Rixen Christian
Beziehungen zwischen Vegetationsmosaik, Schneedecke und Ausaperungsmuster in der alpinen Stufe
Project Number: CH-4719
| Project Type: |
Master |
| Project Duration: |
01/01/2010 - 12/31/2011 project completed |
| Funding Source: |
other , |
| Project Leader: |
Dr. Christian Rixen
Team leader "Alpine Ecosystems"
Research Unit "Ecosystem Boundaries", Team "Alpine Ecosystems"
Institut für Schnee- und Lawinenforschung, SLF
WSL
Flüelastrasse 11
7260 Davos Dorf
Phone: +41 (0) 81 417 02 14 ; +41 (0) 81 417 01 11
FAX: +41 (0) 81 417 01 10
e-Mail: rixen(at)slf.ch
http://www.slf.ch/ |
Keywords:
Vegetationsgeographie, physische Geographie
Abstract:
Der von IPCC (2007) prognostizierte Klimawandel bedrängt die Natur der Alpen. Daher sind die
vegetationsökologischen Untersuchungen in alpinen Gebieten von besonderem Interesse. In der
alpinen Stufe der Gebirge wird sich das Schneemuster infolge einer Erhöhung der durchschnittlichen
Luft- und Oberflächentemperatur ändern (Beniston 1997). Unter den sich ändernden
Klimabedingungen wird ein Wandel des floristischen Artgefüges erwartet (Scherrer & Körner 2010).
Um klimabedingte Änderungen innerhalb der ansässigen Pflanzengesellschaften festzustellen, sind
langfristige Dauerbeobachtungen nötig. Grundlegend dazu ist eine Status quo-Ermittlung, die
einerseits das aktuelle Vegetationsmosaik und andererseits die gegenwärtigen Klimabedingungen
erfasst. Erst mittels dieser Erhebungen können Zusammenhänge zwischen der aktuellen Vegetation
und den einzelnen Klimaparametern erkannt werden. Dem zu Folge wurden schwergewichtig vier
Forschungsfragen bearbeitet: 1) Wie sieht die Schneeverteilung am Wannengrat aus? 2) Wie sieht das
aktuelle Vegetationsmosaik am Wannengrat aus? 3) Welche Beziehungen bestehen zwischen dem
Schneeausaperungsmuster und dem sich darunter befindenden Vegetationsmosaik? 4) Welche weitern
abiotischen Einwirkungen prägen das aktuelle Vegetationsmosaik am Wannengrat? Die vorliegende
Untersuchung ist dem multidisziplinären und regionsübergreifenden Projekt Swiss Experiment
angegliedert, das zum Ziel hat hoch aufgelöste Klimadaten für zukunftsorientierte Fragestellungen zur
Verfügung zu stellen.
Im Rahme der vorliegenden Arbeit wurden im Raum Davos ein nach Südosten ausgerichtetes Tal im
Gebiet Strela (2636 m), Latschüelfurgga (2310 m) und Wannengrat (2517 m) à 1.5 km2 untersucht.
Zur Untersuchung zählte einerseits eine flächendeckende kartographische Erfassung aller auftretenden
Pflanzengesellschaften. Andererseits wurden 92 Flächen à 1 m2 bezüglich ihrer pflanzlichen
Eigenschaften aufgenommen. Es liegen total zehn Gesellschaften vor, die in vier Gesellschaftsgruppen
eingeteilt werden: Rasengesellschaften (aufgelockertes Caricetum curvulae, Geo montani-Nardetum,
Seslerio-Caricetum sempervirentis), Schneebodengesellschaften (verarmtes Salicetum herbaceae;
unterschieden nach Schneehang und Schneemulde, verarmtes Arabidetum caeruleae, Salicetum
herbaceae), Windheidegesellschaften (Cetrario-Loiseleurietum) und Moore (alpines Flachmoor mit
Carex nigra, Cardamino-Montion). Der Deckungsgrad der einzelnen Pflanzenarten, differnziert nach
der Wuchsformen, die mittlere und maximale Wuchshöhe sowie die oberirdische Biomasse pro
Einheitsfläche gehören zu den Erhebungsgrössen jeder Einheitsfläche. Die am NDVI (Normalized
Difference Vegetation Index) gemessene Vitalität konnte über ein flächendeckendes Falschfarbenbild
mit einer Auflösung von 0.25 m ermittelt werden. Aus einem luftbasierter Laserscan mit einer
Auflösung von 0.5 m lassen sich die flächendeckenden Informationen zur Schneehöhe in
Untersuchungsgebiet ablesen. Die in Anlehnung an das Projekt Swiss Experiment installierten
Klimamessstationen lieferten die Inputdaten für die Klimamodellierung, die mit Alpine3d berechnet
wurde. Das Klimamodell gibt die Messdaten in einer stündlichen Auflösung von der Boden-,
Oberflächen- und Lufttemperatur sowie der kurz- und langwelligen solaren Einstrahlung wieder. Alle
beschriebenen Datensätze fanden Eingang in die statistische Analyse, die mittels des Statistikprogramms SPSS 17.0 durchgeführt wurden. In Abhängigkeit der zu untersuchenden Daten
wurden unterschiedliche statistische Verfahren angewendet: Signifikanztests mit 5 %-iger
Irrtumswahrscheinlichkeit, Korrelations- und Regressionsanalysen sowie Varianz- und
Komponentenanalysen.
Aus der allgemeinen Datenanalyse geht hervor, dass die verschiedenen Gesellschaftsgruppen
unterschiedlich stark an die verschiedenen Klimavariablen gebunden sind. Einige
Gesellschaftsgruppen sind stark an die Schneedecke gekoppelt während andere stärker von den
Temperaturverhältnissen geprägt werden. Die Windheiden- und Schneebodengesellschaften scheinen
in einer direkten Abhängigkeit zu Schneehöhe zu stehen, während die Rasengesellschaften eher von
Temperaturvarietäten beeinflusst werden. Weil die topographischen Eigenschaften im Gebirge
kleinräumig stark variiert und daran die Schnee- und Temperaturbedingdingungen gekoppelt sind,
variieren auch die Pflanzengesellschaften äusserst kleinräumig. Die Pflanzengesellschaften würden
demzufolge aufgrund eines alleinigen Temperaturanstieges nicht Hunderte von Metern in die Höhe
wandern. Es wäre eher mit kleinstandörtlichen Verschiebungen zu rechnen. Ein Temperaturanstieg
würde sich vermutlich nur unmittelbar auf diejenigen Pflanzengesellschaften auswirken, die primär
von der Temperatur gesteuert werden. Gewisse Pflanzengesellschaften würden sich dann in höher
gelegne Habitate verschieben. Nach Burga et al. (2003) kann aber nicht mit einer geschlossenen
Wanderbewegung des gesamten Vegetationsgürtels gerechnet werden. Diejenigen Pflanzenarten, die
mit der Verschiebung der Klimazonen nicht mithalten können, werden dann ausscheiden (Keller,
Goyette & Beniston 2005).
Literatur
BENISTON, Martin (1997): Variations of snow depth and duration in the Swiss Alps over the last 50
years: Links to changes in large-scale climatic forcings. Publication in Climatic Change, Nr. 36.
S. 281-300.
BURGA, Conradin A. et al. (2003): Abiotische und biotische Dynamik in Gebirgsräumen – Status quo
und Zukunftsperspektiven. In: JEANNERET, François et al. (Hrsg.) (2003): Welt der Alpen –
Gebirge der Welt. Ressourcen, Akteure, Perspektiven, Bern: Haupt Verlag. S. 25-39.
IPCC Intergovernmental Panel Climate Change (2007): Vierter Sachstandsbericht des IPCC.
Klimaänderung 2007: Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger, Statusbericht von
ProClim, Forum for Climate and Global Change, Bern. 97 S.
KELLER, Franziska; GOYETTE, Stéphane; BENISTON, Martin (2005): Sensitivity analysis of snow
cover to climate change scenarios and their impact on plant habitats in alpine terrain. Publication in
Climatic Change, Nr. 72. S. 299-319.
SCHERRER, Daniel; KÖRNER, Christian (2010): Topographically controlled thermal-habitat
differentiation buffers alpine plant diversity against climate warming. Publication in Journal of
Biogeography, Nr, 38., S. 406-416.
Last update: 4/24/15
Source of data: ProClim- Research InfoSystem (1993-2024)
Update the data of project: CH-4719
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