Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., 19.10.2013 Dr. Peter Gausmann (Herne

Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

Bochumer Botanischer Verein e.V. Frankfurt a. M., 19.10.2013

Dr. Peter Gausmann(Herne / Bochum)

Gliederung

1. Einführung in die Thematik

2. Sukzession auf Industriebrachen

3. Phytodiversität urban-industrieller

Vorwälder

4. Evolutionäres Potential von

Industriebrachflächen

5. Fazit

QuellenverzeichnisDr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet 1


Natürliche, naturnahe und halbnatürliche Ökosysteme

Abb. 1: Seggen-Buchenwald Abb. 2: Hochmoor

Abb. 3: Kalk-Halbtrockenrasen Abb. 4: Glatthaferwiese


2Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

Urban geprägte Lebensräume



Abb. 5: Ruhrgebiet (Quelle: Regionalverband Ruhr 2013)

Das Ruhrgebiet – charakterisiert durch alte Industrien

Abb. 6: Landschaftspark Meiderich Abb. 7: Zeche Zollverein – Schachtanlage XII

Abb. 8: Jahrhunderthalle / Westpark Abb. 9: Zeche Hannover


Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet 4

Das Ruhrgebiet – charakterisiert durch alte Industrien

Abb. 10: Kokerei Zollverein(Essen-Katernberg)

10 000 ha industrielle Brachflächen imRuhrgebiet (WEISS 2003)



Abb. 11:Berge-material

Abb. 12:Kokerei-ablagerungen

Abb. 13:Eisenhütten-bims

Abb. 14:Gichtgas-schlamm

Abiotische Standortfaktoren (Nährstoff-, Bodenfeuchte- und pH-Wert-Gradienten)



Anthropogene urban-industrielle Böden

Abb. 15: Partikel-IntrusolGleisdreieck / SammelbahnhofEssen-Frintrop



Sukzession auf industriellen Brachflächen –räumliche und zeitliche Gradienten

Abb. 16:Pionier-stadium

Abb. 17:Hochstauden-stadium

Abb. 18:Verbuschungs-stadium

Abb. 19:Vorwald-stadium



Sukzession auf industriellen Brachflächen –Vorwälder / Pionierwälder aus windverbreiteten Pionierbaumarten

Abb. 20: Betula pendula (Hänge-Birke)

Abb. 21: Salix caprea (Sal-Weide)

Abb. 22: Populus tremula (Zitter-Pappel)

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Dr. Peter Gausmann Phytodiversität anthropogen beeinflusster Vorwälder im Ruhrgebiet

Industrietypische Flora und Vegetationim Ruhrgebiet (DETTMAR 1992)

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Industrietypische Flora und Vegetationim Ruhrgebiet

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Abb. 23: Dittrichia graveolens (Schmalblättriger Alant)

Abb. 24: Verbreitung von Dittrichia graveolens in NRW (HAEUPLER & al. 2003)

Industriewälder nach DETTMAR (1991)Postindustriewälder nach WEISS & SCHÜTZ (1997)

Abb. 25: Spontaner IndustriewaldLandschaftspark Pluto V

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Sukzession auf Industriebrachflächen in Mitteleuropa

Abb. 26: Verteilung der durchschnittlichen Jahres-niederschlagssumme im Zeitraum von 1951 bis 1980 über Deutschland (MÜLLER-WESTERMEIER 1995)



Sukzession auf Industriebrachflächen in Mitteleuropa

Abb. 27: Spontaner Industriewaldaus Robinia pseudoacacia(Robinie) auf der BahnbracheSchöneberger Südgelände(Berlin-Schöneberg)



Leitfragen:

1. Wie lassen sich die Industriewälder hinsichtlich ihrer Diversität bewerten?

2. Welche evolutionären Prozesse laufen rezent in den Industriewäldern ab?

3. Wie entwickeln sich die Industriewälder im Verlauf der Sukzession weiter?



Leitfragen:

1. Wie lassen sich die Industriewälder hinsichtlich ihrer Diversität bewerten?

2. Welche evolutionären Prozesse laufen rezent in den Industriewäldern ab?

3. Wie entwickeln sich die Industriewälder im Verlauf der Sukzession weiter?



???

Abb. 29: RotbuchenwaldAbb. 28: Birken-Pionierwald

Methodik

Abb. 30: Lage der Untersuchungsflächen (n = 48) im Ruhrgebiet



Methodik –Pflanzensoziologische Aufnahmen nach BRAUN-BLANQUET (1964)

Abb. 31: Aufnahmebogen fürpflanzensoziologische Aufnahmennach Braun-Blanquet

Insgesamt wurden in den spontanenIndustriewäldern 316 Vegetations-Aufnahmen durchgeführt



Ergebnisse – Phytodiversität

• 375 Sippen der Höheren Pflanzen in spontanen Industriewäldern

• 60 Bäume (Makro-Phanerophyten) und 92 sonstige Holzgewächssippen (Meso- und Nano-Phanerophyten, Lianen) in spontanen Industriewäldern



Ergebnisse – Phytodiversität (n Vegetationsaufnahmen = 316)






Ergebnisse – eingebürgerte Taxa



Abb. 33: Quercus rubra

Abb. 32: Prunus serotina




Ergebnisse - Folgebaumarten

Abb. 35: Quercus robur

Abb. 34: Acer pseudoplatanus

Abb. 36: Fagus sylvatica






Ergebnisse – in Einbürgerung begriffene Taxa

Abb. 37-39: Quercus cerris




Abb. 40-41: Quercus cerris




Abb. 42: Juglans regia



Abb. 43: Taxus baccata


Abb. 44: Alnus cordata



Abb. 45: Sorbus aria

Ergebnisse - Evolutionäres Potential - Hybriden

Abb. 46: Blätter von Betula pendula











Abb. 47: Blätter von Betula ×aurata




Abb. 46: Blätter von Betula pendula Abb. 48: Blätter von Betula ×aurata


Abb. 49: Blätter von Betula ×aurata (Bastard-Birke) als Kreuzungsprodukt zwischen Betula pendula (Hänge-Birke; o. l.) und Betula pubescens (Moor-Birke; o. r.) (GAUSMANN & al. 2007)

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Abb. 50-52: Verschiedene Stammfarben von Betula ×aurata (Bastard-Birke)




Abb. 53: Betula carpatica (Karpaten-Birke), NSG Harmorsbruch (Sauerland)






Ergebnisse - Evolutionäres Potential – Anökophyten / neogene Sippen

Abb. 54: Populus maximowiczii-Hybride ("Ruhrgebietspappel")

An der Hybridisierung beteiligte Sippen:

Populus maximowicziiPopulus trichocarpaPopulus balsamiferaPopulus ×gileadensisPopulus laurifoliaPopulus suaveolensPopulus ×berolinensisPopulus ×canadensisPopulus nigra s.str.



Ergebnisse - Evolutionäres Potential – Anökophyten / neogene Sippen

Abb. 55: Populus maximowiczii-Hybridkomplex-Gesellschaft (Kokerei Zollverein)





Ergebnisse: Evolutionäres Potential – Anökophyten / neogene Sippen

Abb. 56: Populus maximowiczii-Hybridkomplex- Gesellschaft (Kokerei Hansa)





Fazit

● Urban-industrielle Vorwälder im Ruhrgebiet weisen eine sehr hohe Diversität an Gehölzgewächsen auf

● Industriebrachen und Industriewälder des Ruhrgebietes sind Orte, an denen rezent evolutionäre Prozesse in Form des Entstehens neuer Sippen beobachtet werden können

● Durch das Zusammenspiel von künstlichem Standort und natürlicher Sukzessionsentwicklung entstehen eine Vielzahl neuer ökologischer Nischen, die in den Industriewäldern insbesondere von den gebietsfremden Gehölzgewächssippen besetzt werden



Quellenverzeichnis:● BRAUN-BLANQUET, J. (1964): Pflanzensoziologie. Grundzüge der Vegetationskunde. 3. Aufl. Wien, New York, 865 S.● DETTMAR, J. (Bearb.) (1991): Industriebrachen – vergiftete Wüsten oder lebendige Oasen. Ein floristisch-vegetationskundlicher Führer für Industriebrachen im Ruhrgebiet. Gelsenkirchen, 55 S.● DETTMAR, J. (1992): Industrietypische Flora und Vegetation im Ruhrgebiet. Diss. Bot. 191. Stuttgart, 397 S. ● GAUSMANN, P., WEISS, J., KEIL, P. & LOOS, G. H. (2007): Wildnis kehrt zurück in den Ballungsraum − Die neuen Wälder des Ruhrgebietes. Praxis der Naturwissenschaften – Biologie in der Schule 2/56: 27−32.● HAEUPLER, H., JAGEL, A. & SCHUMACHER, W. (2003): Verbreitungsatlas der Farn- und Blütenpflanzen in Nordrhein-Westfalen. Hrsg.: Landesanstalt für Ökologie, Bodenordnung und Forsten NRW, Recklinghausen. ● MÜLLER-WESTERMEIER, A. (1995): Numerisches Verfahren zur Erstellung klimatologischer Karten. Ber. dt. Wetterdienstes 193: 18 S.● REGIONALVERBAND RUHR (Hrsg.) (2013): Geodatenserver Rhein-Ruhr. [12.08.2013]● WEISS, J. (2003): Industriewald Ruhrgebiet − Daueruntersuchungen zur Sukzession auf Industriebrachen. In: ARLT, G., KOWARIK, I., MATHEY, J. & REBELE, F. (Hrsg.): Urbane Innenentwicklung in Ökologie und Planung. IÖR-Schriften Bd. 39: 139−147.● WEISS, J. & SCHÜTZ, P. (1997): Effizienzkontrollen im Rahmen der Entwicklung von Industriebrachen. LÖBF-Mitt. 3/97: 22−27.



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