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Biologische Ausstattung der Felsareale der Sächsischen Schweiz
Dr. Volker Beer
Die freistehenden, bekletterbaren Gipfel sind entsprechend ihrer Gipfelgröße
und der Häufigkeit der Begehung oftmals vegetationslos. Es gedeihen
nur Moose und Flechten, meist Krustenflechten. Auf größeren
und nicht begangenen Gipfeln bildet sich eine typische Vegetation heraus.
Ist die Humusauflage stark genug, gedeihen Weißmoos-Kiefernwald
(Leucobryo-Pinetum) und Kiefern-Traubeneichenmischwald (Vaccinio vitis-idaeae-Quercetum),
die durch die Baumarten Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris), Gemeine Birke
(Betula pendula) und Trauben-Eiche (Quercus petraea) als Hauptbaumarten
gekennzeichnet sind. Weiterhin kommen Eberesche (Sorbus aucuparia), Rot-Buche
(Fagus sylvatica) und Gemeine Fichte (Picea abies), sowie Rot-Eiche (Quercus
rubra) und Weymouths-Kiefer (Pinus strobus) als nicht heimische Baumarten,
vor.
Diese Standorte sind durch Trockenheit und Nährstoffarmut gekennzeichnet.
Daher sind die auf diesen flachgründigen Böden gedeihenden Pflanzengesellschaften
sehr empfindlich gegen Störungen wie starke Trittbelastung. In der
Krautschicht sind Heidekraut (Calluna vulgaris), Heidelbeere (Vaccinium myrtillus) und Preiselbeere (Vaccinium vitis-idaea) dominierend.
Diese verholzten Zwergsträucher (Chamaephyten) sind sehr trittempfindlich,
da sie auf diesen Standorten sehr langsam wachsen und außerdem mit
ihren Wurzeln die Humusauflage auf den Felsköpfen halten. Werden sie
zertreten, wird an diesen exponierten Standorten die dünne Humusauflage
rasch zerstört und abgetragen. Der Fels tritt zutage. Diese Schäden
sind sehr tiefgreifend und nur sehr langsam regenerierbar. Daran wird deutlich,
daß auch ohne Vorkommen seltener Arten diese Riffvegetation besonderen
Schutzes bedarf. Den Heidekrautartigen (Ericaceae) droht auch durch vermehrte
Stickstoffeinträge ein Rückgang. Diese Pflanzen binden auf armen
Böden durch ein Mykorrhiza ihrer Wurzeln Stickstoff. Steigen die Stickstoffeinträge,
wird die Mykorrhizierung der Wurzeln geschwächt. Damit werden auch
diese Pflanzen geschwächt. Weiterhin ist die Drahtschmiele (Deschampsia
flexuosa), der Adlerfarn (Pteridium aquilinum) und der Breitblättrige
Dornfarn (Dryopteris dilatata) anzutreffen.
An den sonnigen Wandfüßen ist eine ähnliche Vegetation
anzutreffen. Oftmals ist der Schwerpunkt zugunsten der Gräser verschoben.
Diese Hanglagen sind ebenfalls stark erosionsgefährdet, da unter der
Humusschicht meist loser Sand ansteht, unter dem der Sandstein lagert.
Um Erosion und somit flächenhaften Abtrag der Lockermassen zu verhindern,
ist es erforderlich die Zugänge zu den Kletterwegen durch Steiganlagen
zu sichern und die Erosion durch Faschinen zu verringern.
An den feuchten Nordseiten der Felsen gedeihen Krähenbeere (Empetrum nigrum) und Sumpf-Porst (Ledum palustre). Der Sumpf-Porst (Ledum palustre) besiedelt auch westlich und östlich geneigte Abbrüche. Hier ist der Artenreichtum an Moosen besonders hoch. Am Fuß und im Wandbereich
feuchter Felswände sind auch der Stengelumfassende Knotenfuß (Streptopus amplexifolius) sowie die verschiedensten Farne wie beispielsweise
Eichenfarn (Gymnocarpium dryopteris) und Buchenfarn (Phegopteris connectilis)
zu finden.
Diese Felsbiotope sind auch Lebensraum für eine Vielzahl von Insekten
und Reptilien (Eidechsen, Ringelnatter, Kreuzotter). Ebenso leben an den
Felsen höhlenbrütende Vögel und Säugetiere. So benötigen
Fledermäuse tiefe luftfeuchte Felsspalten und Höhlen als Schlafplätze.
Die Schläfer wie Siebenschläfer und Haselmaus richten ihre Wochenstube
an trockenen Plätzen ein. [Die gleichen Plätze werden gern durch
den Homo sapiens mountains als Boofe beansprucht.] Weiterhin leben hier
auch Wanderfalke, Uhu, Waldkauz und Hohltaube.
Die mikroklimatischen Verhältnisse in der Hinteren
Sächsischen Schweiz am Beispiel von „Grossen Zschand“ und „Hüllenschlüchte“
und ihre Auswirkungen auf die Pflanzenwelt
Dr. Volker Beer
Ein Überblick
Die im Zeitraum 1998 bis 2000 durchgeführten Forschungsarbeiten
hatten das Ziel den Einfluss des Mikroklimas auf die Vegetation zu untersuchen.
Neben vielen Gründen, die eine Nationalparkwürdigkeit bestimmter
Teile des Elbsandsteingebirges ausmachen, gibt es einige Besonderheiten:
So beispielsweise das Vorkommen der Eiszeitreliktpflanze Gelbes Veilchen (Viola biflora). Um das Überleben derartiger Arten an ihren natürlichen
Standorten zu sichern, muss eine Strategie entwickelt werden, die klimatische
und standörtliche Besonderheiten berücksichtigt. Bisherige Recherchen
ergaben, dass weder die mikroklimatischen Bedingungen näher charakterisiert,
noch die anderen Standortsfaktoren für das Vorkommen der „Eiszeitreliktpflanzen“
genauer benannt werden können.
Im Zeitraum September 1998 bis Juli 1999 wurden die Lufttemperaturen
kontinuierlich in 10 Minuten Intervallen in Bodennähe in Abhängigkeit
von Lage und Exposition bestimmt. Dazu wurden im Grossen Zschand und in
den Hüllenschlüchten Messgeräte im Talgrund, auf den Auswitterungshorizonten
des ersten Felsstockwerkes sowie auf den Plateaus/Hochflächen ausgebracht.
An den gleichen Standorten erfolgten floristische Aufnahmen, die zu Zeigerwertberechnungen
mit dem Computerprogramm „Flora“ herangezogen wurden.
Die Schluchten wirken als Dämpfungs- und Verzögerungsglied.
Je tiefer und enger die Schlucht ist, um so grösser wird dieser Effekt.
Im Winter wurden bei Strahlungswetter die niedrigsten Temperaturen auf
den Plateaus gemessen. Die Kaltluft dringt nur langsam in die Schluchten
vor. Ursache sind Relief, Bestockung und Eigenstrahlung der Felswände.
Je schmaler und tiefer die Schlucht, um so langsamer kann die Kaltluft
in diese Schlucht eindringen.
Bei ruhigen Strahlungswetterlagen im Sommer ist die Schlucht kühler
als das Plateau. Ausgangs der Nacht liegt die Lufttemperatur des Talgrundes
für nur einige Stunden über der Lufttemperatur der Plateaus und
Riffe. Den überwiegenden Teil des Tages sind die Verhältnisse
umgekehrt. Die Talsohle ist deutlich kälter als die Plateaus. Die
grössten Extremwerte treten auf den in südlicher Richtung exponierten
Riffen und Felssimsen auf. Sie erhalten aufgrund ihrer Exposition und der
deutlich geringeren Bestandesdichte den grössten Anteil direkter Sonnenstrahlung
und sind mitunter durch weitere Felsbildungen windgeschützt. Diese
Felswände speichern tagsüber die Sonnenstrahlung. Somit verhindern
sie nachts durch die Abgabe dieser gespeicherten Wärme (Eigenstrahlung)
eine extreme Auskühlung. Eine dichte, mehrschichtige Vegetation wirkt
ebenfalls auf den Temperaturgang ausgleichend. Durch die Schattenwirkung
der Pflanzen, ihre Transpiration und ihre Eigenstrahlung wird der Temperaturgang
im Bestand (Waldinnenklima) gedämpft.
Die Bestockung wird, bedingt durch die zurückliegende forstliche
Bewirtschaftung, von Picea abies dominiert. Im Tal der Hüllenschlüchte
stockt eine Fichtenmonokultur. Der vernässte, anmoorige Talgrund wird
in der Moosschicht von Sphagnumarten (z. Bsp. Sphagnum fimbriatum, Sphagnum
fallax) dominiert. Im feuchten Tal ist das ozeanische Mylia taylorii häufig
anzutreffen. Es besiedelt aber auch kleine Senken und schattig-feuchte
Felsspalten auf den trockenen und warmen Plateaus. Hauptursache ist das
Mikrorelief. Die Nordwesthänge des Richters Horn sind infolge der
hohen Feuchtigkeit üppig mit Moosen und Cladonia portentosa ausgestattet.
Hier finden sich Ansätze eines Kondensationsmoores.
Die Plateaus zeigen ein anderes Bild. Pinus sylvestris und Betula pendula
herrschen neben Picea abies in der Baumschicht. Vaccinium myrtillus, Vaccinium vitis-idaea und Calluna vulgaris dominieren in der Bodenvegetation. Ledum palustre als boreales Florenelement ist besonders auf den Hängen und
Riffkanten zu finden. Als hygrophile Art besiedelt er die Feuchtigkeit
abgebenden Auswitterungshorizonte auf wasserundurchlässigen Schichten
im sonst porösen Sandstein. Nur sonnige Plätze werden gemieden.
Der hochmontane Streptopus amplexifolius ist im Bereich des Untersuchungsgebietes nur im Grossen Zschand anzutreffen, wo er ebenfalls die Hänge bis
zur Riffkante besiedelt. Viola biflora, ein echtes Eiszeitrelikt, wurde
im Untersuchungsgebiet nur an einer Stelle des Talgrundes im Grossen Zschand
aufgefunden. Beide Arten benötigen besser nährstoffversorgte
Böden als in den Hüllenschlüchten. Neben dem Mikroklima
ist die Bodenbeschaffenheit für das Vorkommen der Arten ein Hauptmerkmal.
Daraus erklärt sich auch der Artenreichtum im Talgrund des Grossen
Zschandes gegenüber den Hüllenschlüchten. Im Bereich der
Hüllenschlüchte dominieren arme, saure, teilweise podsolierte
Braunerden, wogegen im Talgrund des Grossen Zschandes eine frische, mitunter
leicht pseudovergleyte Braunerde mittlerer Trophie vorherrscht.
Die Talsohle des Grossen Zschandes wird von einem artenreichen Fichten-Buchen-Tannenmischwald mit hohem Anteil von Acer pseudoplatanus und Fraxinus excelsior bestanden. Die Feld- und Moosschicht sind mit jeweils mehr als 50 Arten floristisch
am reichsten ausgestattet. Mittlere Trophie, ausreichende Wasserversorgung des Bodens sowie das ausgleichende feuchte Kellerklima sind die Voraussetzung für den Artenreichtum und das Vorkommen (sub)ozeanischer sowie (sub)montaner und (post)glazialer Arten.
Auf den Riffen und Plateaus sind subkontinentale Arten wie Pinus sylvestris
sowie boreal-kontinentale Arten wie Vaccinium vitis-idaea, Vaccinium myrtillus und Calluna vulgaris häufig anzutreffen. Aufgrund des Mikroreliefs ist das ozeanisch verbreitete Moos Mylia taylorii auch im Grossen Zschand
nicht nur im schattigen Talgrund und den Unterhängen, wo es zum Teil
hohe Artmächtigkeiten erreicht, anzutreffen. Es ist auch in Mulden,
Spalten und Rissen, sofern diese schattig und feucht sind, vereinzelt bis
auf die Plateaus zu finden. Ähnlich ist das auf feuchten Standorten
anzutreffende Molinia caerulea aufgrund des Bodenmosaiks auch auf den trockenen
Riffen zu finden. Es besiedelt dort kleinste pseudovergleyte Plätze
und Quellhorizonte, an denen wasserundurchlässige, tonige Zwischenlagen
des Sandsteins ausstreichen.
Die gegenwärtige Verteilung der Arten ist das Ergebnis des Zusammenwirkens
von Mikroklima, bestimmt durch Lage, Exposition, Relief, Sonneneinstrahlung
und Eigenstrahlung des Standortes, Bodenbeschaffenheit, Nährstoff-
und Wasserversorgung sowie den Rückkopplungen aus der Pflanzendecke
selbst.
Die Ergebnisse und die Diskussion dieser Forschungsarbeit können
in den folgenden Thesen zusammengefasst werden:
1. | Die Schluchten wirken auf den Temperaturgang als Dämpfungs-
und Verzögerungsglied. Je tiefer und enger die Schlucht, um so grösser
dieser Effekt. |
2. | Bei Kaltfrontdurchgang ist die Talsohle wärmer als die Plateaus
und Riffe. |
3. | Bei Warmfrontdurchgang ist die Talsohle kälter als die Plateaus
und Riffe. |
4. | Die höchsten Temperaturen wurden auf den südexponierten,
windgeschützten, nahezu nicht bestockten Felsbändern der ersten
Felsstockwerke gemessen. |
5. | Die Pflanzendecke wirkt ebenfalls extremwertdämpfend (Waldinnenklima). |
6. | Im winterlichen Hochdruckgebiet (Strahlungswetter) dringt die kälteste
Luft langsam in die breiteren Hüllenschlüchte ein. In den schmalen,
klammartigen Grossen Zschand konnte sie im Untersuchungszeitraum nicht
vordringen. |
7. | Die tiefsten Temperaturen wurden bei winterlichen Strahlungswetterlagen
auf den Plateauflächen gemessen. Die Plateaus sind meist kälter
als die Talgründe. |
8. | Im winterlichem Hochdruckgebiet (Strahlungswetter) sind die Talsohlen
zur kältesten Tageszeit bei Sonnenaufgang etwa drei Kelvin wärmer
als die Plateaus. |
9. | Nur über die Mittagszeit sind die Plateaus bei winterlichem
Strahlungswetter etwas wärmer als die Talgründe, im Mittel sind
die Plateaus kälter. |
10. | Den überwiegenden Teil des Tages sind die Talgründe bei
sommerlichem Strahlungswetter deutlich kälter als die Plateaus. In
den frühen Nachmittagsstunden kann der Temperaturunterschied bei zehn
Kelvin liegen. |
11. | Im sommerlichen Hochdruckgebiet (Strahlungswetter) sind die Talgründe
nur in den frühen Morgenstunden um ein bis zwei Kelvin wärmer
als die Plateaus. |
12. | Die tiefsten Temperaturen während sommerlicher Strahlungswetterlagen
wurden bei Sonnenaufgang auf den Plateaus gemessen. |
13. | Im sommerlichen Hochdruckgebiet (Strahlungswetter) sind die Talgründe
meist kälter als die Plateaus und Riffstandorte. |
14. | Die Vegetation der Talsohlen und Unterhänge sind von Gemeiner
Fichte (Picea abies) dominiert, die Vegetation der Plateaus von Gemeiner
Kiefer (Pinus sylvestris) und Gemeiner Birke (Betula pendula). Die Dominanz
von Gemeiner Fichte (Picea abies) und Gemeiner Kiefer (Pinus sylvestris)
ist vor allem das Ergebnis der zurückliegenden forstlichen Bewirtschaftung. |
15. | Die Riffkanten, Steilhänge und Felsbänder sind aufgrund
ihrer schweren Zugänglichkeit von naturnahen Birken-Kiefern-Mischwäldern
und Kiefern-Eichen-Mischwäldern, teilweise mit Rot-Buche, bestockt.
Naturnahe Bestände finden sich vorzugsweise auf X - Standorten. |
16. | Draht-Schmiele (Deschampsia flexuosa) und Breitblättriger
Dornfarn (Dryopteris dilatata) sind nahezu überall anzutreffen. |
17. | Das Pfeifengras (Molinia caerulea) charakterisiert deutlich das
wechselfeuchte Standortsmosaik. Selbst auf den trockenen Riffen, sobald
dort eine tonige Lage des Sandsteins ausstreicht oder eine pseudovergleyte
Stelle im Boden etwas mehr Feuchtigkeit hält, ist es anzutreffen. |
18. | Heidelbeere (Vaccinium myrtillus) tritt zumindest mit geringen Artmächtigkeiten ebenfalls nahezu überall auf. Sie bevorzugt sonnige Plätze wie die Felsbänder der ersten Felsstockwerke und die Plateauflächen.
Dort erreicht sie hohe Artmächtigkeiten. |
19. | Preiselbeere (Vaccinium vitis-idaea) und Heidekraut (Calluna vulgaris) treten nur an besonnten Felsbändern, den Riffkanten und den Plateaus
auf. In den schattigen Talgründen und auf den Unterhängen fehlen sie. |
20. | Sumpf-Porst (Ledum palustre) ist besonders häufig an feuchten Auswitterungshorizonten der ersten Felsstockwerke und Plateaukanten anzutreffen.
Südexponierte Plätze werden gemieden, ebenso die Talsohlen und Unterhänge. |
21. | Stengelumfassender Knotenfuss (Streptopus amplexifolius) besiedelt die Hänge im Grossen Zschand bis in den Bereich der Oberhänge.
Er benötigt neben dem „Kellerklima“ die besser versorgten Standorte im Grossen Zschand. In den Hüllenschlüchten fehlt er. |
22. | Das Gelbe Veilchen (Viola biflora) gedeiht im Untersuchungsgebiet nur am Fuss eines Felsens (Schichthöhle, Tropf- und Sickerwasserbereich)
im Talgrund des Grossen Zschandes. Neben dem gedämpften, kühl
- feuchten Klima benötigt es diese besser versorgten Standorte. In
den Hüllenschlüchten fehlt es. |
23. | Das ozeanisch verbreitete Moos Mylia taylorii erreicht in den feucht - kühlen Schluchten und den Unterhängen seine grössten Artmächtigkeiten.
Es ist aber an schattigen, feuchten und kühlen Mikrostandorten wie
Mulden und Spalten (schattige Felsbereiche) auch auf den Plateaus vertreten. |
24. | Die Nordwestoberhänge und die Plateaukante des Richters Horn
im Bereich der Hüllenschlüchte weist eine hochsensible und üppige
Feld- und Strauchschicht aus Sphagnumarten, Preiselbeere (Vaccinium vitis-idaea), Heidelbeere (Vaccinium myrtillus), Rentierflechte (Cladonia portentosa)
und kräftigen Vorkommen von Sumpf-Porst (Ledum palustre) auf. Dieser Platz zeigt Ansätze eines Kondensationsmoores, da feuchte Luft aus
den Hüllenschlüchten aufsteigen und an der Hangkante entlang
ziehen kann. An den Hangoberkanten des Grossen Zschandes konnte eine ähnliche
Artenzusammensetzung, jedoch mit deutlich geringeren Artmächtigkeiten,
nachgewiesen werden. |
25. | Bei vergleichbaren mikroklimatischen Verhältnissen sind der
Talgrund und die Unterhänge des Grossen Zschandes deutlich artenreicher
als die Hüllenschlüchte. Das betrifft alle Schichten der Vegetation.
Ursache ist die frische Braunerde mittlerer Trophie. Die Böden der
Hüllenschlüchte sind saure, arme, meist podsolierte Braunerden. |
26. | Ein Vergleich der klimatologischen Parameter mit den ELLENBERG'schen
Zeigerwerten Temperaturzahl und Feuchtezahl zeigt gute Übereinstimmung.
Die Berechnungen der Kontinentalitätszahl zeigt keinen Gradienten
auf. |
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