Norderney - Vegetation einer Ostfriesischen Insel

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Historisches, Entstehung der Inseln

3 Lebensraum Insel

4 Pflanzensoziologie

5 Methoden

6 Vegetationskomplexe der Insel
a. Vegetation des Strandes und der trockenen Dünenbereiche – Xeroserie
b. Vegetation der nassen und feuchten Dünentäler – Hygroserie
c. Vegetation des Watts und der Salzwiese – Haloserie

7 Schlussbemerkungen

8 Literaturverzeichnis

1 Einleitung

Die west- und ostfriesischen Inseln stellen einen einmaligen und faszinierenden Lebensraum dar, der durch seine vielfältigen Ökosysteme zur Ausprägung verschiedenster Pflanzenformationen geführt hat. Da diese teilweise extremen Lebensbedingungen unterliegen, ist die Artenvielfalt oftmals sehr beschränkt und erlaubt so auch Anfängern einen erleichterten Einstieg in das pflanzensoziologische Arbeiten.

Vom 09.08 – 13.08.2004 fand auf Norderney ein Geländepraktikum unter der Leitung von Dr. J. Petersen und Dipl. Biol. Mareike Hahn statt. Im Rahmen des Praktikums wurden die verschiedenen Ökosysteme der Insel vom Strand, über die Dünen und Dünentäler bis zur Salzwiese untersucht und ihre Vegetation mehrfach exemplarisch Pflanzensoziologisch aufgenommen. Abschließend zum Praktikum fand in Gruppen á vier Personen eine Kartierung von einem 400 m2 großen Gebiet statt.

In den fünf Tagen konnte so ein guter Einblick in die Vegetation der Insel und ihre verschiedenen Pflanzengesellschaften gewonnen werden. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse sind im Folgenden aufgeführt.

2 Entstehung der Inseln

Die west- und ostfriesischen Inseln vor der niederländischen und deutschen Nordseeküste sind Entstehungsgeschichtlich in das Atlantikum einzuordnen. Mit einem Alter von ungefähr 5500 Jahren v. Chr. handelt es sich somit um relativ junge Formationen. Im Verlaufe des nacheiszeitlichen Meeresspiegelanstiegs haben sich zunächst durch das Zusammenwirken von Strömung, Seegang und Wind periodisch überflutete Sandplaten gebildet, die dann zu höheren Sandwällen heranwuchsen. Sobald auf diesen erste Pflanzen Fuß fassen konnten, entwickelten sich weitgehend überflutungssichere Düneninseln, die jedoch auch heute noch von einer starken Dynamik geprägt sind, da ihre Ausgestaltung von den jeweils vorherrschenden Strömungsverhältnissen bestimmt wird. Das heutige Bild einer durchgängig geschlossenen Dünenkette auf den einzelnen Inseln, ist das Ergebnis von Küstenschutzmaßnahmen, welche die Inseln stabilisieren und ihre natürliche Dynamik stark einschränken (vgl. POTT 1995).

Die Entstehung der Inseln hat auch zur Ausbildung des einmaligen Lebensraumes Wattenmeer geführt. In ihrem Strömungsschatten konnten sich große Mengen an Material ablagern und so den flachen Bereich des Watts bilden, der ohne die Inseln nur in strömungsarmen Buchten vorkommen würde. Das Watt fällt bei jeder Ebbe trocken, wobei die Wassermassen zwischen den Inseln in tiefen Rinnen, den sog. Seegats, aus dem Küstenbereich abfließen und zur Flut wieder auflaufen. Das ist auch der Grund dafür, dass es zur Ausbildung von einzelnen Inseln und nicht von eines durchgängigen Riffbogens gekommen ist (vgl. POTT 1995 und JANCKE & KREMER 2003).

3 Lebensraum Insel

Die spezielle Lage und Morphologie der ostfriesischen Inseln, sowie verschiedenste biotische und abiotische Einflüsse haben zur Ausbildung des vielfältigen und einzigartigen Bioms Wattenmeerinsel geführt.

Von seewärts kommend stellen die niedrigen Embryonal- und Primärdünen, sowie der Sturmflutspülsaum die ersten Lebensräume für Pflanzen dar. Sie sind hier starken Temperaturschwankungen, Sandgebläse, Sturm, Trockenheit und Überflutung sowie Salzwassergischt und einem hohen pH-Wert ausgesetzt. An diesen Standorten treten dementsprechend nur wenige, gut angepasste Arten auf. Weiter oben am Strand werden die Dünen größer und türmen sich zu den mächtigen sekundär- oder Weißdünen auf. Diese können eine Höhe von max. 25 m erreichen und stellen den Schutz der Insel vor den Wassermassen dar. Auch sie sind noch sehr artenarm; ständige Übersandung, Salzeinfluss, Trockenheit, Hitze und Sturm machen diesen speziellen Standort aus. Im Schutze der Weißdünen liegen ältere Dünen, zunächst die sog. Graudünen gefolgt von den Braundünen. Der Name leitet sich von der „Farbe“ des Oberbodens ab, die durch den wachsenden Anteil organischen Materials im Boden hervorgerufen wird. Der Einfluss von Salzwasser, Sturm und Übersandung nimmt hier rasch ab, sodass mehr Pflanzenarten diese Lebensräume besiedeln können. Sie sind an einen sinkenden pH-Wert durch abnehmenden Kalkgehalt des Bodens und an Süßwasserversorgung, sowie Trockenheit angepasst. Die Vegetation des Strandes und der trockenen Dünen wird auch Xeroserie genannt.

Zwischen den Dünenketten liegen primäre Dünentäler, die durch die Vorlagerung einer jungen Dünenkette entstehen. Sie stellen oft die artenreichsten Standorte dar. Je nach Lage des Tals und Höhe des Grundwasserspiegels können Feuchtbiotope, Heidegesellschaften und Moore oder gar Süßwasserseen entstehen, sodass man von der Hygro- bzw. Hydroserie spricht. Sekundäre Dünentäler entstehen durch Ausblasungen von Sand, die bis an das Grundwasser reichen und sind in Windrichtung angeordnet. In den Dünentälern findet sich aufgrund dieser vielfältigen Lebensbedingungen die höchste Biodiversität. In ihrer Sukzession weit fortgeschrittene Täler können wiederum an Arten abnehmen und phanerophyten-reiche Bestände ausbilden.

Auf der dem Festland zugewandten Seite der Inseln befindet sich der Lebensraum Salzwiese (Haloserie). Wie der Name schon sagt, wird dieser Lebensraum durch den Faktor Salz geprägt, welches zweimal täglich mit der Flut in die Salzwiesen eingetragen wird. Die typische Vegetation der Salzwiese erstreckt sich dabei von etwa 40 cm unter dem mittleren-Tidehochwasser (MThw) bis hin zum Springtide-Hochwasser (SpThw) (POTT 1995). Je nach Höhenlage ist die Vegetation entlang einem Salzgradienten im Boden angeordnet, auch hohe Temperaturen, Wind, Überschlickung und Aussüßung durch Regenwasser müssen von den Pflanzen toleriert werden. Die Artenzahlen in der hohen Salzwiese sind in etwa vergleichbar mit denen der Grau- und Braundünen.

4 Pflanzensoziologie

Die Lebensräume von Pflanzen sind stets durch vielfältige Faktoren geprägt. Zum einen die abiotischen Faktoren wie Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, Boden und Nährstoffe zum anderen die biotischen Faktoren wie die Beeinflussung oder Konkurrenz der Organismen untereinander. Je nach Ausprägung dieser Faktoren bilden sich in der Natur Lebensgemeinschaften, die sich aus den jeweils am besten angepassten Arten zusammensetzen. Die Pflanzensoziologie geht nun davon aus, dass diese Lebensgemeinschaften bei gleichen Faktoren im Wesentlichen auch gleich ausgestaltet sind, sodass sich feste Pflanzengesellschaften formulieren lassen.

Die Pflanzengesellschaften werden nach wenigen (meist zwei) typischen Arten, so genannten Charakterarten, benannt. Die Pflanzengesellschaften, oder auch Assoziationen, werden in Verbände zusammengefasst und diese wiederum in Ordnungen und zuletzt in Klassen (WILMANNS 1993).

5 Methoden

Die pflanzensoziologischen Aufnahmen der Vegetation fanden in möglichst typischen Bereichen der Xero-, Hygro- und Haloserie statt. Gearbeitet wurde in Kleingruppen meist á vier Personen, wobei die Aufnahmefläche je nach Vegetationsdichte zw. 1 m² und 4 m² variierte. Zur Aufnahme wurden vorgefertigte Erfassungsbögen genutzt, auf denen Deckungsgrad und Höhe der Vegetation sowie Arten (und Artmächtigkeit), Pflanzengesellschaft, Besonderheiten und Lage der Fläche vermerkt wurden. Um die Menge einer Art zu charakterisieren wurde der von Otti Wilmanns erweiterte Schlüssel von Braun-Blanquet verwendet (Tab. 1). Die jeweilige Lagebestimmung erfolgte mittels GPS (Angaben in Rechts- und Hochwerten) wobei eine Genauigkeit von ± 10 m erreicht wird. Erfasst wurden alle mit bloßem Auge sichtbaren Arten sowohl von höheren Pflanzen als auch von Kryptogamen.

Die am letzten Tag durchgeführte Kartierung eines 400 m2 großen Gebietes wurde ebenfalls in Gruppen á vier Personen durchgeführt, wobei je zwei Personen ein halbes Gebiet übernahmen. Grundlage der Kartierung war ein Luftbild des Gebietes, wo bereits mittels eines Computerprogramms verschiedene Biotoptypen eingezeichnet waren. Diese maschinelle Klassifizierung galt es im Gelände zu überprüfen und gegebenenfalls zu verbessern. Kartiert wurde nicht auf Gesellschaftsebene, sondern nach Biotoptypen, die mehrere Gesellschaften beinhalten können.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab.1: International verwendete Aufnahmeskala nach der Methode von BRAUN-BLANQUET, erweitert von OTTI WILMANNS (1993).

6 Vegetationskomplexe der Insel

Im Folgenden werden die während des Geländepraktikums untersuchten Pflanzengesellschaften vom seewärtigen Strand hin zum Inselinneren und weiter zu den Salzwiesen der Festlandseite der Insel vorgestellt.

a) Vegetation des Strandes und der trockenen Dünen – Xeroserie

Die Xeroserie umfasst zahlreiche Vegetationstypen, die sich unter teilweise recht verschiedenen Standortbedingungen ausbilden. Nur die vorherrschende Trockenheit ist allen Standorten gemeinsam, wobei es Arten gibt, die vollständig auf Regenwasser angewiesen sind und andere, die mit ihren langen Wurzeln bis zum Grundwasser reichen können. Allgemein nimmt der Grad der Trockenheit vom Strand zum Inselinneren ab, was sich auch in dem jeweiligen Arteninventar zeigt.

Von seewärts kommend tritt die erste Vegetation auf kleinen Embryonal- und Primärdünen an. Sie setzt sich oft ausschließlich aus Agropyron junceum (= Elymus farctus) zusammen, wie es auch auf Norderney beobachtet wurde (Aufnahme 1, Abb. 1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Primärdüne mit Agropyron junceum bewachsen. Durch die Festigung der Pflanzen kann sich Sand ablagern und kleine Dünen entstehen. Viele Embryonaldünen sind jedoch nicht von dauerhaftem Bestand und werden durch Sturmfluten wieder zerstört.

Laut Literatur können sich auch Elymus arenarius (Strandroggen) und Honkenya peploides dazugesellen, weshalb die Pflanzengesellschaft meist als Elymo-Agropyretum juncei bezeichnet wird (POTT 1995 b). Der Strandroggen wurde jedoch nicht entdeckt und ist anscheinend keine allgemein charakteristische Art der Gesellschaft.

Agropyron junceum ist ein obligater Halophyt, der für seine Entwicklung auf Salz angewiesen ist. Mit seinen langen Wurzeln reicht er bis zum Grundwasser und festigt gleichzeitig die jungen Dünen. Man findet Primärdünenfelder auf den Inseln nur dort, wo der Einfluss durch den Menschen gering ist. Bei Belastung durch Tritt oder gar Befahren des Strandes können die Dünen nicht aufkommen. Der pH-Wert im Boden ist durch den Kalkeintrag hoch und kann Werte von bis zu pH 9 erreichen. Die Primärdünen sind gut mit Nährstoffen versorgt, vor allem in Bereichen der Sturmflutspülsäume wo sich Getreibsel ablagert, finden sich nährstoffreiche Standorte. Hier können Therophyten gedeihen, die annuelle Pflanzengesellschaften wie das Cakiletum maritimae mit der namensgebenden Art Cakile maritima aufbauen (Abb. 2).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Annuelle Spülsaumgesellschaft Cakiletum maritimae an nährstoffreichen Standorten. Im Vordergrund Cakile maritima, im Hintergrund ist Ammophila arenaria zu erkennen.

Die vordersten, in ihrer Genese jüngsten, Sekundärdünen sind fast ausschließlich von Ammophila arenaria, dem Strandhafer, bewachsen. Diese Pflanze kann mit ihren langen Wurzeln bis an das süße Grundwasser vordringen und festigt dabei durch ihr verzweigtes Wurzelsystem die Dünen. Das Gras kann Übersandung gut vertragen und ist sogar indirekt darauf angewiesen. Bei fehlender Sand- und somit Kalkzufuhr sinkt durch Auswaschung der pH-Wert und die Wurzeln der Pflanzen werden von Nematoden befallen und abgefressen.

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