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Floodplain meadows in the National Park Donau-Auen
vegetational developments in the last three decades
Marina Margit Karner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Naturschutz und Biodiversitätsmanagement
Betreuer*in
Karl Hülber
DOI
10.25365/thesis.78627
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25006.31282.489634-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Naturnahes Grünland macht einen großen Teil der europäischen Kulturlandschaft und Biodiversität aus, letzteres auch auf globaler Ebene. Aufgrund seines anthropogenen Ursprungs ist es stark von der Bewirtschaftungsform abhängig. In den letzten Jahrzehnten haben solche Lebensräume jedoch massive Verluste hinsichtlich Verbreitung und Artenreichtum erlitten. In Österreich sind die Hauptgründe dafür die Intensivierung der Landwirtschaft und aufgelassene Bewirtschaftung, was zu deren Verschwinden aufgrund zu intensiver Nutzung oder Sukzession führt. Feuchte Wiesentypen wurden insbesondere oft trockengelegt und daher stark dezimiert. Ausgehend von Originalstudien aus den 1990ern im Nationalpark Donau-Auen ist das Ziel dieser Masterarbeit, Veränderungen von Überschwemmungswiesen zu ermitteln in Hinblick auf Umweltfaktoren, Artenzusammensetzung und Biodiversitätswerten sowie die Faktoren für mögliche Veränderungen und den Einfluss der Bewirtschaftung. Wegen Klimawandel und sinkender Grundwasserpegel sollten Überschwemmungswiesen von Austrocknung betroffen sein. Konkurrenzstarke Arten könnten sich weiter ausgebreitet und Spezialisten zurückgedrängt oder verdrängt haben, daher kann eine Änderung der Pflanzengesellschaften nicht ausgeschlossen werden. Regelmäßige Bewirtschaftung kann negative Entwicklungen hintangehalten und hohe Biodiversitätswerte bewahrt haben. 75 Plots wurden im Nationalpark wiederaufgenommen. Diese waren nun entweder aufgelassen, sporadisch gemulcht, ein- oder zweischürig gemäht. Anschließend wurden in R Veränderungen von Umweltfaktoren auf Basis der ungewichteten mittleren Zeigerwerte für Licht, Temperatur, Wasser, Bodenreaktion und Stickstoff ermittelt. Die Artenzahl, der Shannon-Index sowie die Evenness wurden als Biodiversitätswerte gewählt. Pflanzengesellschaften wurden mittels einer TWINSPAN-Analyse in JUICE ermittelt. Ausgewählte Artengruppen wurden ebenso auf mögliche Veränderungen getestet. Während es zu keiner Änderung der Temperaturwerte gekommen ist, wurde ein hochsignifikanter Rückgang der Feuchtewerte mit den stärksten Veränderungen auf regelmäßig gemähten Wiesen festgestellt. Aufgelassene Wiesen sind leicht verdunkelt und wurden signifikant basischer. (Besonders regelmäßig) bewirtschaftete Flächen wurden signifikant stickstoffärmer. Absolut betrachtet, gingen gefährdete Rote-Liste-Arten um ein Zehntel zurück (signifikant auf aufgelassenen Plots), während Neophyten sich verdoppelt, jedoch nicht in ihrer Deckung verändert haben. Spezialisten nahmen besonders auf bewirtschafteten Flächen um ein Fünftel ab. Konkurrenzstarke Arten sind um etwa ein Fünftel gestiegen, stärker bei aufgelassener Bewirtschaftung. Gehölze haben sich zwar absolut verdoppelt, jedoch auf nicht mehr bewirtschafteten Flächen. Vier TWINSPAN-Gruppen entlang eines Feuchtegradienten zeigen einen Rückgang von feuchten Wiesentypen seit den 1990ern, während Glatthafer-Plots mittlerweile zu zwei Dritteln vertreten sind. Darunter fallen auch alle aufgelassenen Flächen. Ebenso kam es auf diesen Plots zu einem leichten Artenanstieg, während diese auf bewirtschafteten Flächen zurückgegangen sind. Zweimähdige Plots verzeichneten den geringsten Abfall, ebenso hatten hauptsächlich sie einen Anstieg des Shannon-Index und der Evenness. Während keine Temperaturänderungen trotz Klimawandel überraschend waren, wurde eine zunehmende Trockenheit besonders auf bewirtschafteten Flächen bestätigt. Eine Basifizierung von aufgelassenen Flächen kann ebenso ein indirekter Vertrocknungshinweis sein. Abgefallene Grund- und Mittelwasserpegel sowie die Bewirtschaftung scheinen die einflussreichsten Faktoren zu sein. Trotz Stickstoffrückgang auf bewirtschafteten Flächen konnten konkurrenzstarke Arten stärker einwandern, während besonders Spezialisten auf der Roten Liste zurückgegangen sind. Das zeigt sich auch an der Zunahme von weniger spezialisierten Glatthafer-Flächen. Dennoch scheinen zweimähdige Flächen sich bezüglich Biodiversität am geringsten verschlechtert zu haben. Somit wurden bewirtschaftete Flächen trockener, kaum dunkler und stickstoffärmer, auch wenn zweimähdige Bewirtschaftung negative Entwicklungen zu Biodiversität am ehesten abgeschwächt hat. Rote-Liste-Arten und Spezialisten sind zugunsten konkurrenzstarker Arten zurückgegangen. Daher werden zwar Teilziele des Wiesenmanagements im Nationalpark erfüllt wie das Freihalten von Gehölzen oder der Nährstoffentzug, doch das Erreichen von Schutzzielen hinsichtlich gefährdeter Arten und Wiesentypen erscheint fraglich.
Abstract
(Englisch)
Semi-natural grasslands comprise a huge amount of the European cultural landscape and biodiversity, the latter also on a global scale. Because of their human origin, they are largely dependent on effective management regimes. In the last decades, however, these habitats have experienced a strong decrease in size and species richness. In Austria, main factors for their strong decline are intensification of productive areas and abandonment, leading to their disappearance due to intensive management or the succession patterns. Wet grasslands in particular were often drained and therefore strongly lost in coverage. Based on vegetational studies on floodplain meadows from the 1990s in the National Park Donau-Auen, the aim of this master thesis is to answer research questions regarding the development of the respective plots under the aspects of environmental factors, species composition and biodiversity values as well as responsible factors for the observed changes and the effect of different management regimes. Due to climate change and decreasing groundwater levels, floodplain meadows might be affected by drying out and competitive species are thought to have further emerged and pushed back or displaced specialists, leading to a change in plant communities. Regular management might have prevented negative consequences and therefore maintained high biodiversity values. 75 original plots were repeated throughout the whole National Park. Nowadays, they are either abandoned, sporadically managed and mown once or twice a year. Afterwards, changes in environmental factors were analyzed based on unweighted means of the ecological indicator values light, temperature, soil moisture, soil reaction and soil nitrogen. Statistical evidence was tested in R. Number of species, the Shannon- Index and Evenness were chosen as biodiversity values. Plant communities were depicted by a TWINSPAN-analysis in JUICE. Certain species groups were also tested for development. Whereas no changes were detected regarding temperature, a highly significant decrease in soil moisture was generally observed with the biggest drops on regularly managed plots. Abandoned meadows slightly darkened and underwent a significant alkalinization. Regularly managed plots experienced a significant reduction in soil nitrogen. In general, classical endangered species went down by a tenth (significantly for abandoned plots), whereas neophytes doubled in total numbers but did not change in coverage. Specialists decreased by a fifth in total, but strongly on managed plots. Competitive and common species increased by twenty per cent, to a higher extent on abandoned plots. Wooden species nearly doubled, but predominantly on meadows with no management. Four TWINSPAN-groups were calculated, depicting a moisture gradient. In contrast to the 1990s, a crucial decrease in wet meadow groups was depicted, whereas two thirds of nowadays plots are assigned to the Arrhenatherum-group. All abandoned plots are appointed to this group. On plots without management, species numbers slightly increased whereas the ones on managed plots were decreased. Here, twice-mown meadows had the weakest reductions. Also, they were primarily the only group with slight rises regarding Shannon-Index and Evenness. While no temperature changes were surprising regarding climate change, a trend in drying out of the plots could be statistically verified, at least on managed plots. Alkalinization on abandoned ones can be an indicator for the same trend. Decreasing groundwater and middle water levels as well as management regimes seem to be influencing factors. Also, nitrogen reductions on managed plots were possible despite the Donau-Auen being rich in nutrients generally. Hence, competitive and common species were enabled to further emerge, whereas specialists were pushed back, especially those from the red list which is another alarming signal. So, original plots seem to have undergone certain changes towards less specialized habitats. This is also supported by the strong rise of Arrhenatherum-plots since the 1990s. In total, managed plots became dryer, hardly darker and less rich in nitrogen, even though twice-mown ones had the least negative trends in biodiversity values. Red list species and specialists went down, whereas competitive species further emerged. So, some goals of the National Park’s meadow management are fulfilled (keeping clear of wooden species, reduction of nitrogen…). However, the achievement of the protective aim of endangered species and meadow habitats appears questionable.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Bewirtschaftung Wiesen Nationalpark Donau-Auen Vegetationsökologie Naturschutz Biodiversität
Schlagwörter
(Englisch)
Meadows Management National Park Donau-Auen Vegetation Ecology Nature Conservation Biodiversity
Autor*innen
Marina Margit Karner
Haupttitel (Englisch)
Floodplain meadows in the National Park Donau-Auen
Hauptuntertitel (Englisch)
vegetational developments in the last three decades
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
36 Seiten, 36 ungezählte Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Karl Hülber
Klassifikationen
42 Biologie > 42.44 Pflanzengeographie. Pflanzenökologie. Pflanzensoziologie ,
43 Umweltforschung > 43.31 Naturschutz
AC Nummer
AC17563992
Utheses ID
76341
Studienkennzahl
UA | 066 | 879 | |