Ewald Klaus

Analyse des Vegetationsmusters eines zentralalpinen Bergwaldgebiets

Project Number: CH-4394
Project Type: Dissertation
Project Duration: 04/01/1995 - 10/31/1998 project completed
Funding Source: ETH ,
Project Leader: Prof. em. Klaus Ewald
Emeritus
Dorfstrasse 11
3115 Gerzensee
Phone: 41 31 781 04 43
e-Mail: klaus.ewald(at)bluewin.ch

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Research Areas:
Biodiversity

Disciplines:
general biology
botanics
ecology

Keywords:
Pflanzensoziologische Methoden, Gebirgswälder, Pflanzenökologie, Vegetationsstruktur, Geobotanik, Pflanzengesellschaft, Leuk

Abstract:
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das Vegetationsmuster des zentralalpinen Bergwaldgebiets am Südhang oberhalb von Leuk (VS) beschrieben, analysiert und mit Hilfe stati- scher Modelle erklärt. Als Datengrundlage für die Analysen dienten Struktur-, Nutzungs- und floristische Daten aus einer stichprobenhaften direkten Felduntersuchung, sowie topographische und bioklimatische Daten, welche direkt einem 25m-Höhenmodell entnommen oder auf der Grundlage des Hö- henmodells mit Hilfe räumlicher Inter- bzw. Extrapolationstechniken aus dem Stationsnetz der Schweizerischen Meteorologischen Anstalt generiert wurden.

Für die statistische Erhebung der floristischen Datengrundlage sowie der Struktur- und Nutzungsdaten wurde ein stratifiziertes Stichprobenverfahren auf der Basis eines digitalen Hö- henmodells verwendet. Um die Eignung dieses Stichprobenverfahrens für die Erkennung von Vegetationsmustern zu prüfen, wurde dieses Verfahren mit zwei anderen statistischen Erhebungsmethoden (systematischer Stichprobenerhebung und Zufallsstichprobenerhebung) verglichen. Dieser Stichprobenvergleich bildet den ersten Teil der vorliegenden Arbeit. Es zeigte sich, dass strati- fizierte Stichprobenerhebung auf der Basis eines digitalen Höhenmodells eine effiziente und zweckmässige Methode für die Datenerhebung in vegetationskundlichen Untersuchungen ist. Mit dieser Methode kann schon bei relativ kleinem Stichprobenumfang der gesamte ökologische Raum abgedeckt und das ganze Spektrum der vorhandenen Vegetationseinheiten erfasst werden.

Der zweite Teil dieser Arbeit befasst sich mit der Analyse und Erklärung des Vegetationsmusters des Bergwaldgebiets oberhalb von Leuk (VS). Die floristischen Daten wurden multivariaten Analysen unterzogen, um Gesetzmässigkeiten (Gruppen- und Gradientenstrukturen) auf- zuklären. Die Analysen ergaben, dass die Vegetation des Untersuchungsgebiets aufgrund der Ähnlichkeit zwischen den Aufnahmen als kontinuierliche Abfolge von drei grösseren Vegetationseinheiten (Föhren-, Fichten, und Lärchenwälder) beschrieben werden kann. Diese Einheiten lassen sich noch weiter in die Gesellschaften Klebriger Zahntrost-Föhrenwald, Niedrigseggen-Föhrenwald, Weisseggen-Föhrenwald, Kreuzblumen-Fichtenwald, Reitgras-Fichtenwald, Alpendost-Fichtenwald, Lärchen-Fichtenwald und Zwergwachholder-Lärchenwald unterteilen.

Die Übereinstimmung dieser Einheiten mit in der Literatur beschriebenen wurde diskutiert. Die Analyse des Zusammenhangs zwischen Vegetation und Standort ergab, dass das grossräumige Vegetationsmuster in erster Linie von Temperaturfaktoren, die in enger Beziehung zur Höhe stehen, abhängt. Die Temperatur bestimmt auch innerhalb der Föhren- und Lärchenwälder das Auftreten der Pflanzengesellschaften, während innerhalb der Fichtenwälder vor allem die Strahlung für das Vorkommen der Pflanzengesellschaften verantwortlich ist. In den Lärchenwäldern ist neben der Temperatur auch die alpwirtschaftliche Nutzung für die Verbreitung der Pflanzengesellschaften von Bedeutung.
Auf der Basis der Vegetationseinheiten und der bioklimatischen, ökophysiologisch relevanten Faktoren Wärmesumme und Strahlung wurde ein Modell entwickelt, mit dem das räumlich expli- zite Verbreitungsmuster der Vegetationseinheiten für jedes 25m-Pixel des Untersuchungsgebiets aufgrund bioklimatischer Variablen vorausgesagt werden kann. Die Beziehung zwischen Vegetation und Standort wurde mit Logit-Regressionen hergeleitet. Die Qualität des Modells wurde anhand der Kalibrations- und Testpunkte mit einer Kappa-Statistik und Kontingenztabellen geprüft. Die erreichten Übereinstimmungen wurden als gut bis sehr gut interpretiert. Das Modell erlaubt somit eine gute Prognose der räumlichen Verbreitung der Vegetationseinheiten.

Schliesslich wurden Diversitätsmuster und deren Abhängigkeit von klimatischen und topographischen Umweltfaktoren sowie landwirtschaftlichen und forstlichen Nutzungseingriffen unter- sucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Artenvielfalt im Untersuchungsgebiet primär von der Höhenlage abhängt. Daneben haben auch der Deckungsgrad der Baumschicht und die Höhe der Baumschicht einen Einfluss auf die Artenvielfalt.

Abschliessend wurden aus den Resultaten dieser Arbeit Empfehlungen für die Bewirtschaf- tung zentralalpiner Wälder im Hinblick auf eine Förderung der natürlichen Arten- und Strukturvielfalt gemacht. Dabei standen die Erhaltung der naturnahen Bestandesstrukturen durch schonende Bewirtschaftung und die Förderung der Artenvielfalt an der Waldgrenze durch extensive Beweidung im Vordergrund.

Leading questions:
  • Besitzt die Vegetation des Untersuchungssgebiets eine Gradientenstruktur oder liegt eine klar abgrenzbare Gruppenstruktur vor?

  • Welche standörtlichen Muster stehen mit dem räumlichen Muster der Vegetation im Untersuchungsgebiet in einem engen Zusammenhang?

  • Welcher Zusammenhang zwischen Umweltfaktoren (klimatische, topographische), Nutzungseingriffen (landwirtschaftliche, forstliche) und der Artenvielfalt besteht im Untersuchungsgebiet?


    Publications:
    Gödickemeier, Iris. 1998. Analyse des Vegetationsmusters eines zentralalpinen Bergwaldgebiets. Dissertation, ETH Zürch.
    pdf Abstract



    Last update: 7/18/17
    Source of data: ProClim- Research InfoSystem (1993-2024)
    Update the data of project: CH-4394

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