Bachelorarbeit

Biogeographische Gradienten pflanzlicher Lebensformen auf La Palma

Alexander Obermaier (10/2014-12/2014)

Betreuer: Manuel Steinbauer, Carl Beierkuhnlein

Die Verbreitung pflanzlicher Lebensformen wird besonders durch Umweltgradienten beeinflusst. In dieser Arbeit werden die Verbreitungsmuster der Lebensformtypen, Leguminosen und Sukkulenten entlang des Höhengradienten und im Raum analysiert. Die Anzahl der jeweiligen Lebensformen, sowie deren relative Häufigkeit wird entlang der Höhe in 100 m Intervallen und die relative Häufigkeit im Raum mit einer 500 m x 500 m Auflösung untersucht. Für die Ein-teilung der Lebensformtypen wird das Klassifikationssystem von Raunkiaer verwendet, welches durch Ellenberg & Mueller-Dombois, 1967 überarbeitet wurde. In dieser Arbeit wird der Fokus auf die fünf Grundtypen gelegt. Als einzige Gemeinsamkeit aller Lebensformen lässt sich eine allgemeine Artabnahme der Artenzahlen entlang des Höhengradienten beobachten, wobei manche Lebensformen schneller sinken als andere. Dies wird besonders anhand der relativen Häufigkeit hervorgehoben, da der Artenreichtum der verholzenden Arten (Phanerophyten und Chamaephyten) langsamer sinkt als der krautartigen Arten (Hemikryptophyten, Geophyten und Therophyten). Dadurch steigt die relative Häufigkeit der Phanerophyten und Chamaephyten wohingegen die der krautartigen Arten absinkt. Auch bei den nicht den 5 Haupttypen zugehörigen Lebensformen (Lianen, Hydrophyten, Halbparasiten und Kormophyten) sinkt sowohl die Anzahl als auch der Anteil am Lebensformspektrum mit zunehmender Höhe. Hemi-Epiphyten und Epiphyten können nicht klassifiziert werden. Betrachtet man Lebensformen anhand ihrer funktionellen Eigen- schaften, wie Leguminosen- und Sukkulentenarten, so steigt die relative Häufigkeit der Legumi- nosenarten entlang des Höhengradienten nur leicht an. Ein gegensätzliches Muster ergibt sich bei den Sukkulentenarten, die mit zunehmender Höhe absinken.
Für die Verbreitung der Lebensformen entlang der Höhe spielen unterschiedliche Umwelt- bedingungen eine entscheidende Rolle. Die verholzenden Arten werden durch das Niederschlags- muster, sowie den Störungsgrad durch menschliche Aktivitäten bestimmt. Wobei sich menschliche Aktivitäten negativ und mittlere bis hohe Niederschlagsmengen positiv auf die Verbreitung auswirken. Durch die dynamischeren Eigenschaften von Hemikryptophyten und ihre Widerstands- fähigkeit sind sie nahezu auf der ganzen Insel vertreten, was sich auch auf die relative Häufigkeit auswirkt, da sie entlang des Höhengradienten leicht ansteigt. Das Verbreitungsgebiet der Geophyten erstreckt sich überwiegend auf die feuchteren Gebiete des Nordens, wohingegen Therophyten überwiegend auf der trockeneren Südseite La Palmas vorhanden sind. Sie können in der feuchteren Jahreszeit keimen und ihren Lebenszyklus abschließen, womit sie den ansonsten trockeneren Bedingungen ausweichen. Lianen sind in ihrer Höhenverbreitung und ihrem Verbreitungsgebiet auf ausreichend feuchte und wärmere Gebiete ohne Frostereignisse limitiert. Hydrophyten sind auf das Vorkommen von Gewässern angewiesen und sind daher auf den feuchteren Nordteil der Insel begrenzt. Halbparasiten und Kormophyten folgen dem Muster bzw. der Höhenverbreitung ihrer Wirtspflanzen. Für die beiden Lebensformtypen Hemi-Epiphyten und Epiphyten kann keine Interpretation vorgenommen werden, da sie zwar auf La Palma vorhanden sind, aber aufgrund der Literaturangaben nicht eindeutig klassifizierbar sind.
Die relative Häufigkeit der Leguminosen ist besonders in den höheren Regionen hoch, wo ihre besonderen Anpassungsmechanismen der Luftstickstofffixierung und ihre starke Konkurrenzkraft im Hinblick auf Wasserverfügbarkeit zum Tragen kommen. Der Anteil der Sukkulentenarten am Lebensformspektrum ist besonders in den niederen Lagen am Höchsten, da dort geringe Niederschlagsmengen und und hohe Temperaturen vorhanden sind und sie an diese Bedingungen am Besten angepasst sind. Mit zunehmender Höhe sinkt dieser Anteil aufgrund von besseren Umweltbedingungen mit denen andere Lebensformen konkurrenzfähiger sind. Außerdem spielt die im Vergleich zu anderen Lebensformen geringere Frosttoleranz eine wesentliche Rolle. Zusammenfassend betrachtet tragen die Ergebnisse dieser Arbeit dazu bei die Auswirkungen unterschiedlicher Umweltbedingungen auf verschiedene Lebensformen zu quantifizieren. Dadurch wird ein besseres Verständnis für die wichtigsten Faktoren erlangt, die für die Vegetationszusammensetzung verantwortlich sind.