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Kudernatsch, Thomas ; Schauer, Bastian ; Walentowski, Helge:
Effects of forest conversion of spruce monocultural stands to mixed spruce-beech forests on vegetation and humus layer.
In: Tuexenia.
Bd. 41
(Oktober 2021)
.
- S. 109-132.
ISSN 0722-494X
DOI: https://doi.org/10.14471/2021.41.011
Abstract
In the Ebersberger Forest, which is the largest enclosed wooded region in the lowlands of Southern Germany, the effects of forest conversion of spruce monocultural stands into mixed spruce-beech forests on humus and ground vegetation (assessing plant diversity and composition) were examined. Three management systems (pure Norway spruce stands “Z” vs. conversion of pure Norway spruce stands into mixed stands of Norway spruce and European beech with a low “L” or high percentage of hardwood “H”) were compared to one another. On a total of 54 sample areas (18 per system), humus (humus form and thickness of the humus layer) and ground vegetation (vascular plants, bryophytes) were recorded by using standardized sampling methods.
The proportion of "unfavorable" humus forms, designated as raw humus-like moder and moder in the German system, decreased with increasing beech proportion, while the favorable humus forms, designated as mull-like moder and F-mull, showed an increase. Along with these changes, a significant lower average thickness of the organic humus layers (O) considering the fermented (f) and the humus (h) O horizon could be found in the L- and H-system.
The effects of forest conversion caused changes in the constancy and/or cover of species of the un-derstorey vegetation. The “losers” of forest conversion (indicator species of pure spruce stands) were predominantly species indicating acidic and nutrient poor sites and low temperatures. The “winners” (indicator species of L- and H-system), on the other hand, were predominantly the natural regeneration of deciduous trees and indicators of increased nutrient availability and base saturation.
The introduction of beech affected the dominance of single species or species groups, resulting in a significant increase in evenness and Shannon diversity (and thus a higher alpha diversity) or a signifi-cant decrease in the cover of the moss layer in the H-system. Changes in total species number (gamma diversity) play a less important role. Due to a mosaic of small patches of spruce and beech dominated parts in the forest conversion variants with heterogeneous site conditions, there is also an increased floristic heterogeneity between the individual sampling plots and thus a continuous increase in beta diversity from the Z- over the L- to the H-system. The degree of naturalness or the proportion of species of closed forests also increases due to conversion. Accordingly, the overall effects of forest conversion on plant diversity can be assessed as positive.
Abstract in weiterer Sprache
Im Ebersberger Forst, dem größten geschlossenen Waldkomplex der südlichen Münchner Schotter-ebene, wurden die Effekte des Waldumbaus auf den Humuszustand sowie die Artenzusammensetzung und Diversität der Waldbodenvegetation untersucht. Dabei wurden drei Bewirtschaftungssysteme (Fichtenreinbestandswirtschaft „Z“ vs. Umbau von Fichtenreinbeständen in Fichten-Buchen-Misch-bestände mit geringem „L“ bzw. hohem Laubholzanteil „H“) miteinander verglichen. Auf den insge-samt 54 Probeflächen (18 je System) fanden nach standardisierten Methoden Aufnahmen zum Humus (Humusform sowie Auflagemächtigkeit) sowie zur Bodenvegetation (Gefäßpflanzen, Moose) statt.
Dabei zeigte sich, dass mit zunehmendem Buchenanteil der Anteil „ungünstiger“ Humusformen (rohhumusartiger Moder, Moder) zurückgeht, während bei den „günstigen“ Humusformen (mullartiger Moder, F-Mull) eine Zunahme zu verzeichnen ist. Mit diesen Veränderungen geht auch eine signifikant niedrigere mittlere Auflagemächtigkeit (Of/Oh-Horizont) in den zwei Waldumbau-Systemen einher.
Bedingt durch den Waldumbau kam es innerhalb der Bodenvegetation zu Veränderungen der Ste-tigkeit bzw. Deckung von Arten. Zu den „Verlierern“ des Waldumbaus (Indikatorarten der Z-Variante) zählen überwiegend Arten saurer, nährstoffarmer und eher kühler Standorte. Bei den „Gewinnern“ (Indikatorarten der L- bzw. H-Variante) handelt es sich dagegen überwiegend um die Naturverjüngung von Laubbaumarten bzw. Arten, die zumindest etwas höhere Ansprüche an die Nährstoffversorgung stellen und ausgesprochen saure Standorte meiden.
Alles in allem beeinflusst das Einbringen der Buche weniger den Gesamtartenpool und dessen quali-tative Zusammensetzung (Gamma-Diversität) als vielmehr die Dominanz einzelner Arten. Dadurch kommt es auf den Flächen der H-Variante zu einer signifikanten Zunahme der Evenness bzw. der Shannon-Diversität und somit einer höheren Alpha-Diversität bzw. einer deutlichen Abnahme der Deckung der Moosschicht. Aus dem kleinräumigen Wechsel von Fichten- und Buchenpartien in den Waldumbau-Varianten und den damit einhergehenden standörtlichen Veränderungen resultiert ferner eine erhöhte floristische Heterogenität zwischen den einzelnen Aufnahmeflächen, was in einer kontinu-ierlichen Zunahme der Beta-Diversität von der Z- über die L- zur H-Variante zum Ausdruck kommt. Auch die Naturnähe der Vegetation bzw. der Anteil von Arten geschlossener Wälder steigt umbaube-dingt an, weshalb die Effekte des Waldumbaus auf die Phytodiversität insgesamt als positiv zu bewer-ten sind.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Artikel in einer Zeitschrift |
|---|---|
| Begutachteter Beitrag: | Ja |
| Keywords: | beech; forest conversion; humus; Luzulo-Fagetum; naturalness; plant diversity; species composition; spruce |
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Professur Populationsökologie der Tiere > Professur Populationsökologie der Tiere - Univ.-Prof. Dr. Heike Feldhaar |
| Titel an der UBT entstanden: | Nein |
| Themengebiete aus DDC: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 580 Pflanzen (Botanik) 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 590 Tiere (Zoologie) |
| Eingestellt am: | 02 Aug 2023 06:52 |
| Letzte Änderung: | 02 Aug 2023 06:52 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/86451 |