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Thesis

Artenverbreitung und Bestandesstruktur in amazonischen Várzea-Wäldern und Möglichkeiten der Erfassung von Waldtypen mittels fernerkundlichen Methoden

MPS-Authors
http://pubman.mpdl.mpg.de/cone/persons/resource/persons57006

Wittmann,  Florian
Working Group Tropical Ecology, Max Planck Institute for Limnology, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Max Planck Society;

http://pubman.mpdl.mpg.de/cone/persons/resource/persons56754

Junk,  W. J.
Working Group Tropical Ecology, Max Planck Institute for Limnology, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Max Planck Society;

http://pubman.mpdl.mpg.de/cone/persons/resource/persons57013

Worbes,  Martin
Working Group Tropical Ecology, Max Planck Institute for Limnology, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Max Planck Society;

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Citation

Wittmann, F. (2002). Artenverbreitung und Bestandesstruktur in amazonischen Várzea-Wäldern und Möglichkeiten der Erfassung von Waldtypen mittels fernerkundlichen Methoden. PhD Thesis, Universität, Mannheim.


Cite as: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-000F-DD71-5
Abstract
In amazonischen Weißwasser-Überschwemmungswäldern (Várzea) wurden in zwei Untersuchungsräumen auf insgesamt 5 ha Untersuchungsfläche floristische Arten-inventare durchgeführt. Die in der Literatur beschriebenen, für eine Waldtypen-differenzierung verantwortlichen abiotischen Faktoren Überschwemmungshöhe und -dauer, jährliche Sedimentationsraten, Bodentextur und Einstrahlung wurden erfasst. Über synökologische Artengruppierungen wurden verschiedene Waldtypen klassifiziert. Die wesentlichen Ergebnisse der Feldaufnahmen sind: Der von Junk et al. (1989) beschriebene „Flutpuls“ ist der wesentliche Faktor einer Artenzonierung in Várzea-Wäldern. Verschiedene Waldtypen zonieren sich entlang des Flutgradienten. Der Artenreichtum steigt kontinuierlich mit zunehmend topografischer Höhenlage eines Bestandes. Der Flutgradient bedingt zwei floristisch und physiognomisch unterschiedliche Habitate: 1. Die Várzea Baixa, 2. Die Várzea Alta. Sedimentation und Bodentextur sind unmittelbar an den Flutpuls gekoppelt und verändern sich mit fortschreitender Sukzession des Waldes und dem zeitgleich einhergehenden „Höhenwachstum“ der Standorte. Die hohe geomorphologische Dynamik der Várzea bedingt mehrere, parallel zueinander existierende „Mikrohabitate“, in welchen, je nach Stabilität der Umweltbedingungen, allogene oder autogene Sukzessionsabfolgen stattfinden. Várzea Baixa-Wälder durchlaufen, bis zur Entstehung artenreicher „Klimax“-Bestände, weitgehend die von Worbes et al. (1992) vorgestellten Sukzessions-stadien der frühen und späten Primär- und Sekundärgesellschaften. Allogen gesteuerte Sukzession findet dabei im Wesentlichen in frühen Stadien nahe der hochdynamischen Flussufer statt, autogene Sukzession bei „stabileren“ Verhältnissen im Inneren der Wälder sowie im Bereich der Altarme und Dammuferseen. Várzea Alta-Wälder sind in anthropogen „ungestörten“ Gebieten stets artenreiche Schlusswälder, die vermutlich aus Várzea Baixa-Wäldern hervorgehen. Várzea Alta-Wälder sind durch einen Terra Firme-ähnlichen Artenreichtum gekennzeichnet, so dass bisherige Angaben über Artenzahlen der Várzea deutlich nach oben korrigiert werden müssen. In visueller Bildinterpretation von LANDSAT TM-Daten (Kanäle 5,4,3) deuten bereits unterschiedliche Texturen und Spektralbereiche innerhalb des Várzea-Waldes auf unterscheidbare Bestandesstrukturen und verschiedene Waldtypen hin. Mit dem Ziel, diese Waldtypen über fernerkundliche Methoden zu erfassen und ihren Flächenanteil zuverlässig zu quantifizieren, wurden als „scaling up“ - Ebene zwischen Geländeinformation und Satellitendaten Luftbilder von allen Untersuchungsflächen interpretiert. Für jeden Waldtyp wurden die im obersten Kronenraum erkennbaren Bestandesstrukturmerkmale Kronenanzahl, Kronen-flächen, Wuchshöhen und Bestandeslückenanteile erfasst. Mittels LANDSAT TM-Daten wurden schliesslich verschiedene Waldtypen klassifiziert und ihr Flächen-anteil auf insgesamt ca. 5.000 km2 quantifiziert. Die wesentlichen Ergebnisse der Anwendung fernerkundlicher Systeme sind: Alle Bestandesstrukturmerkmale im obersten Kronenraum zeigen eine direkte Abhängigkeit zum Sukzessionsgrad eines Bestandes. Mit fortschreitender Sukzession kommt es zu: -Abnahme der Kronenanzahl, -Zunahme der durchschnittlichen Kronenfläche, -Zunahme der Wuchshöhen, -Zunahme der Stratifizierung, -Zunahme der Bestandeslückenfrequenz. Vier verschiedene Waldtypen zeichnen sich in LANDSAT TM-Daten durch charakteristische Spektraleigenschaften aus und sind klassifizierbar: 1. Primärstadium entlang offener Flussläufe (offene Formation), Várzea Baixa, 2. Primärstadium im Bereich verlandeter Flussarme und Seen (geschlossene Formation oder Chavascal) und Pionierwaldformation (frühes Sekundär-stadium), Várzea Baixa, 3. Späte Sekundär- bis Klimaxformation, Várzea Baixa, 4. Klimaxformation, Várzea Alta. Der Flächenanteil der Waldtypen variiert je Untersuchungsraum, geomorpho-logischer Dynamik und anthropogener Beeinflussung. Die späte Sekundär- bis Klimaxformation der Várzea Baixa nimmt jedoch in beiden in dieser Untersuchung ausgewählten Räumen den größten Flächenanteil in Anspruch, die artenreichen Várzea Alta-Bestände den geringsten Flächenanteil