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Development of spontaneous vegetation in reforested areas in La Gamba, Costa Rica
Hannah Judith Böhmer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Naturschutz und Biodiversitätsmanagement
Betreuer*in
Peter Hietz
DOI
10.25365/thesis.61159
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-14727.34540.274973-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Masterarbeit wurde die Spontanvegetation auf zwei Wiederbewaldungsflächen auf ehemaligen Viehweiden in der Nähe des Dorfes La Gamba, Costa Rica, untersucht. Die Spontanvegetation umfasst hier die gesamte holzige natürliche Vegetation, die sich seit Beginn der Wiederbewaldung zusätzlich zu den gepflanzten Bäumen entwickelt hat. Untersuchungen zur Spontanvegetation auf Wiederbewaldungsflächen sind selten, aber von großer Bedeutung, da sie Aufschluss darüber geben, wie schnell sich spontane Arten ansiedeln und etablieren und in welchem Ausmaß sie zur Biomasse und Biodiversität beitragen. Diese Erkenntnisse können in zukünftige Pflanzpläne von Wiederbewaldungsflächen einfließen und helfen, das Management dieser Flächen zu verbessern. Die Feldarbeiten wurden auf den beiden Wiederbewaldungsflächen Finca Amable und Finca La Bolsa von März - Mai 2019 durchgeführt. Alle spontanen Gehölze mit einem Durchmesser auf Brusthöhe (BHD) > 2 cm wurden gemessen und Individuen mit einem BHD zwischen 1-2 cm wurden gezählt. In dem bepflanzten Untersuchungsgebiet auf der Finca Amable wurden 5122 spontane Individuen (69 Arten) erfasst und in den fünf Kontroll-Plots ohne Baumpflanzungen konnten 290 spontane Individuen (23 Arten) beobachtet werden. In den sechs Untersuchungs-Plots auf der Finca La Bolsa wurden 129 spontane Individuen (34 Arten) nachgewie-sen. Die berechnete oberirdische Biomasse der Spontanvegetation in der bepflanzten Fläche auf der Finca Amable betrug 12.4 t/ha und in den Kontroll-Plots 17.1 t/ha. Die oberirdische Biomasse der Spontanvegetation auf der Finca La Bolsa betrug 10 t/ha. Sowohl die mittlere spontane Basalfläche als auch die mittlere Anzahl der spontanen Individuen pro 100 m2 waren auf der Finca La Bolsa höher als auf der Finca Amable, aber nur der Unterschied in der Anzahl der Individuen war signifikant. In beiden Wiederbewaldungsflächen waren Pionierarten für den größten Teil des gesamten spontanen Wachstums verantwortlich. Die Gesamtzahl der gefundenen spontanen Arten war in den bepflanzten Plots höher als in den Kontrollplots und auf der Finca Amable höher als auf der Finca La Bolsa. Dies ist jedoch hauptsächlich auf die geringe Anzahl von Kontrollplots auf der Finca Amable und auf die geringe Anzahl an Untersuchungsplots auf der Finca La Bolsa im Vergleich zur Anzahl der bepflanzten Plots auf der Finca Amable zurückzuführen. Der Shannon- und der Simpson-Index ergeben ein genau umgekehrtes Bild, da beide sowohl in den Kontrollplots (2.35 bzw. 0.85) im Vergleich zu den bepflanzten Plots (2.11 und 0.79) als auch auf der Finca La Bolsa (3.02 und 0.92) im Vergleich zur Finca Amable höher liegen.
Im Gegensatz zu der Situation vor vier Jahren (Jackman, 2016) waren die durchschnittliche Basalfläche, die durchschnittliche Anzahl der Spontanarten und die durchschnittliche Anzahl der spontanen Individuen in den Kontrollplots auf der Finca Amable höher als in den bepflanzten Plots. Dies könnte auf die fehlende Konkurrenz durch die gepflanzten Bäume zurückzuführen sein, ist aber angesichts des starken Wachstums der Krautvegetation in den Kontrollplots bemerkenswert. Die Identität der Spontanvegetation ist hoch signifikant nicht zufällig mit den gepflanzten Baumarten verbunden. Der Einfluss der Größe der gepflanzten Bäume auf die Spontanvegetation zeigte eine schwache, aber signifikante Korrelation zwischen der Basalfläche der gepflanzten Bäume und der Basalfläche der Spontanvegetation. Aus dem Abstand und der Größe der benachbarten Bäume wurde ein Schattenindex (SI) berechnet, der schwach negativ mit der Basalfläche der Spontanvegetation korrelierte. Entgegen der Erwartungen unterschieden sich die Samenverbreitungsmechanismen nicht zwischen den beiden Plot-Typen auf der Finca Amable und auch nicht zwischen den beiden Wiederbewaldungsflächen. In allen Fällen war Zoochorie bei weitem der häufigste Verbreitungsmodus. Der Vergleich der funktionellen Merkmale der gepflanzten und spontanen Bäume ergab signifikante Unterschiede in der Blattdicke, dem Blatttrockenmassegehalt und der Astholzdichte.
Abstract
(Englisch)
In this thesis spontaneous vegetation growth in two reforestation areas on former pastureland near the village La Gamba, Costa Rica, was investigated. Spontaneous vegetation here includes all natural woody vegetation that has established since the start of reforestation in addition to the planted trees. Studies concerning the spontaneous vegetation in reforestation trials are scarce but of great importance as they provide insights on how fast species are arriving and establishing spontaneously and to what extent they contribute to biomass and biodiversity. These findings can be incorporated into future planting designs of reforestation areas and help to improve the management of such areas. The field work for this study was conducted on the two reforestation sites Finca Amable and Finca La Bolsa from March – May 2019. All spontaneous woody vegetation with a diameter at breast height (DBH) > 2 cm was measured and individuals with a DBH between 1-2 cm were counted. In the planted research area on Finca Amable 5122 spontaneous individuals (69 species) were recorded and 290 spontaneous individuals (23 species) could be observed in the five control plots without planted trees. In the six plots on Finca La Bolsa 129 spontaneous individuals (34 species) were detected. The calculated above ground biomass (AGB) of the spontaneous vegetation in the planted area on Finca Amable was 12.4 t/ha and 17.1 t/ha in the control plots. The AGB of the spontaneous vegetation on Finca La Bolsa was 10 t/ha. The mean spontaneous basal area and the mean number of spontaneous individuals per 100 m2 were both higher on Finca La Bolsa than on Finca Amable but only the difference in the number of individuals was significant. In both reforestation sites pioneer species accounted for most of the overall spontaneous growth. The total number of spontaneous species found was higher in the planted plots compared to the control plots and higher on Finca Amable compared to Finca La Bolsa. However, this is mainly due to the small number of control plots on Finca Amable and of survey plots on Finca La Bolsa compared to the number of planted plots on Finca Amable. The Shannon- and Simpson index provide an exactly inverted picture, being both higher in the control plots (2.35 and 0.85, respectively) compared to the planted plots (2.11 and 0.79) and on Finca La Bolsa (3.02 and 0.92) compared to Finca Amable. In contrast to the situation four years ago (Jackman, 2016), the average basal area, the average number of spontaneous species and the average number of spontaneous individuals were higher in the control plots on Finca Amable than in the planted plots. This could be due to the lack of competition from the planted trees but is remarkable in light of the strong growth of herbaceous vegetation in the control plots. The identity of the spontaneous trees is highly significantly non-randomly related to the species of planted trees. The influence of the size of the planted trees on the spontaneous vegetation showed a weak but significant correlation between the planted basal area and the basal area of the spontaneous vegetation. The distance and size of neighbouring trees was used to calculate a shade index (SI), which was weakly negatively correlated with the spontaneous basal area. Contrary to expectations, the mechanism of seed dispersal was not different between trees growing in control plots versus under planted trees and also did not differ between the two sites. In all cases zoochory was by far the most common. The comparison of the functional traits of the planted and spontaneous trees resulted in significant differences for leaf thickness, leaf dry matter content (LDMC) and branch wood density.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Reforestation spontaneous vegetation Costa Rica biodiversity succession dispersal mode aboveground biomass functional traits
Schlagwörter
(Deutsch)
Wiederbewaldung Spontanvegetation Costa Rica Biodiversität Sukzession Samenverbreitungsmechanismen oberirdische Biomasse funktionelle Eigenschaften
Autor*innen
Hannah Judith Böhmer
Haupttitel (Englisch)
Development of spontaneous vegetation in reforested areas in La Gamba, Costa Rica
Paralleltitel (Deutsch)
Entwicklung der Spontanvegetation auf Wiederbewaldungsflächen in La Gamba, Costa Rica
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
XI, 57, XI-XIII Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Peter Hietz
AC Nummer
AC15597285
Utheses ID
54035
Studienkennzahl
UA | 066 | 879 | |