Anpassungsf\u00e4higkeit montaner Pflanzenarten des Berggr\u00fcnlands an Klimawandel und Intensivierung<\/p>\n
\u00e2\u20ac\u017eArtenreiche montane Borstgrasrasen\u00e2\u20ac\u0153 und ihre charakteristische Pflanzenart Arnika (Arnica montana L.) sind zwei naturschutzfachlich wertvolle Elemente des extensiv genutzten, artenreichen Berggr\u00c3\u00bcnlands in deutschen Mittelgebirgsregionen. Im Zuge des Klimawandels besteht in diesen Regionen f\u00c3\u00bcr den Lebensraum und die Art jedoch kaum Ausweichpotenzial in h\u00c3\u00b6here Lagen, weshalb negative Klimawandelauswirkungen (u. a. durch Hitze- und Trockenereignisse im Fr\u00c3\u00bchjahr und Sommer) m\u00c3\u00b6glichst durch Anpassungen am aktuellen Standort bzw. eine hohe Resilienz des \u00c3\u2013kosystems kompensiert werden m\u00c3\u00bcssten. Inwieweit sich jedoch Pflanzenarten des Berggr\u00c3\u00bcnlands im Rahmen ihrer innerartlichen Diversit\u00c3\u00a4t \u00e2\u20ac\u201c im Sinne einer adaptiven Plastizit\u00c3\u00a4t und Variabilit\u00c3\u00a4t \u00e2\u20ac\u201c und die Gr\u00c3\u00bcnlandvegetation als Gesamtheit an solche Ver\u00c3\u00a4nderungen anpassen k\u00c3\u00b6nnen, ist weitgehend ungekl\u00c3\u00a4rt. In der vorliegenden kumulativen Dissertation wurden zum einen Reaktionen und Anpassungspotenziale von Arnika mittels sensitiv reagierender Funktionsmerkmale (plant functional traits) an Auswirkungen des Klimawandels und zum anderen die Einfl\u00c3\u00bcsse von Klimawandel-induzierter Trockenheit auf die Pflanzengesellschaft der Borstgrasrasen untersucht.<\/p>\n
In Kapitel 1 werden Ergebnisse zu der Frage dargestellt, ob und in welchem Ma\u00c3\u0178e Arnika entlang eines rezenten Klimagradienten der Sommeraridit\u00c3\u00a4t \u00e2\u20ac\u201c ausgehend von Populationen der Tieflagen mit hoher bis in die der Hochlagen mit geringer Sommeraridit\u00c3\u00a4t \u00e2\u20ac\u201c Performanz- und Variabilit\u00c3\u00a4tsver\u00c3\u00a4nderungen von fitnessrelevanten Funktionsmerkmalen zeigt und ob diese Reaktionen auch durch das Managementregime beeinflusst werden. Es zeigte sich, dass adulte Individuen von Arnika das Potenzial zur plastischen Ver\u00c3\u00a4nderung vieler fitnessrelevanter Funktionsmerkmale besitzen und sich diese Ver\u00c3\u00a4nderungen weitestgehend auf die Ver\u00c3\u00a4nderung der Sommeraridit\u00c3\u00a4t zur\u00c3\u00bcckf\u00c3\u00bchren lassen. Einen deutlich untergeordneten Einfluss auf die ver\u00c3\u00a4nderte Performanz und Variabilit\u00c3\u00a4t der untersuchten Funktionsmerkmale besitzen das Managementregime sowie erg\u00c3\u00a4nzend getestete Vegetations- und Bodenparameter. Kapitel 2 beleuchtet die Einfl\u00c3\u00bcsse von Trockenstress auf den Wuchs und das \u00c3\u0153berleben von Arnika-Keimlingen im Zeitraum der kritischen Phase der Jungpflanzenetablierungs, um im gleichen Zuge potenziell geeignete Funktionsmerkmale als Fr\u00c3\u00bchwarnindikatoren f\u00c3\u00bcr den Fitnessverlust der Art zu identifizieren. Arnika-Keimlinge reagierten in den meisten Funktionsmerkmalen mit einem deutlichen Performanzverlust gegen\u00c3\u00bcber erh\u00c3\u00b6hter Trockenheit. Auch die \u00c3\u0153berlebenswahrscheinlichkeit der Keimlinge und Anzeichen von Seneszenz wurden signifikant durch das Trockenheitsniveau beeinflusst. Auf Grundlage der identifizierten Reaktionen, war es m\u00c3\u00b6glich besonders sensitiv reagierende Funktionsmerkmale (u.a. eine geringe Blattl\u00c3\u00a4nge und -breite sowie eine reduzierte Blattanzahl) als Fr\u00c3\u00bchwarnindikatoren f\u00c3\u00bcr den Performanzverlust von Arnika zu bestimmen. In Kapitel 3 werden die Effekte von extremer Trockenheit auf die Diversit\u00c3\u00a4t und Artenzusammensetzung artenreicher Borstgrasrasen untersucht. Die Ergebnisse des Freilandexperiments zeigten, dass sich in Folge der zum Teil extremen Trockenheit signifikante Ver\u00c3\u00a4nderungen in der Abundanz von Arten und Vegetationsstrukturen ergeben. Diese Ver\u00c3\u00a4nderungen wurden dabei ma\u00c3\u0178geblich durch das hohe nat\u00c3\u00bcrliche Trockenheitsniveau im Experimentzeitraum als durch die zus\u00c3\u00a4tzliche experimentelle Niederschlagsreduktion ausgel\u00c3\u00b6st und traten erst zeitlich verz\u00c3\u00b6gert in den Folgejahren nach den Trockenheitsphasen auf.<\/p>\n
Die Ergebnisse zeigen, dass Auswirkungen der untersuchten Klimawandelfaktoren signifikante Reaktionen von Arnika und des \u00c3\u2013kosystems Borstgrasrasen ausl\u00c3\u00b6sen. Arnika besitzt demnach sowohl als Keimling als auch als adulte Pflanze das Potenzial, sich mittels adaptiver Ver\u00c3\u00a4nderungen fitness-relevanter Funktionsmerkmale an durch den Klimawandel ver\u00c3\u00a4nderte Umweltbedingungen anzupassen und so f\u00c3\u00bcr sie nachteilige Wuchsbedingungen zu kompensieren. Jedoch bedeuten diese Reaktionen einen Performanzr\u00c3\u00bcckgang, der sich langfristig nachteilig auf die Fitness der Individuen und darauf aufbauend ihrer Populationen auswirken kann. Die festgestellte Kurzzeit-Resilienz von Borstgrasrasen korrespondiert zum einen mit ihrer gleichlautenden gutachterlich eingesch\u00c3\u00a4tzten Klimawandelsensitivit\u00c3\u00a4t und sollte zum anderen nicht zu einem beschleunigten R\u00c3\u00bcckgang dieses Berggr\u00c3\u00bcnlandtyps in den n\u00c3\u00a4chsten Jahren f\u00c3\u00bchren. Es w\u00c3\u00a4re somit Aufgabe des Naturschutzes und der Landschaftspflege, diesen festgestellten Ver\u00c3\u00a4nderungen und Beeintr\u00c3\u00a4chtigungen prospektiv durch geeignete, die Effekte und Auswirkungen des Klimawandels beachtende Ma\u00c3\u0178nahmen entgegenzuwirken. Insgesamt k\u00c3\u00b6nnen die Erkenntnisse aus dieser Arbeit dazu beitragen, geeignete Konzepte und Ma\u00c3\u0178nahmen zu entwickeln, um auch unter zuk\u00c3\u00bcnftigen Bedingungen des Klimawandels Arnika und Borstgrasrasen zu erhalten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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