Steuernde Parameter der Vegetationszusammensetzung in Savannenökosystemen anhand von Untersuchungen im Khomas Hochland, Namibia

Abstract

Ziel der Arbeit ist es herauszufinden, welche Umweltfaktoren zur Ausbildung kleinräumiger Vegetationsstrukturen in Savannen beitragen. Dazu wurden im Zeitraum von Oktober bis Dezember 2010 im Khomas Hochland von Namibia vegetationsökologische Untersuchungen durchgeführt. Die Aufnahmen umfassten auf zwei unterschiedlichen Beweidungsgebieten insgesamt 72 Flächen, die zur Verdeutlichung der Vegetationsveränderungen im Übergang von der Trocken- zur Regenzeit zum Teil mehrmals aufgenommen wurden. Des Weiteren wurden klimatische Faktoren an einem offenen Grasstandort und einem Standort unterhalb der Baumkrone gemessen und Bodenproben für die anschließenden Laboruntersuchungen entnommen. Die Auswertung der Vegetationszusammensetzung und der Beeinflussung durch die verschiedenen Parameter fand mithilfe Methoden der multivariaten Statistik statt. Mittels Klassifikationsanalyse der Flächen auf Basis des Isopamalgorithmus und der SMW-Analyse der Transekte wurden hierbei Ähnlichkeitsbeziehungen der Vegetation der Aufnahmeflächen ermittelt und Zusammenhänge mit den einwirkenden Umweltparametern anhand von NMDS-Ordinationen untersucht. Es konnte eine maßgebende Beeinflussung der Vegetationszusammensetzung durch die Beweidung nachgewiesen werden. Die Beweidungsgebiete bestehen aus einem Mosaik von stark beeinträchtigten Bereichen und Flächen mit einer relativ stabilen Klimaxgesellschaft. Der Einfluss der Gehölze auf die Vegetationsverteilung ist anhand der Klassifikationsanalysen nicht eindeutig nachzuweisen. Durch die Auswertung der Transekte kann jedoch in einem Abstand von drei bis fünf Metern vom Baum eine Veränderung der Vegetationszusammensetzung und der Lebensformen festgestellt werden. Bei den Bodenparametern konnte ausgehend vom Baum zur offenen Grasfläche eine Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit, des pH-Wertes, der Phosphat- und Stickstoffgehalte sowie der K-Sättigung und eine Zunahme der Mg-Sättigung festgestellt werden. Mit Ausnahme der Fe- und Al-Sättigungen wurden bei allen Umweltfaktoren steuernde Einflüsse auf die Vegetationszusammensetzung bestimmt.The aim of this work is to determine the contribution of environmental factors to the formation of small-scale vegetation structure in savannas in the transition from dry to rainy season. For this purpose vegetation-environmental investigations were carried out in the Khomas Highlands in Namibia (Oct.-Dec. 2010). The recordings included 72 plots in two different grazing areas. Furthermore, climatic factors on an open grassland site and a site below the canopy were measured and in addition soil samples were taken for subsequent laboratory testing. For the organisation of plant data and the correlation to environmental parameters, methods of multivariate statistics including isopam-classifications, NMDS-ordination and SMW-analysis were used. A decisive influence on the vegetation composition was detected by the grazing area. Both grazing areas consist of a mosaic of heavily affected areas and areas with a relatively stable climax plant community. The influence of trees on vegetation distribution was demonstrated on the basis of the classification analysis. By evaluating the transects, a change in vegetation composition and life forms can be found at a distance of three to five meters from the tree. As a further result, measurements of soil parameters sampled on the transects show changes from stem outward into the open grassland. Soils located below tree crowns were characterised by higher concentrations of phosphate, nitrogen and potassium saturation, higher amounts of electrical conductivity, a reduced magnesium saturation and a lower pH-value. With the exception of the iron and aluminium saturation, in all environmental parameters a controlling influence on vegetation composition was determined