwischen den beiden Grünlandkategorien gab, was darauf hindeutet, dass sich die funktionelle Zusammensetzung der wiederhergestellten Vegetation in einem Zeitraum von weniger als 25 Jahren erholte.
Kapitel 5 fasst die Ergebnisse der vorangegangenen Kapitel kurz zusammen und bewertet auf der Grundlage dieser Ergebnisse das Potenzial von Weidevieh für die Verbindung von Kalkmagerrasen und ihre Bedeutung für die Wiederherstellung von Lebensräumen. Abschließend wird der allgemeine Nutzen zoochorer Ausbreitungsvektoren für Erhaltungsmaßnahmen angesprochen und es werden Empfehlungen für die Umsetzung von Wiederherstellungsmaßnahmen für Kalkmagerrasen gegeben.
Metadaten zuletzt geändert: 25 Apr 2022 08:08
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