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Spatial Arrangements of Habitats and Biodiversity: An Approach to a Sigmasociological View

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Biodiversity in ecosystems: principles and case studies of different complexity levels

Part of the book series: Tasks for vegetation science ((TAVS,volume 34))

Abstract

Results of biodiversity research are only applicable to the organization level under investigation. To analyze diversity at the level of the spatial arrangements of habitats it is necessary to investigate ecosystems/ecosystem complexes in landscape sections.

Since it is often impossible to determine ecosystems within their boundaries, we take physiotopes as plot areas (= topographical units in which homogeneous stable conditions in the substance regime prevail), which are geomorphologically characterized. In anthropogenically influenced landscapes, different types of land-use mark the boundaries of the plot areas, in addition to the physiotope factors. We apply the methods of sigmasociology taking vegetation complex relevés in the field.

Some case studies are presented showing regularities of diversity (e.g. calcareous rock physiotopes with “steppe heath”, dry slopes of the Central Alpine dry areas, physiotopes of rivulet valleys).

The following regularities can be determined so far:

  • The combination of micro-habitats with corresponding specific vegetation types follows a regular pattern.

  • Anthropogenic influence often causes higher values of vegetation types in the investigated plots (this is in accordance with the “intermediate disturbance hypothesis”). If the influence is too strong the values drop again.

  • Microgeomorphological heterogeneous physiotopes are colonized by a specific diversity pattern of plant communities, this pattern being quite often similar or nearly identical, even in large transects of several hundred km (example: “steppe heath” physiotopes of the Jura in Central Europe).

  • Biocoenological investigations of the habitats of Emberiza cia (Rock Bunting) demonstrated e.g. that this bird species colonizes structure-analogously composed vegetation complexes in the Black Forest (Germany) and in the Grisons (Switzerland) with similar diversity patterns.

    In the Central Alpine dry areas the phytocoenosis diversity decreases in the case of reduced humidity and influence of continental climate.

There are various application possibilities of the study of diversity by vegetation complexes, e.g. in the frame of monitoring and “Environmental Impact Assessments” (EIAs).

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  1. Institut für Botanik der Technischen, Universität/Geobotanik, Schnittspahnstraße 4, D-64287, Darmstadt, Germany

    Angelika Schwabe

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Schwabe, A. (1999). Spatial Arrangements of Habitats and Biodiversity: An Approach to a Sigmasociological View. In: Kratochwil, A. (eds) Biodiversity in ecosystems: principles and case studies of different complexity levels. Tasks for vegetation science, vol 34. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-011-4677-7_5

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