Pflanzenanreicherung als Test von Umweltfiltern und Nischenkomplementarität in Grünlandgemeinschaften

1. Artensättigung der Pflanzengemeinschaften

Wir prüfen die Hypothese, dass keine der Pflanzengesellschaften innerhalb der drei Landnutzungstypen mit Arten gesättigt ist. Wir erwarten deshalb, dass sich neue Arten in den Flächen etablieren können. Desweiteren erwarten wir, dass sich das Ausmaß der Artensättigung zwischen den einzelnen Gesellschaften unterscheidet und dass dies abhängig ist von a) der Artenzahl der vorhandenen Gesellschaft und b) der Intensität der Landnutzung.

2. Anpflanzung von Arten mit der statistisch höchsten Etablierungswahrscheinlichkeit in dieser Pflanzengemeinschaft

Die deutsche Referenz-Vegetationsdatenbank (GVRD), die vom Vorgängerprojekt „Scaling up“ aufgebaut wurde, wird verwendet, um Auftretenswahrscheinlichkeiten für bisher in den jeweiligen Versuchsflächen fehlende Arten zu berechnen. Die Hypothese wird geprüft, dass diejenigen Arten, die in allen Grünlandtypen Deutschlands am häufigsten gemeinsam mit den Arten der Versuchsflächen vorkommen, diejenigen sind, die sich am besten in den Versuchsflächen etablieren werden.

 3. Bestimmung der Rolle von Pflanzenmerkmalen für die Gesellschafts-Zusammensetzung

Basierend auf einer Analyse aller Pflanzenmerkmale (traits) der in den Versuchsflächen vorhandenen und der zusätzlichen möglichen Kandidaten-Arten werden zwei alternative Hypothesen getestet:  

   3a. Anpflanzung von Arten mit der größten Merkmals-Übereinstimmung zum Bestand

Wir testen die Hypothese, dass zusätzliche Arten, die eine größtmögliche Ähnlichkeit ihrer Merkmale zu den vorhanden Arten der Gemeinschaft aufweisen, den höchsten Etablierungserfolg und die größte Wuchsleistung zeigen. Dies würde den Schluss zulassen, dass die Artenzusammensetzung eines Pflanzenbestandes durch einen starken Umweltfilter bestimmt wird.

   3b. Anpflanzung von Arten mit der größten Merkmals-Abweichung zum Bestand

Die alternative Hypothese ist, dass zusätzliche Arten, die in ihrer Merkmale weitestgehend komplementär zu den vorhanden Arten der Gemeinschaft sind, d.h. die abweichendsten Merkmale besitzen, den höchsten Etablierungerfolg und die größte Wuchsleistung aufweisen. Dies würde den Schluss zulassen, dass die Artenzusammensetzung eines Pflanzenbestandes durch Konkurrenzausschluss, also durch biotische Interaktionen, determiniert wird.
Zur Überprüfung der Experimente zu 2, 3a und 3b wird eine Anreicherungs-Pflanzung mit zufälliger Artenauswahl herangezogen.

 4. Beziehungen zur Landnutzungs-Intensität

Unter der Annahme, dass Gemeinschaften, die durch Umweltfilter bestimmt werden, eher den Vorhersagen unter 3a folgen, und solche, die durch biotische Interaktionen bestimmt werden, eher denen unter 3b entsprechen, prüfen wir die Hypothese, dass das Ausmaß des Einflusses von Umweltfilter und Nischenkomplementarität der Landnutzungsintensität entspricht. Je intensiver die Landnutzung ist, desto bedeutender sollte die Rolle von Umweltfiltern sein, und desto besser sollten die auf Merkmalsähnlichkeit beruhenden Vorhersagen sein.