23.2.2005: Forschung CH

Biodiversität braucht Licht




Edelkraut K.A.

Nährstoffe sind nicht allein dafür verantwortlich, dass langsam wachsende Arten in Feuchtgebieten verdrängt werden. In einer Studie konnte gezeigt werden, dass auch die Verfügbarkeit von Licht einen entscheidenden Einfluss hat. Lichtmangel kann zu grossen Wachstumseinschränkungen führen. Diese Resultate zeigen, dass eine regelmässige Mahd in Feuchtgebieten für die typische und niedrige Vegetation von grosser Bedeutung ist.


Licht- und Nährstoffverfügbarkeit sind zwei der wichtigsten Standortfaktoren, welche die Dynamik der Artenzusammensetzung in einem Pflanzenbestand an waldfreien Standorten bestimmen. Als Hauptursache für Artenverschiebungen gelten vor allem Veränderungen in den Konkurrenzbeziehungen zwischen den Pflanzenarten an einem Standort. Über die grundlegenden Mechanismen wird aber nach wie vor diskutiert.
In einem dreijährigen Projekt wurde untersucht (a) wie die Licht- und Nährstoffverfügbarkeit und ihre Wechselbeziehungen das Wachstum von Pflanzenarten aus Feuchtgebieten beeinflussen, (b) wie sich dieser Einfluss mit der Zeit und der Etablierung der Pflanzen ändert und (c) welche Eigenschaften dafür verantwortlich sind, dass Pflanzenarten von unterschiedlichen Standorten verschieden auf Licht, Nährstoffe und Konkurrenz reagieren.
Es wurden zwei Konkurrenzversuche mit mehrjährigen Pflanzenarten aus unterschiedlich produktiven Feuchtgebieten durchgeführt: In einem Topfversuch wurde über zwei Jahre der Einfluss von jeweils vier Licht- und Nährstoffstufen (kombiniert mit dem Effekt durch Konkurrenzpflanzen) auf das Wachstum von fünf Seggen (Arten der Gattung Carex) untersucht. Die Resultate wurden in Zusammenhang mit verschiedenen morphologischen und physiologischen Eigenschaften dieser fünf Seggen betrachtet. In einem Feldversuch wurde untersucht, wie sich jahreszeitlich wechselnde Lichtverhältnisse auf die Entwicklung von angepflanzten Vegetationsbeständen der Feuchtgebiete (mit fünf Seggen und vier Grasarten, angepflanzt in ein Quadratmeter grossen Plots auf relativ produktiven Torfböden) während drei Jahren auswirken.
Es konnte gezeigt werden, dass der Einfluss der Lichtverfügbarkeit auf das Wachstum und die Konkurrenzkraft der fünf Seggen stärker ist als der Einfluss der Nährstoffverfügbarkeit. Die Bedeutung des Lichtes wurde dabei vor allem in den zweiten und dritten Beobachtungsjahren deutlich, was auf einen Zusammenhang mit der Speicherung von Nährstoffen in unterirdischen Pflanzenteilen und der Fähigkeit des Neu-Austreibens nach Abschneiden der Sprosse vermuten lässt. Beides ist deutlich besser bei hoher verglichen mit geringer Lichtverfügbarkeit und nur relativ schwach abhängig von den jeweiligen Nährstoffverhältnissen.
Diese Ergebnisse liefern damit nützliche Hinweise für das Management von Feuchtwiesen. Das Abschneiden der Sprosse in den Versuchen ist vergleichbar mit einer Mahd im Sommer. Diese würde während des Sommers eine hohe Lichtverfügbarkeit in den Pflanzenbeständen und damit das Wachstum von bestimmten Pflanzenarten – hier gezeigt für Arten der Gattung Carex – fördern. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstreichen die Wichtigkeit einer regelmässigen Mahd für die typische niedrige Vegetation – besonders in Feuchtgebieten – in denen eine hohe Nährstoffverfügbarkeit das Aufkommen von Hochstauden und Gräsern fördert.

Keywords:
Carex, Licht, Nährstoffe, Mahd, Feuchtgebiete

Art der Publikation:
Dissertation

Literatur:
Edelkraut K.A. (2004): Interacting effects of resources and competition on the growth of wetland plants. Dissertation, Naturwissenschaften ETH Zürich, No 15250.
http://www.geobot.ethz.ch

Kontaktadresse:
Geobotanisches Institut ETH, Zürichbergstrasse 38, CH-8044 Zürich
kirsten.edelkraut@env.ethz.ch
Tel: +41 (0)1 632 74 57
Fax: +41 (0)1 632 12 15

Zurück zur Liste