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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-71349
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7134/


Xystrakis, Fotios

The drought tolerance limit of European beech (Fagus sylvatica L.) stands on Mt. Olympus, NC Greece

Die Trockengrenze der Buchen-(Fagus sylvatica L.)-Wälder am Olymp, Griechenland

Dokument1.pdf (10.450 KB) (md5sum: 90397272576d7955e3d4ac7393c01ff6)
Dokument1.zip (32 KB) (EXCEL-Sheet_for_calculation)
Dokument1.zip (82 KB) (Matrix Environmental Data, PDF)
Dokument1.zip (464 KB) (Vegetation Table, PDF)

Kurzfassung in Deutsch

Die Analyse der Verbreitungsgrenzen der Baumarten ist essentiell bei der Einschätzung der Wirkungen von Klimaänderungen. Die vorliegende Arbeit untersucht die Trockengrenze der Buche (Fagus sylvatica L.) auf Kalkböden am Olymp in Griechenland. Die Ergebnisse sind wichtig für die Einschätzung der Standortsgerechtigkeit der Buche unter ähnlichen Klimabedingungen.
Die Analyse der Trockengrenze der Buche wurde an naturnahen Grenzbereichen („Ökotonen“) zwischen Buchen- und Kiefern-(Pinus nigra)-Wäldern durchgeführt. Standorts- und Vegetationsdaten wurden von 108 Probeflächen erhoben, die in 36 Dreiergruppen („Triplets“) quer zu den Ökotonen angeordnet waren und verschiedene Expositionen und Höhenstufen umfassten. Der Abstand zwischen den Probeflächen im Triplet betrug ca. 40 m. Für jede Probefläche wurden alle Gefäßpflanzenarten mit der LONDO-Skala aufgenommen, ebenso Standortsparameter, insbesondere des Wasserhaushalts (nutzbare Feldkapazität; aktuelle und potenzielle Evapotranspiration, Wasserdefizit, Niederschlag).
Die Bodenvegetation wurde mittels TWINSPAN klassifiziert, durch indirekte (non-metric multidimensional scaling) und direkte (CCA) Gradientenanalysen mit Umweltvariablen in Beziehung gebracht. Diskriminanzanalyse und „classification trees” zeigten die dominierenden Variablen auf, welche die Verbreitung der Waldtypen und somit die Trockengrenze der Buchenbestände bestimmten.
Ergebnis: Der dominante Gradient reicht von “trockenen” Probeflächen mit Kiefern hin zu „frischen“ Probeflächen mit Buchenbeständen. Die aktuelle Evapotranspiration und das Wasserdefizit erwiesen sich als die treibenden Faktoren für die Artenzusammensetzung. Somit müssen zur Einschätzung von Trockenheit edaphische und klimatische Komponenten von Trockenheit berücksichtigt werden. Buchenbestände finden sich am Olymp auf Standorten mit aktuellen Evapotranspirationsraten >276.5 mm, Kiefernbestände zumeist auf Standorten mit aktuellen Evapotranspirationsraten <276.5 mm und einem Wasserdefizit >312.5 mm für die 3 trockensten Monate (Juni bis August). Die Quantifizierung der Trockengrenze der Buche am Olymp ermöglicht verbesserte Vegetations-Standorts-Modelle und gibt Hinweise für künftige Waldbewirtschaftungen.


Kurzfassung in Englisch

To evaluate the effects of climate change, the distribution limits of species have to be assessed. In this thesis the drought-tolerance threshold of European beech on calcareous soils at Mt. Olympus in NC Greece was estimated. The results provide valuable information concerning the ability of beech to dominate and form viable stands in regions with similar environmental conditions.
The analysis of the drought-tolerance limit of beech was studied at its (near-)natural limits with the more drought-tolerant Pinus nigra stands. Data was collected from 108 plots which were arranged in 36 triplets running along transects in beech stands, through the ecotone and in black pine stands. The transects were positioned at various aspects and elevation zones on the mountain. The interplot spacing along each transect was about 40 m. All vascular taxa were recorded using the Londo scale and environmental variables, mainly components of the soil water balance model (available soil water storage capacity; actual and potential evapotranspiration, moisture deficit, precipitation), were estimated for each plot.
TWINSPAN was used for the ground-flora classification and indirect (non-metric multidimensional scaling) and direct (CCA) gradient analyses provided insights into the relationship between the vegetation patterns and the environmental variables. Finally, discriminant analysis and classification trees provided the dominant variables controlling the distribution of the vegetation units as well as the drought-related threshold of the beech-related vegetation units.
The results demonstrated a dominant gradient from “dry” pine-related plots towards beech-related plots on sites reflecting more favourable moisture conditions. The analysis of the threshold of the occurrence of vegetation units revealed that the actual evapotranspiration and the moisture deficit are the driving factors of the vegetation pattern, thereby indicating that for the assessment of drought-intensity, edaphic and climatic components of drought have to be equally considered. Beech-related vegetation units are predicted to dominate on sites reflecting actual evapotranspiration rates > 276.5 mm while pine-related vegetation units mostly on sites with actual evapotranspiration rates < 276.5 mm and moisture deficit > 312.5 mm during the three drier months (June-July-August).
The quantified drought threshold for the occurrence of beech at Mt. Olympus provides valuable input information for further modelling and management.


SWD-Schlagwörter: Trockenheit , Vegetation , Schwellenwert , Bodenwasserhaushalt , Klima , Rotbuche
Freie Schlagwörter (deutsch): Fagus sylvatica
Freie Schlagwörter (englisch): Drought , Vegetation , Threshold , Soil water Balance , Climate , European Beech , Fagus sylvatica
Institut: Waldbau-Institut
Fakultät: Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften
DDC-Sachgruppe: Land- und Forstwirtschaft, Veterinärmedizin
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Reif, Albert (Prof. Dr. Dr. h.c.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 04.12.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 22.01.2010
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