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Vegetationskundliche Untersuchungen auf einer Schnellwuchsplantage mit Pappeln und Weiden nach Ackernutzung

  • B. Heilmann
  • F. Makeschin
  • K. E. Rehfuess
Article

Zusammenfassung

Die Bodenvegetation einer mit Balsampappeln, Aspen und Weiden bestockten Biomasseplantage auf ehemaligem Acker wurde in der 5. Vegetationsperiode (d. h. im Sommer vor der ersten Ernte) und in den zwei Folgejahren charakterisiert und mit der Flora des angrenzenden Weizenackers und der die Plantage umgebenden Grünbracheflächen verglichen. Im Unterschied zum Acker wurden Plantage und Grünbrache nicht mehr mit Herbiziden behandelt.

Unter den Plantagebeständen stieg die Gesamtartenzahl von 17 auf 145 Arten an. Wintergrüne und kurzlebige Arten herrschen vor und bilden einen deutlichen Frühjahrs- und Herbstaspekt. Arten von Ackerunkrautgesellschaften sind noch stark vertreten, Arten von Grünlandgesellschaften sowie von waldnahen Staudenfluren und Gebüschen wandern ein. Die Deckungsgrade variierten 1987 je nach überschirmender Baumart zwischen 25 und 75% (mit Extremen von 5 bis 100%), die Sproßtrockenmassen im Hochsommer von 0,19 bis 1,96 t/ha. Sie waren auf der nördlichen, insgesamt besser dränierten Teilfläche und unter wüchsigen Pappeln niedriger als auf der südlichen Teilfläche mit höherem Anteil feuchter bis nasser Standorte sowie unter den geringwüchsigen Weiden. Die mittleren Zeigerwerte der Bodenvegetation (Reaktions- und Stickstoffzahl) korrelierten mit den gemessenen chemischen Bodenparametern. In den beiden Jahren nach der erstern Ernte nahmen Artenzahlen und Deckungsgrade auf den Schlagflächen zu.

Die in verschiedenen Varianten verabreichte N-, P-, K- und Mg−(Ca)-Düngung (alleine und in Kombination) wirkte sich bislang auf die Zusammensetzung und die Biomasse der Bodenvegetation nicht aus, da die Böden aus der Zeit der früheren landwirtschaftlichen Nutzung noch sehr gut mit Nährstoffen ausgestattet sind. In der Sproßmasse waren je nach deren Deckung und Wüchsigkeit pro Hektar 7–35 kg N, 1–7 kg P, 2–16 kg Ca, 5–47 kg K und 0,5–4 kg Mg akkumuliert.

Phytosociological investigations in a fast growing plantation of poplars and willows on former arable land

Summary

The ground vegetation—no longer treated with herbicides—of a biomass plantation with balsam poplars, aspen and willows on former arable land was characterized in the 5th growing season (i. e. summer before the 1st harvest) and in two consecutive seasons and compared with the field layer of adjacent wheat fields and green fallow areas.

The total number of species in the plantation stands amounted to 145 as compared with 17 in the field. Short living species and those carrying green foliage during winter predominate, creating a distinct spring and autumn aspect. Species typical of weed associations of arable fields are still present, others belonging to meadow, shrub and thicket associations are immigrating. Coverage, as a rule, varied from 27–75% with extremes between 5–100%, the amount of dry shoot matter in mid-summer from 0.19 to 1.96 t/ha. Both parameters were dependent on the tree species in the upper storey and were inferior in the northern part of the plantation (where better drained soils prevail) and beneath the fast growing poplars as compared with the southern compartment of experimental area (with more wet soils) and beneath the slow growing willows. The average indicator values of the ground vegetation with regard to soil reaction and N status of the soil were closely correlated with the results of respective chemical determinations. In the two years following the first harvest both the number of species and the coverage increased.

Fertilization with N, P, K, Mg and Ca, applied either singly or in different combinations, hitherto failed to significantly influence the composition and the biomass of the ground vegetation. The soils are still well supplied with nutrients as a consequence of the intensive fertilization during the agricultural use of the land. Depending on the coverage and growth the aboveground biomass of the soil flora accumulated 7–35 kg N, 1–7 kg P, 2–16 kg Ca, 5–47 kg K and 0.5–4 kg Mg per hectare.

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Literatur

  1. Bezzel, E., 1982: Vögel in der Kulturlandschaft, Stuttgart: Ulmer.Google Scholar
  2. Blume, H.-P. (Hrsg.). 1992: Handbuch des Bodenschutzes. Landsberg: Ecomed.Google Scholar
  3. Ellenberg, H., 1973: Ökosystemforschung. Berlin: Springer.CrossRefGoogle Scholar
  4. Ellenberg, H., 1979: Zeigerwerte der Gefäßpflanzen Mitteleuropas. Scripta Geobotanica IX, 122 S.Google Scholar
  5. Gustafsson, L., 1985: Site descriptions of Swedish energy forests. Back ground data from a plant conservation study. Swed. Univ. of Agric. Sci., SEF. Report 39.Google Scholar
  6. Gustafsson, L., 1986: Vegetation and flora of short-rotation willow stands from a conservation viewpoint. Swedish Univ. of Agric. Sci., Dept. of Ecology and Environmental Research, Report 23, Uppsala.Google Scholar
  7. Gustafsson, L., 1988a: Vegetation succession during the establishment of an energy forest on a sphagnum peat bog in east-central Sweden. Scand. J. For. Res.3, 371–385.CrossRefGoogle Scholar
  8. Gustafsson, L., 1988b: Vegetation dynamics during the establishment phase of an energy forest on a riverside in south-eastern Sweden. Studia Forestalia Suecia178, 1–16.Google Scholar
  9. Heilmann, B., 1983: Vegetationskundliche und bodenkundliche Untersuchungen auf einem vormals ackerbaulich genutzten Standort nach Aufforstung mit Pappeln und Weiden. München (Universität): Dipl.-Arbeit Lehrstuhl für Bodenkunde.Google Scholar
  10. Heydemann, B., 1983: Aufbau von Ökosystemen, im Agrarbereich und ihre langfristige Veränderung. Daten und Dokumente zum Umweltschutz, Sonderreihe Umwelttagung35, 53–83, Stuttgart: Univ.-Verlag.Google Scholar
  11. Lebuhn, N., 1989: Bodenkundliche Untersuchungen auf einer Biomassenplantage mit schnellwachsenden Baumarten. München (Universität): Dipl.-Arbeit Lehrstuhl für Bodenkunde.Google Scholar
  12. Makeschin, F., 1992: Influence of fast growing poplars and willows on the soil macrofauna on formerly arable land. In:Grassi, G. (ed.), Biomass for energy, industry and environment. London: Elsevier, pp. 97–103.Google Scholar
  13. Makeschin, F.;Rehfuess, K. E., Rüsch, I.;Schörry, R., 1989: Anbau von Pappeln und Weiden im Kurzumtrieb auf ehemaligem Acker: Standörtliche Voraussetzungen, Nährstoffversorgung, Wuchsleistung und bodenökologische Auswirkungen. Forstw. Cbl.108, 125–143.CrossRefGoogle Scholar
  14. Möller, H., 1987: Wege der Ansprache der aktuellen Bodenazidität auf der Basis der Reaktionszahlen vonEllenberg ohne arithmetisches Mitteln dieser Werte. In: Tüxenia, 7 Mitteil. d. florist. soziol. Arbeitsgem. Göttingen, 499–505.Google Scholar
  15. Nezadal, W., 1975: AckerunkrautgeselIschaften Nordostbayerns. Hoppea, Denkschriften der Regensburger Botanischen Gesellschaft34, 17–149.Google Scholar
  16. Oberdorfer, E., 1983: Pflanzensoziologische Exkursionsflora. 5. Aufl., Stuttgart: UlmerGoogle Scholar
  17. Oberdorfer, E., 1983b: Süddeutsche Pflanzengesellschaften Teil III. 2. Aufl. Stuttgart: Fischer.Google Scholar
  18. Palz, W.;Coombs, J.;Hall, D. O. (Hrsg.), 1985: Energy from biomass London: Elsevier.Google Scholar
  19. Schmidt, W., 1981: Ungestörte und gelenkte Sukzession auf Bracheäckern. Scripta Geobotanica XV, 199 S.Google Scholar
  20. Storch, M., 1987: Erweitertes Fortran-Programm für die Erstellung von Vegetationstabellen. Unveröffentlichtes Manuskript, München.Google Scholar
  21. Sukopp, H., 1981: Veränderungen von Flora und Vegetation. In: Beachtung ökologischer Grenzen bei der Landbewirtschaftung. Berichte über Landwirtschaft Sh.197, 255–264.Google Scholar

Copyright information

© Blackwell Wissenschafts-Verlag 1995

Authors and Affiliations

  • B. Heilmann
    • 1
  • F. Makeschin
    • 1
  • K. E. Rehfuess
    • 1
  1. 1.Lehrstuhl für Bodenkunde und Standortslehre der Universität MünchenFreising

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