Abundance, niche breadth and stress in the centre and at the border of the distribution range.

Abstract

Die Makroökologie untersucht Häufigkeits- und Verbreitungsmuster von Arten auf großen geographischen Skalen. Einigen Mustern wird universelle Gültigkeit nachgesagt, da sie bei einer Vielzahl verschiedener Artengruppen und Habitaten nachgewiesen wurden. Dementsprechend gibt es einen positiven Zusammenhang zwischen Häufigkeit bzw. Nischenbreite und der Arealgröße. Außerdem nehmen Häufigkeit und Nischenbreite vom Zentrum zum Rand kontinuierlich ab. Ungeachtet ihrer vermeintlichen Allgemeingültigkeit wurden diese Muster selten bei Baumarten untersucht. Zudem verlässt sich die Makroökologie vorwiegend auf rein statistische Untersuchungen und lässt physiologische Parameter außer acht, welche jedoch wertvolle Hinweise auf die Ursachen der gezeigten Muster liefern könnten. In dieser Studie kombinieren wir rein statistische mit ökophysiologischen Ansätzen zur Untersuchung von Häufigkeits-, Nischenbreite- und Verbreitungsmustern sowie der Stressbelastung mitteleuropäischer Baumarten innerhalb ihres Verbreitungsgebietes. Als Vergleich zum Zentrum wird der östliche Arealrand in Polen und der Slowakei betrachtet. Es zeigte sich nur ein schwacher Zusammenhang zwischen Häufigkeit und Arealgröße, was auf die ökologische und phylogenetische Heterogenität mitteleuropäischer Baumarten zurückzuführen ist. Es gab jedoch einen positiven Zusammenhang zwischen Nischenbreite und Arealgröße, welcher dadurch bedingt ist, dass weit verbreitete Arten eine große Nischenbreite hinsichtlich der Temperatur aber nicht notwendigerweise hinsichtlich der Bodenbeschaffenheit haben. Die Häufigkeit einiger Arten nahm vom Zentrum zum Arealrand ab, wohingegen die Nischenbreite keine Veränderung aufwies. Es gab eine Nischenverschiebung hin zu schlechter nährstoffversorgten und trockeneren Standorten am Arealrand, obwohl diese dort seltener vorkommen. Konkurrenzprozesse scheinen jedoch eine untergeordnete Rolle zu spielen, da weder eine Verdrängung schwächerer Arten am Arealrand, noch eine Verschiebung der Nische konkurrenzstarker Arten auf günstigere Standorte beobachtet wurde. Die Untersuchung physiologischer Parameter lieferte keine Hinweise darauf, dass durch Sommertrockenheit induzierter Stress die Vitalität adulter Bäume in marginalen Populationen nennenswert schwächt. Möglicherweise wird die Häufigkeit der untersuchten Arten am östlichen Arealrand nicht durch die Wasser- oder Nährstoffversorgung, sondern durch andere Faktoren, wie starke Winter- oder Frühjahrs-fröste gesteuert. Marginale Buchenprovenienzen zeigten eine erhöhte Resistenz gegenüber Trockenheit als zentrale Herkünfte, was im Hinblick auf die prognostizierte Zunahme von Trockenperioden forstwirtschaftlich bedeutsam sein könnte.