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Auswirkungen von Stickstoff auf die Baumverjüngung in einem temperaten Bergwald auf Basis von bodenchemischen Daten und Ellenberg-Zeigerwerten
Gisela Pröll
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Stefan Dullinger
DOI
10.25365/thesis.6705
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30005.25949.336670-7
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In einer Zusammenarbeit der Universität Wien mit dem Umweltbundesamt wurden im Zuge des Langzeitmonitoring (ICP-IM) Vegetationsveränderungen in Hinblick auf Luftschadstoffe untersucht. Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist, die unterschiedlichen Stickstoffeffekte auf die Baumverjüngung auf Basis von bodenchemischen Daten und Ellenbergs Zeigerwerten zu untersuchen.
Die Erhebungen wurden an zwei Dauerflächen (IPs) an unterschiedlichen Standorten (IP1 am Plateau eines ehemaligen Fichtenforstes und IP2 am Hang eines naturnahen Bergwaldes) durchgeführt. Bodenproben des A-Horizonts wurden auf NH4+, NO3-, C/N Verhältnis, Brutto- und Nettomineralisierung und pH-Wert analysiert. Für die Abschätzung der abiotischen Verhältnisse wurden Parameter wie das Mikrorelief und die Strahlungsdurchlässigkeit auf die Waldbodenvegetation gemessen und der Sameneintrag berechnet. Die Effekte der abiotischen und bodenchemischen Faktoren auf die Baumverjüngung von Berg-Ahorn (Acer pseudoplatanus), Gewöhnlicher Esche (Fraxinus excelsior), Rot-Buche (Fagus sylvatica) und Gewöhnlicher Fichte (Picea abies) wurden mittels Regressionsanalysen (Generalized Linear Models) getestet. Vergleichsweise wurden Analysen mit den korrespondierenden Zeigerwerten nach Ellenberg durchgeführt.
Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Stickstoffverfügbarkeit einen deutlichen Effekt auf die Keimung der verschiedenen Baumarten ausübt. Die Baumarten reagieren differenziert und bevorzugen unterschiedliche Stickstoffquellen als Regenerationsnischen. In Bezug auf das Überleben der Keimlinge konnte nur für eine Baumart ein schwach signifikanter Zusammenhang mit der Stickstoffverfügbarkeit festgestellt werden. Beim Wachstum reagierte wiederum jede Baumart unterschiedlich stark auf eine Stickstoffvariable. In Bezug auf die verschiedenen Lebenszyklusstadien (Keimung, Überleben, Wachstum) erfolgte eine unterschiedliche Einnischung der jeweiligen Baumarten hinsichtlich verschiedener Stickstoffvariablen. Nur für den pH Wert und die Bruttomineralisierung konnte ein enger Zusammenhang zwischen den gemessen Werten den jeweilig korrespondierenden Zeigerwerten gefunden werden. Unter den verschiedenen Variablen, die den Stickstoffgehalt der Böden beschreiben, scheint daher die Bruttomineralisierung ein besonders guter Indikator für den für Pflanzen tatsächlich verfügbaren Stickstoff zu sein.
Abstract
(Englisch)
The UNECE-ICP Integrated Monitoring site 'Zöbelboden' situated in the 'Northern Limestone Alps' national park in Austria was established to assess the impacts of air pollutants on ecosystems. This study mainly concentrates on the effects of nitrogen availability on recruitment of the four most abundant tree species (Picea abies (L.) Karst, Fagus sylvatica (L.) Karst, Fraxinus excelsior (L.) Karst, Acer pseudoplatanus (L.) Karst) on the basis of measured soil variables and indicator values. Top mineral soil was analyzed for pH-value, NH4+, NO3-, gross N and net N mineralization and C/N ratio. Additional abiotic site conditions (radiation and relief) were measured and seed input estimates were calculated. Recruitment, survival and growth rates were related to abiotic variables as well as Ellenberg indicator values, respectively, using Generalized Linear Models.
Despite the relatively high correlations of Ellenberg indicator values to at least three of the measured soil variables (gross N mineralization, ammonium and pH value), results of GLMs using measured variables and Ellenberg indicator values were inconsistent in most cases. In general, measured variables captured correlations between gradients in soil characteristics and tree seedling or sapling performance more sensitively than Ellenberg indicator values.
Measured nitrogen variables had a strong impact on the recruitment rates of all four study species and also affected growth rates, whereas survival was largely independent of nitrogen. Apart from this variation among vital rates, the species also differed in their sensitivity to the different variables related to nitrogen in the soil. Partitioning of regeneration niches might hence be a key factor to their co-existence in mixed mountain forests.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
C/N ratio gross N mineralization net N mineralization ammonium nitrate microbial activity calcareous soils niche partitioning
Schlagwörter
(Deutsch)
C/N Verhältnis Bruttomineralisierung Nettomineralisierung Ammonium Nitrat Mikrobielle Aktivität Kalkböden Nischendifferenzierung
Autor*innen
Gisela Pröll
Haupttitel (Englisch)
Auswirkungen von Stickstoff auf die Baumverjüngung in einem temperaten Bergwald auf Basis von bodenchemischen Daten und Ellenberg-Zeigerwerten
Paralleltitel (Englisch)
Nitrogen effects on tree recruitment in a temperate montane forest as analysed by measured variables and Ellenberg indicator values
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
38 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Stefan Dullinger
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines ,
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges
AC Nummer
AC08166196
Utheses ID
6046
Studienkennzahl
UA | 444 | | |