TY - THES A1 - Denkinger, Petra T1 - Auswirkungen kleinräumiger Störung auf Vegetationsbestände der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft T1 - Effects of small-scale disturbance on plant communities of the post-mining landscape of Lower Lusatia N2 - Die vorliegende Arbeit untersucht die Entwicklung der Vegetation in Sandlebensräumen nach kleinräumiger Störung. Sie leistet damit einen Beitrag zur Erforschung von Prozessen, die im Rahmen von Sekundärsukzessionen ablaufen. Die Auswertung folgt dem „multi-patch“-Ansatz. Durch die Auswahl einer Braunkohlen-Bergbaufolgelandschaft als Untersuchungsgebiet kommen einige Besonderheiten hinzu, wie Großräumigkeit und Unzerschnittenheit der Landschaft, z. T. extreme abiotische Verhältnisse, bekanntes Flächenalter und gleichzeitig ablaufende Primärsukzession. Regelmäßige häufige kleinräumige Störungen durch Wildschwein-Wühltätigkeit prägen das natürliche Störungsregime. In einem experimentellen Ansatz wurde 1-malig im Frühjahr eine Störung durchgeführt, die natürliche Wildschwein-Wühltätigkeit imitieren sollte. Anschließend wurde die pflanzliche Wiederbesiedlung parallel zur Entwicklung der Vegetation auf ungestörten Referenzflächen analysiert. Dabei wurden in drei ehemaligen Tagebauen die repräsentativen Vegetationseinheiten Sandtrockenrasen, Calamagrostis epigejos-Hochgrasbestand und Roteichenforst einbezogen. Ergänzend fanden Kartierungen der Umgebungsvegetation sowie Diasporenbank- und Diasporenfall-Untersuchungen statt. Die Ergebnisse bestätigen die Hypothese, dass in den untersuchten Sandlebensräumen auf der „patch“-Ebene der Artenreichtum nach kleinräumiger Störung im Allgemeinen zunimmt. Auf der „multi-patch“-Ebene findet keine Artenzunahme statt, da alle hinzutretenden Arten Teil des lokalen Arteninventars sind. Artenausfälle gab es kaum, die Arten haben an derartige Störungen angepasste Eigenschaften: sie regenerieren sich vegetativ bzw. generativ. Vor allem kurzlebige Arten, d. h. Therophyten und zweijährige bis kurzlebige Arten mit einmaliger Blühphase, traten nach der Störung hinzu. Die meisten sind in der Lage eine langlebige Diasporenbank aufzubauen. Die hinzutretenden Arten können sowohl aus der Diasporenbank als auch aus dem Diasporeneintrag stammen. In Einzelfällen wurde indirekt Fernausbreitung nachgewiesen, d. h. es traten Arten hinzu, die nicht in der Lage sind eine Diasporenbank aufzubauen und für die sich die nächste Diasporenquelle mehr als 100 m entfernt befand. Die Geschwindigkeit der Wiederbesiedlung unterschied sich an den einzelnen Probestellen und von Jahr zu Jahr. Es bestand keine generelle Abhängigkeit vom Flächenalter oder Vegetationstyp, sondern die Geschwindigkeit war in erster Linie vom Verhalten der vor der Störung dominierenden Arten abhängig: Kryptogamen regenerierten sich in der Regel langsam, einzelne krautige Arten besiedelten die Flächen rasch durch vegetative Ausbreitung. Einige Arten wurden offensichtlich gefördert und konnten ihre ursprünglich geringe Deckung, zumeist vorübergehend, ausbauen. Die untersuchten Vegetationseinheiten können in ihrer Gesamtreaktion auf die Störung weder nach dem Tagebau, dem Flächenalter noch nach dem Vegetationstyp zusammengefasst werden. Sie reagieren trotz ähnlicher abiotischer Bedingungen, wie Nährstoffarmut, Trockenheit, sandiges Substrat, überwiegend niedrige pH-Werte, vermutlich vor allem aufgrund ihrer unterschiedlichen biotischen Voraussetzungen verschieden. Das Konzept der „preemptive initial floristics“, welches auf den Offenlandflächen der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft eine große Bedeutung für die Primärsukzession hat, hat nach der vorliegenden Untersuchung für Sekundärsukzession nach kleinräumiger Störung auf Offenland- und Aufforstungsflächen ebenfalls eine große Bedeutung. Es stellte sich heraus, dass kleinräumige Störung im Frühjahr in der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft in der Regel zu kurzfristigen Veränderungen der Artenzahl und -kombination, jedoch nicht zu anderen Vegetationsstadien führt. Nachweise für die Einwanderung und anschließende nachhaltige Deckungszunahme neuer Arten konnten nicht erbracht werden. In Einzelfällen festgestellte Deckungszunahmen bisher nicht in der Vegetation dominierender Arten anderer Sukzessionsstadien sind allerdings ein Hinweis auf eine mögliche gerichtete Vegetationsveränderung hin zu einem „späteren“ Sukzessionsstadium. Unter dem gegenwärtigen natürlichen Störungsregime können die unterschiedlichen Vegetationseinheiten auf Landschaftsebene vermutlich nicht als Mosaik in einem dynamischen Gleichgewicht erhalten bleiben, da Intensität und Häufigkeit der Störungen nicht ausreichen, um „die Sukzession wieder an den Anfang zurück zu setzen“. Stattdessen bleibt, zumindest nach 1-maliger Störung, die gegebene Vegetationseinheit in der Regel erhalten. Hingegen zeigen die Ergebnisse Tendenzen, dass Wühltätigkeiten durch Wildschweine die Entwicklung hin zu „späteren“ Sukzessionsstadien beschleunigen könnten. Außerdem kommt es zum Teil, mit oder ohne kleinräumige Störung, zu zunehmendem Pinus sylvestris-Aufwuchs. Ein Erhalt des Offenlandes in der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft ist unter dem gegenwärtigen natürlichen Störungsregime ohne geeignete Maßnahmen nicht möglich. N2 - The development of vegetation in sandy habitats after small-scale soil disturbance was studied in order to analyse the process of secondary succession. Data interpretation follows the multi-patch scale concept. Former brown coal open-cast mining sites were taken as the area of investigations which means some special attributes of the area like a not fragmented large-scale landscape, extreme abiotic conditions to some extent, known age after dumping as well as ongoing primary succession. The disturbance regime is characterized by frequent rooting of wild boar. In March 2002, experimental soil disturbances were conducted imitating wild boar rooting. The vegetation development on the disturbed plots and on the controls was monitored over three subsequent years. The investigation took place in three post-mining landscapes; psammophytic grasslands, Calamagrostis epigejos-stands and red oak forests were included. Additionally, soil seed bank analyses and seed rain monitoring were carried out. The results confirm the hypothesis that in the investigated sandy habitats species richness on the patch-scale generally increases after small-scale disturbance. There was no increase in species richness on the multi-patch scale. All colonizing species were part of the local species pool. Few species losses were observed. The present species have characteristic life history traits that enable them to cope with the present disturbance regime: they regenerate from seeds and buds, respectively. Mainly short-lived species were colonizing after disturbance, including annuals and short-lived species that flower only once. Most of them build up a permanent seed bank. Species colonized either from the soil seed bank or from the seed rain. In single cases species arrived which cannot build up a seed bank but were part of the vegetation at a distance of at least 100 m from the plot. Thus, long-distance seed dispersal could be proved indirectly. The re-colonization rate was different from site to site and from year to year, respectively. Generally, it did not depend on the age of the site or on the vegetation type. Mainly, it depended on the behaviour of the dominant species: Cryptogams regenerated slowly. Single herb species rapidly re-colonized the plots by means of vegetative regeneration. Several species were apparently favoured by disturbance. They increased their initial abundance in most cases temporarily. Considering the overall response to disturbance, the vegetation studied cannot be classified by the mining-site, the sample site age or the vegetation type. In spite of similar abiotic circumstances like sandy substrates, low levels of nutrients in the soil, very dry habitat conditions, and predominantly low pH levels, the reaction of the vegetation depends mainly on the biotic conditions. It was shown that the concept of “preemptive initial floristics” is very important for primary succession in the open areas of post-mining landscapes of Lower Lusatia. According to the present study, this concept is likewise important for secondary succession after small-scale disturbance in the open areas and the afforestations. The results show that small-scale disturbance in spring generally induces short-term changes of the species richness and species composition without change of vegetation type. There was no evidence for the immigration and a significant increase of cover of new species. However, single cases of cover increases of former minor species could indicate a potential vegetation development in the direction of “later” successional stages. Most probably, the present natural disturbance regime cannot maintain the different vegetation types as a mosaic in a dynamic equilibrium on the landscape scale. Frequency and severity of disturbance are insufficient to “put succession back to the beginning”. However, the vegetation types found generally remain the same after a single disturbance event. On the other hand, the results show tendencies that wild boar rooting could possibly accelerate the development in the direction of “later” successional stages. Furthermore, there is partly an increasing growth of Pinus sylvestris taking place independently of the disturbance. The preservation of open areas in the post-mining sites of Lower Lusatia is not possible without suitable Management. KW - Disturbance KW - Succession KW - Post-mining landscape KW - Sandy habitats KW - Vegetation ecology KW - Störung KW - Sukzession KW - Bergbaufolgelandschaft KW - Vegetationsökologie KW - Sandlebensräume KW - Niederlausitz KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Sandboden KW - Pflanzenökologie KW - Sukzession KW - Störung Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-32242 ER - TY - GEN A1 - Klonowski, Bastian A1 - Rößler, Annett T1 - Collembolenzönose in der Bergbaufolgelandschaft T1 - Coenosis of collembola in a post-mining landscape N2 - Im ehemaligen Tagebaugebiet Schlabendorf Süd nahe Bergen wurden Proben zur Untersuchung der Collembolenzönose und verschiedener Bodenparameter entnommen. Ein 60 m langer Transekt entlang des Übergangsbereiches zwischen gewachsenem Land und Kippe sollte Aufschluss geben, inwieweit sich die Collembolenarten und der Verlauf von Bodendaten verändern. Hierfür wurden zu zwei unterschiedlichen Probenahmezeitpunkten 2 hintereinander folgende Abschnitte in das Gebiet gelegt, wovon jeder 30 m betrug. Entlang dieser Transekte fanden Probenentnahmen für die Extraktion der Collembolen und die Bestimmung der Bodenparameter statt, jeweils 61 für die Analysen eines Durchganges. Die beiden Beprobungen fielen auf den 12.06. und 27.10.2007. Folgende Bodenparameter wurden herangezogen: pH-Wert, maximale Wasserhaltekapazität, Humusgehalt, Leitfähigkeit, Kalkgehalt, Wassergehalt, Trockensubstanz sowie die Nährstoffe Ammonium, Phosphor und Nitrat. Der überwiegende Teil ergab konkrete Aussagen über den Grenzverlauf zwischen Tagebau- und Nichttagebaugebiet. In der Regel ging der Messwertverlauf im Kippenbereich deutlich nach unten und variierte stärker. Nur der Wasser- und Nitratgehalt ließen diesbezüglich keine Aussagen zu. Das Austreiben der Collembolenfauna mit Hilfe des MACFAYDEN-Extraktors ergab eine Gesamtzahl von 5115 Tieren in beiden Transekten. Den überwiegenden Teil davon stellte Mesaphorura macrochaeta mit annähernd 70 %, gefolgt von Entomobrya juv. mit ca. 11 %. Die zur statistischen Auswertung der Collembolendaten herangezogene Dominanz nach ENGELMANN kam für die verschiedenen Bereiche zu unterschiedlichen Ergebnissen. Im 1. Durchgang verhielt sich Entomobrya juv. dominant neben Mesaphorura macrochaeta und Parisotoma notabilis. Im 2. Durchgang hingegen war Mesaphorura macrochaeta eudominant, alle anderen Arten spielten nur eine geringe Rolle. Die Aufstellung des Gesamttransektes stellte einen Durchschnitt der anderen Abschnitte dar. Hier verkörperte Mesaphorura macrochaeta die eudominante Art, Entomobrya juv. und Parisotoma notabilis wurden als subdominant eingestuft. Eine weitere Methode zur Untersuchung der Collembolenfauna stellte die Arbeit mit dem Statistikprogramm SPSS dar. Die Varianzanalyse sollte Verbindungen von Arten zu bestimmten Bodenparametern aufdecken. Es zeigten sich kaum Zusammenhänge bei pH-Wert und Phosphorgehalt. Nahezu alle Arten wiesen stattdessen Präferenzen bei der Leitfähigkeit auf. Bei Humus, Ammonium und maximaler Wasserhaltekapazität zeigte ein Großteil der Vertreter Korrelationen an. Um das gemeinsame Auftreten verschiedener Vertreter zu erkennen, wurden Korrelations- und Kontingenzanalysen mittels SPSS durchgeführt. Die Mehrheit der Artenkombinationen ergab sich für den Gesamttransekt, die wenigsten für den 2. Abschnitt. Keine der ermittelten Konstellationen galt für alle Bereiche. Pionierarten zeigten am seltensten eine Verbindung zu einer anderen Art an. Für die Dokumentation der Entwicklung der Collembolenzönose wurden für Vergleichszwecke Daten von KRAWCZYNSKI (2007) aus dem Jahr 2003 herangezogen. Es zeichnete sich ab, dass viele Offenlandbewohner nicht mehr zugegen waren; vermehrt jedoch Vertreter des Waldes und des frühen Waldstadiums auftraten. Die Erstbesiedler konnten sich hingegen weiter behaupten. Der vollzogene Artenwechsel zwischen 2003 und 2007 ist teilweise enorm, besonders bei den epigäischen Collembolen. N2 - In the abandoned mining area of Schlabendorf Süd near Bergen samples were taken for the investigation of collembola and soil parameter development. A 60 m long transect was placed in the transition of dumped and non-dumped land to give answers on how strongly species of collembola and soil parameters have changed. For this, at two different times two consecutive sections were placed, each of them being 30 m long. Along these transects samples were taken for the extraction of collembola and the determination of soil parameters. For the analysis of a section 61 samples each were used. The samples were taken on 12th June and 27th October, 2007. The following parameters were taken into consideration: pH value, water-holding capacity, organic matter content, conductivity, calcium carbonate content, water content and dry matter content, but also the nutrients ammonium, phosphorus and nitrate. Most of them showed concrete statements about the transition of the mined and non-mined areas. Generally the data developing in the dumped area decreased and fluctuated stronger. Only water content and nitrate showed other trends. The extraction of the collembolan fauna was performed by a MACFAYDEN extractor and resulted in total number of 5115 animals in both transects. The biggest part was Mesaphorura macrochaeta with nearly 70 %, followed by Entomobrya juv. with about 11 %. For the statistical utilization of the collembola facts the dominance analysis of ENGELMANN was used showing different results in the various sections. In the first transect Entomobrya juv. was dominant next to Mesaphorura macrochaeta and Parisotoma notabilis. In the second transect, in contrast, Mesaphorura macrochaeta was eudominant, the other species played a less important role. The whole transect showed an average of the other sections. Here Mesaphorura macrochaeta was the eudominant species, Entomobrya juv. and Parisotoma notabilis were classified as subdominant. Another method for the investigation of the collembolan fauna was the use of the statistical evaluation software SPSS. The bifactorial analysis of variance was to give associations between species and particular soil parameters. This hardly showed correlations with pH value and phosphorus content. Instead almost all species had a preference for conductivity. For humus, ammonium and water-holding capacity the majority of the species showed correlations. To recognize a common occurrence of different species an analysis of correlation and a contingency analysis were performed using SPSS. Most of the species combinations resulted from the whole transect and the least from the second transect. None of these constellations was valid for all sections. Pioneer species rarely showed a correlation to another species. For the documentation of the development of the collembolan fauna data of KRAWCZYNSKI (2007) from 2003 were used for comparison. It became apparent that a lot of open land species disappeared, but more species living in woodland and early woodland stages appeared. Pioneer species could still sustain. The performed species turnover between 2003 and 2007 was partly enormous, especially for the epigaeic collembola. KW - Schlabendorf KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Springschwänze KW - Ökosystem KW - Bergbaufolgelandschaft KW - Pionierarten KW - Collembolenzönose KW - Sukzession KW - Schlabendorfer Felder KW - Post-mining landscape KW - Succession KW - Coenosis of collembola KW - Pioneer species KW - Schlabendorf domain Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-17186 ER - TY - THES A1 - Bahn-Bernsee, Heike T1 - Bewertung der Nutzungspotentiale einer Bergbaufolgelandschaft unter dem Aspekt des wirtschaftlichen Strukturwandels der Niederlausitz T1 - Evaluation of utilization potential of post-mining landscape with special reference to structural changes in economy in Lower Lusatia N2 - Die vorliegende Arbeit beinhaltet eine Nutzungspotentialbewertung einer Bergbaufolgelandschaft (BFL). Mit Hilfe einer zielorientierten Nutzwertanalyse werden die Potentiale Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitsplätze, Ökologie und Nachfrage bewertet und die Gunstfaktoren des Untersuchungsgebietes (UG) herausgestellt, um mögliche Handlungsvorschläge zu geben. Leitbild des UG ist eine den gegebenen Bedingungen entsprechende nachhaltige Entwicklung einer BFL. Eine einst vom Abbau der Braunkohle lebende Region sucht ein neues Gesicht und Möglichkeiten, die durch den Tagebaubetrieb völlig veränderten Bedingungen der Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitsplätze, Ökologie, Nachfrage neu zu formieren. In einer von der Autorin eigens für diese Untersuchung entworfenen Matrix werden die Bewertungsergebnisse räumlich veranschaulicht. In Kopplung mit der Darstellung der mathematisch strukturierten Ergebnisse im Nachhaltigkeitsdreieck wird verdeutlicht, welche ökonomischen, sozialen und ökologischen Bedingungen im UG zu erwarten sind. Vor allem aus der Darstellung der Ergebnisse in der Matrix ist erkennbar, wo im UG welche Potentialfaktoren besonders günstig sind bzw. welche Kombination voneinander positiv beeinflussender Potentiale wo auftreten. Das UG wird sich nicht gleichmäßig entwickeln. Es wird entsprechend einer Knoten-Achsen-Struktur Entwicklungsschwerpunkte geben. Die Wirtschaft und die sozialen Beziehungen als Wachstumspole werden besonders in den Knoten gefördert. Die Achsen erstrecken sich entlang der infrastrukturellen Erschließung über den Rand des Gebietes hinaus und sorgen für eine Anbindung an das Umland. Das UG besitzt sehr günstige ökologische Potentiale, die bei der weiteren Entwicklung unbedingt berücksichtigt werden sollten. Als wenig günstig stellt sich das Potential der Wirtschaft heraus. Das bedeutet, dass besonders Anstrengungen zur Verbesserung der wirtschaftlichen Basis in diesem Gebiet unternommen werden müssen. Schlechte ökonomische Bedingungen ziehen rasch verschlechternde soziale Verhältnisse nach sich. Das UG befindet sich in einer Region, die von Entleerungstendenzen gekennzeichnet ist. Aus diesem Grund ist es wichtig, eine stabile und vielfältige Wirtschaft zu schaffen. Mit dem Totalausfall der ehemaligen wirtschaftlichen Basis, dem Braunkohlenabbau, müssen hier neue Wege gegangen werden, die zudem das ökologische Potential des UG unterstreichen. So genannte „Leuchttürme“ sollten das Gebiet wirtschaftlich wieder attraktiv machen und der Region eine neue Lebenschance geben. Die Autorin stellt Möglichkeiten der touristischen Nutzung vor und plädiert für die Nutzung alternativer Energien und nachwachsender Rohstoffe. Im UG muss Mut zu neuen Wirtschaftsstrukturen bewiesen werden. Je vielfältiger die neuen Möglichkeiten genutzt werden, desto stabiler wird die wirtschaftliche Basis. Je solider sich die ökonomische Grundlage festigt, desto günstiger wirkt sich das auf die sozialen Bedingungen aus. Die ökologische Gunst sollte von Anfang an bei der Gestaltung der Wirtschaft und der Entwicklung neuer Infrastruktur berücksichtigt werden. Dies wurde nicht zuletzt auch durch die Nachfrage bestätigt. Mögliche Ausgänge der Entwicklung werden in Szenarien beschrieben, in denen absichtlich die gegebenen Bedingungen in einer überspitzen Form weitergedacht werden, um das Wesentliche der möglichen Entwicklung darzustellen. Das Besondere der BFL sollte nicht nur als geschichtliche Erinnerung, sondern als raumprägendes Element erkennbar bleiben. N2 - This thesis presents an evaluation of the utilization potential of an area previously exploited by open cast mining (post-mining landscape, PML). Utilization potentials such as landscape, infrastructure, economy, jobs, ecology, and demand are evaluated by means of multicriteria analysis. Favourable factors of the study area will be emphasized in order to suggest adequate actions. Guiding principle for the study area is the sustainable development of the PML under the given circumstances. A region once dependent of mining brown coal is looking for a new look as well as for possibilities to restructure landscape, infrastructure, economy, jobs, ecology, and demand based on the completely changed conditions after open cast mining. The results of the evaluation will be presented in a spatially explicit way using special matrix models developed by the author. Coupled with a presentation of mathematically structured results in the sustainability triangle it will be clarified, which economic, social, and ecological conditions have to be expected in the study area. In particular by displaying the results in a matrix form it can be shown, which potential parameters are exceptionally favourable, where they occur, and which combination of parameters positively affecting potentials appear in which location. The study area will not develop uniformously, but centres of development can be identified along a node-axis structure. Both economy and social relations as centres of growth will be specially promoted in the nodes. The axes extend along the infrastructural development beyond the margins of the study area, thus providing links to the neighbouring regions. The study area has got a very favourable ecological potential which should be taken into consideration under any circumstance with respect to future development. On the other hand, the economic potential turns out to be less advantageous. Therefore special efforts have to be made in this field to improve the economic basis. Poor economic conditions will rapidly lead to declining social conditions. The study area is located in a region, which is characterised by an ongoing drain of workforce. Therefore it is important to create a strong and diverse economy. Because of the complete loss of the former economic basis, the mining of brown coal, new methods have to be developed to emphasize the ecological potential of the study area. So called “flagships” should make the area economically attractive once again and provide new prospects for survival. The author introduces possibilities for touristy use plead simulatneously for using renewable energy and raw material resources. Courage for implementing new economic structures has to be proved. The more the multifaceted novel possibilities will be utilised, the more sound will be the economic basis. The more the economic basis is solidified, the more advantageous will be the effects on the social conditions. Ecological priorities should be considered right from the start in the development of economy and new infrastructure. This will be approved not least by demand. Possible results of development are described in scenarios in which given conditions are deliberately extended in an exaggerated way to demonstrate the essentials of feasible development. Special properties of the PML should not only be observable as historical commemoration, but also as a landscape shaping element. KW - Niederlausitz KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Strukturwandel KW - Nutzungspotential KW - Nutzwertanalyse KW - Bewertung KW - Nachhaltigkeit KW - Bergbaufolgelandschaft KW - Evaluation KW - Utilization potential KW - Post-mining landscape KW - Infrastructure KW - Multicriteria analysis Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-545 ER -