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Succession stages of the herbaceous layer in reforestation areas in southwestern Costa Rica
Alptekin Koc
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Botanik
Betreuer*in
Jürg Schönenberger
Mitbetreuer*in
Anton Weissenhofer
DOI
10.25365/thesis.73432
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21345.94158.786466-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der heutige Rückgang der Waldbedeckung ist hauptsächlich auf Landnutzung und die Umwandlung dieser Flächen in landwirtschaftlich genutzte Gebiete zurückzuführen. Tropische Regenwälder sind hiervon besonders betroffen. In neotropischen Ländern wie Costa Rica und Puerto Rico wurde die Waldfläche in den 70er und 90er des letzten Jahrhunderts drastisch reduziert, um Viehweiden zu schaffen und die Fleischproduktion zu fördern. Viele dieser Weiden wurden im Laufe der Jahre wieder aufgelassen, was die Regenerierung der Wälder auf diesen Flächen ermöglichte, sei es durch natürliche Prozesse oder durch aktive Aufforstungen. Es gibt eine Vielzahl von Studien über die Sukzession der Vegetation auf solchen Flächen. Sie beziehen sich jedoch hauptsächlich auf Bäume und es wird nur sehr wenig über krautige Arten und deren Entwicklung berichtet. Um einen Einblick in die Krautschicht tropischer Wälder zu erhalten, wurden fünf Sektoren in drei unterschiedlich alten Wiederaufforstungsgebieten des COBIGA-Projekts (Corredor Biológico La Gamba) in der Golfo Dulce Region in Costa Rica ausgewählt, um eine Chronosequenz der krautigen Vegetation zu erstellen. Die Krautschicht innerhalb dieser Sektoren wurde mit den Methoden für Vegetationsaufnahmen nach Braun-Blanquet (1932, 1964) mit Hilfe von 10 x 10 m großen Plots durchgeführt. Die Daten wurden dann unter verschiedenen Aspekten wie der Alpha- und Beta-Diversität und der Familienzusammensetzung innerhalb der Plots analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Krautschichten der drei Wiederaufforstungsgebiete in mehrfacher Hinsicht sehr unterschiedlich sind. Zum einen unterschied sich die Familien- und Artenzusammensetzung deutlich von Gebiet zu Gebiet. Die Familienzusammensetzung änderte sich mit zunehmendem Alter mit erkennbaren Trends für beispielsweise Poaceae, Araceae und Marantaceae. Floristisch waren alle Plots heterogen und die Mehrzahl der einzelnen Arten bedeckte nur bis zu 1 % der Plot-Flächen. Die Alpha-Diversität der Plots war im Durchschnitt durchwegs eher gering, so dass die Diversität der Krautschicht als nicht besonders hoch eingeschätzt werden konnte. Die Beta-Diversität zeigte hohe Arten-Turnover-Raten beim Übergang von einem zum anderen Wiederaufforstungsgebiete. NMDS-Analysen zeigten, dass sich Plots innerhalb der gleichen Wiederaufforstungsflächen, in Bezug auf ihre Artenzusammensetzung und die Bedeckung durch bestimmte Arten, denen der gleichen Wiederaufforstungsfläche untereinander ähnlicher waren als im Vergleich zu Plots von anderen Flächen. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Krautschicht in den Tropen ähnlichen Trends folgt, wie sie aus gemäßigten Regionen bekannt sind. Es ist jedoch nicht klar, ob Zeit oder der Zustand der Flächen zu Beginn der Wiederaufforstung, die Hauptfaktoren für die Entwicklung auf den untersuchten Gebieten waren. Weitere Studien und Beobachtungen müssen durchgeführt werden, um ein differenzierteres Verständnis diese beiden möglichen Treiber der Entwicklung der Krautschicht auf Wiederaufforstungsflächen zu bekommen.
Abstract
(Englisch)
The decline of forest cover today is mainly due to land use and the conversion of natural habitats into agriculturally used fields. Tropical forests are especially affected by this. In Neotropical countries such as Costa Rica and Puerto Rico, the forest cover was drastically reduced between the 70’s and 90’s of the last century for the conversion of the land into mainly pastures for cattle and, ultimately, meat production. Many of these pastures today are abandoned, which led to the regeneration of forests on these sites, either through natural processes or through active reforestation efforts. There are a multitude of studies about the succession of the vegetation on these types of areas. However, they mostly focus on trees and very little is known about herbaceous species and their development. In order to gain further insight into the herbaceous layer in tropical regions, five sectors of three reforestation areas of different ages within the COBIGA (Corredor Biológico La Gamba) project in the Golfo Dulce Region in Costa Rica where chosen to construct a chrono sequence of succession stages. The herbaceous layers inside these sectors were evaluated using the methods for vegetational assessments after Braun-Blanquet (1932, 1964) using 10 x 10 m plots. The data set was then analysed under various aspects such as the alpha and beta diversities as well as family composition inside the plots. The results showed that the herbaceous layers in the three reforestation areas were highly distinct in multiple aspects. First, the species and family compositions differed considerably from area to area. The family composition changed with age of the reforestation areas with noticeable trends for Poaceae, Cyperaceae, Araceae and Marantaceae to name examples. Floristically, all sampled plots were heterogenous and the majority of individual species covered only up to 1% of a given plot area. The alpha diversities of the plots were on average rather low throughout, meaning that the layers were not diverse in a general context. Beta diversity showed high species turnover rates when transitioning from one reforestation area to another. NMDS analyses showed that in terms of species composition and coverage, plots within the same reforestation area were more similar to each other than to plots in other areas. The results suggest that the herbaceous layer in the tropics shows similar developmental patterns as they are known from temperate regions with respect to plant diversity and overall distinctiveness of different forest succession stages. However, it is not clear if solely time or environmental conditions at the time when reforestation started were the main drivers of the development of the herbaceous layer. Further investigations and observations are needed to clearly disentangle these potential driving forces.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Sukzession tropischer Regenwald krautige Pflanzen Wiederaufforstung Alpha-und Beta-Diversität
Schlagwörter
(Englisch)
Succession tropical rainforest reforestation herbaceous plants alpha and beta diversity
Autor*innen
Alptekin Koc
Haupttitel (Englisch)
Succession stages of the herbaceous layer in reforestation areas in southwestern Costa Rica
Paralleltitel (Deutsch)
Sukzessionsstadien der Krautschicht in Wiederaufforstungsgebieten im Südwesten Costa Ricas
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
51 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Jürg Schönenberger
Klassifikationen
42 Biologie > 42.44 Pflanzengeographie. Pflanzenökologie. Pflanzensoziologie ,
42 Biologie > 42.47 Spezielle Botanik. Allgemeines
AC Nummer
AC16824724
Utheses ID
66617
Studienkennzahl
UA | 066 | 832 | |