Patterns and mechanisms of plant community assembly in an industrially degraded ecosystem

Wagner, Markus

Zusammenfassung Räumliche und zeitliche Muster der Besiedlung durch Höhere Pflanzen wurden am Standort Steudnitz untersucht, welcher ca. 10 km nördlich von Jena gelegen ist. Das Untersuchungsgebiet war zwischen 1957 und 1990 den Emissionen einer nahegelegenen Düngemittel-Fabrik ausgesetzt, welche zu erheblichen Beeinträchtigungen des Ökosystems führten. Die Studie zeigt, daß die Reihenfolge der Besiedlung mit der Salztoleranz der sich ansiedelnden Pflanzenarten und mit der Ausbreitungsfähigigkeit Ihrer Diasporen korreliert ist. Auf einer großräumigen Skala sind die räumlichen Vegetationsmuster mit dem Gehalt an Bodenstickstoff korreliert, während auf einer kleineren Skala Bodenfeuchte einen Einfluss ausübt. Das Vorkommen von Strategietypen (Gräser/Kräuter sowie einjährige/zweijährige/mehrjährige Pflanzen) entspricht im großen und ganzen den aus der Theorie abgeleiteten Vorhersagen. Zusätzlich beinhaltet die Studie eine Untersuchung zur Diasporenbank sowie ein Experiment, welche die die Reaktion der Pflanzengemeinschaft auf verschiedene Dünge-Behandlungen (N/NPK/Mikronährstoffe vs. ungedüngte Kontroll-Flächen) untersucht.

Summary Spatial and temporal patterns of colonization by higher plants were investigated at the Steudnitz field site, ca. 10 km north of Jena. Being subjected to emissions from a fertilizer factory from 1957 to 1990, the site was severely degraded. The study shows that order of colonization was determined largely by the salt tolerance and seed dispersal capacity of colonizing species. Spatial vegetation patterns on a large scale were correlated with soil nitrogen content, whereas small-scale patterns were linked to soil moisture. The occurrence of plant life forms (grasses/herbs and annual/biennial/polycarpic perennial) largely corresponded with expectations derived from life history theory. In addition, the study also includes an investigation of the soil seed bank and an experiment investigating the response of the plant community to different types of fertilization (N/NPK/micronutrients vs. unfertilized control).

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Wagner, Markus: Patterns and mechanisms of plant community assembly in an industrially degraded ecosystem. 2004.

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