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Patterns and drivers of alien plant species distribution in African forest habitats
Richard Ndaki Banda
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ecology and Ecosystems
Betreuer*in
Franz Essl
Mitbetreuer*in
Ali Haroon Ali Omer
DOI
10.25365/thesis.82162
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25965.60646.390796-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Wälder spielen global eine signifikante Rolle in den Ökosystemprozessen und stellen für die Menschheit eine Vielzahl von Dienstleistungen dar. Dieser Vorgang kann auf natürliche Weise oder durch menschliche Aktivitäten, absichtlich oder zufällig, erfolgen und zur Verbreitung von Arten in neue Lebensräume, einschließlich der Waldökosysteme, führen. Das Eindringen gebietsfremder Pflanzenarten in die afrikanischen Waldlebensräume birgt das Potenzial, signifikante Veränderungen der betroffenen Ökosysteme und ihrer Funktionen zu bewirken. Daher ist es notwendig, das Ausmaß des Vorkommens gebietsfremder Pflanzenarten in den Waldlebensräumen zu bewerten. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Bewertung des Vorkommens und der Ursachen gebietsfremder Pflanzenarten in Wäldern auf dem afrikanischen Kontinent. Die Zusammenführung umfassender Datensätze aus den globalen Vegetationsdatenbanken sPlot, World Checklist of Vascular Plants (WCVP) und den Datenbanken zu wirtschaftlichen Verwendungszwecken der World Economic Plants (WEP) wurde unter Verwendung der Programmiersprache R, Version 4.5.1, durchgeführt. Im Rahmen der Analyse wurden die räumliche Verteilung, die taxonomische Diversität, die Umweltfaktoren sowie die Verwendungsmerkmale der Arten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass gebietsfremde Pflanzenarten ungleichmäßig verteilt sind. Hotspots sind in den zentralen und östlichen Regionen zu verzeichnen. Die taxonomische Analyse ergab, dass Fabaceae die am stärksten vertretene Familie sind, während die Gattungen Bauhinia und Sennaam stärksten repräsentiert sind. Darüber hinaus zeigte die Reisezeit zu den Häfen keinen signifikanten Einfluss auf das Vorkommen der Arten, während die Intaktheit der biologischen Vielfalt und die Entfernung zu den Städten positive Zusammenhänge aufwies. Die höchsten Werte wiesen die medizinisch genutzten Arten auf, gefolgt von Arten, die als Material und für Umweltanwendungen genutzt werdem, was ihre Relevanz für den täglichen Lebensunterhalt und die ökologische Wiederherstellung widerspiegelt. Es besteht Bedarf an weiteren Studien, die sich mit den ökologischen Auswirkungen gebietsfremder Arten in Waldlebensräumen auseinandersetzen. Eine Überprüfung der ökologischen Auswirkungen und des ökologischen Nutzens der Arten ist erforderlich, um ein Gleichgewicht zwischen Naturschutz und wirtschaftlichen Gewinnen zu erreichen.
Abstract
(Englisch)
Globally, forests play vital roles in ecosystem processes and deliver ample services to people. Human activities have intentionally or accidentally moved species from their native regions across a geograph-ical barrier into new habitats including forest ecosystems. The introduction of alien plant species in African forest habitats has the potential to transform these habitats and affect the services they provide for humans. Therefore, there is a need to assess the extent of alien plant species occurrence across African forest habitats. This study provides an assessment of the occurrence, spatial patterns, taxono-my, native origins, growth forms, economic uses, and drivers of alien (including planted) plant species richness across Africa’s forests. Using the largest global vegetation plots database (i.e., sPlotOpen), the study identified 1,584 forest plots across 18 African countries. The forest plots extracted included plot data representing natural and semi-natural plant communities, while strongly human-altered systems like croplands and plantations were generally excluded. I used these plots information to assess spatial patterns and drivers of occurrence of alien plant species in Africa’s forest habitats. I standardized the species names according to the World Checklist of Vascular Plants. Thus, only accepted plant species names according to WCVP were kept. The study recorded 1,433 alien plant species that occurred in at least one plot of African forest habitats. The results also show that these alien plant species were une-venly distributed across Africa, with the hotspots being the central and the eastern regions. The taxo-nomic analysis indicated that Fabaceae was the most represented family, and Bauhinia and Senna were the most frequent genera. On the regions of origin of the alien plant species, the results revealed that species predominantly originated from Southern America. Not surprisingly, 988 of the alien plant spe-cies in African forest habitat were free standing woody species (i.e., trees and shrubs). Alien plant spe-cies were used most commonly for medicinal purposes followed by material and environmental uses. I found that alien plant species richness in African forest habitat significantly increased with mean annu-al precipitation and significantly decreased with distance to cities, distance to seaports and mean tem-perature. This study provides baseline information on diversity and distribution of alien plant species within Africa’s forest habitats that could help in forest management and conservation. The study results also highlight the combined roles of accessibility and environment in shaping patterns of alien plant species distributions in Africa.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
gebietsfremde Pflanzenarten Hotspots Waldökosysteme sPlot invasive Arten Artenreichtum
Schlagwörter
(Englisch)
Alien plant species sPlot Invasive species Forest ecosystems species ricchness Hotspots
Autor*innen
Richard Ndaki Banda 
Haupttitel (Englisch)
Patterns and drivers of alien plant species distribution in African forest habitats
Paralleltitel (Deutsch)
Verbreitungsmuster und treibende Faktoren gebietsfremder Pflanzenarten in afrikanischen Waldhabitaten
Publikationsjahr
2026
Umfangsangabe
2, vi, 29 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Franz Essl
Klassifikation
48 Land- und Forstwirtschaft > 48.47 Waldschäden
AC Nummer
AC18053899
Utheses ID
81759
Studienkennzahl
UA | 066 | 833 | |