Plant succession research on disturbed sites as a tool for bioindication

Abstract

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit den Möglichkeiten vegetationsökologischer Methoden für die Ingenieursarbeit an gestörten Sonderstandorten. Diese Standorte bedürfen einer besonderen Planung, da im Allgemeinen entweder potentielle Gefahren von ihnen ausgehen, oder die Störungen eine normale Nutzung dieser Flächen unmöglich oder zumindest sehr schwierig machen. Beim Beispiel Deponieflächen wird gezeigt, dass Substrateigenschaften der Deponieabdeckung und Emissionssituation mit Hilfe der Spontanvegetation beschrieben werden können. Dadurch kann der Nachsorgezeitraum von alten Deponien effizient bestimmt bzw. überprüft werden. Gerade bei den Emissionen sind die Ergebnisse der Vegetationsökologie den klassisch angewandten, chemisch-physikalischen Analysemethoden an Aussagekraft überlegen. An einem Fallbeispiel einer Deponie im Mürztal (Steiermark) wird die Anwendbarkeit der Methoden zur Emissionsbeurteilung bewiesen. Das zweite Störungsbeispiel stellen Hochwasserbegleitflächen dar. Durch eine 10 Jahre lange Datenreihe wird die Sukzession an ausgewählten Flächen nach dem Jahrhundertereignis 2002 im Kamptal (Niederösterreich) dokumentiert. Veränderungen der Körngröße, im Nährstoffangebot der Flächen und der wachsende Konkurrenzdruck innerhalb der Vegetation können überwacht werden. Das dritte diskutierte Beispiel ist eine geologische Massenbewegung des Jahres 1999 im vorderen Bregenzerwald (Vorarlberg). Die Vegetation eines Teiles des betroffenen Hanges wurde fünf bzw. 13 Jahre später erhoben. Pflanzen zeigen nicht nur den allgemeinen Zustand des Substrates, insbesondere das geologische Material des Untergrundes, sondern auch relativ kleine Unterschiede, die sich z.B. im Basengehalt des Bodens niederschlagen, können exakt aufgezeigt werden. Die Arbeit beweist die große Bedeutung der Vegetationsökologie in Ingenieursfragen und eröffnet konkrete Anwendungsmöglichkeiten, die kostensparend und effizient eingesetzt werden können.This thesis focuses on the possibilities of vegetation ecological methods for engineering at disturbed sites. These sites need special planning as they either bear potential risks or the disturbances disable or at least complicate any conventional land use on the sites. The first example deals with landfill sites. Substrate conditions of the landfill cover material and the emission situation can be described via spontaneous vegetation. Based on this information the duration of the aftercare maintenance of old landfills can be estimated in an efficient way. The monitoring of the aftercare phase can be realized by vegetation ecological methods as well. Especially emission control can be done more easily and efficiently by means of spontaneous vegetation compared to classical chemical-physical analyses. The feasibility of the methods to assess the landfill emissions was exemplified at a landfill in the Mürz valley (Styria). The second example comprises flood plain areas. Data from 10 years after a flood in the valley of the river Kamp (Lower Austria) were evaluated. Vegetation ecological methods displayed changes in the particle size composition of the substrates, changes in nutrient supply and the increasing concurrence within the vegetation. Again maintenance and after use plans could be adapted more properly and site specific using such information. The third example is a case study from the Bregenzerwald (Vorarlberg). A geological mass movement had taken place in 1999. The vegetation of a part of the affected area was assessed 5 and 13 years after the movement. The plants displayed the general substrate consistence especially the geological underground material. The thesis proves in all the cases the high potential of vegetation ecology as a helpful tool for engineers. Specific practical questions are presented, where these methods could help to improve engineering in an efficient and comparably cheap way.Johannes TintnerAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersZsfassung in dt. SpracheWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2013OeBB(VLID)193107