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dc.contributor.advisor Giesecke, Thomas Dr.
dc.contributor.author Matthias, Isabelle
dc.date.accessioned 2015-06-17T08:15:51Z
dc.date.available 2015-06-17T08:15:51Z
dc.date.issued 2015-06-17
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-6027-B
dc.description.abstract Seit der Einführung der Pollenanalyse für Rekonstruktionen vergangener Vegetationsbedeckung befassen sich Wissenschaftler mit dem Einfluss von unterschiedlichen Pollenproduktionen der verschiedenen Arten sowie der Fragestellung, wie welches Gebiet in den Pollendaten widergespiegelt und interpretiert werden kann. Ziel dieser Arbeit war es den Zusammenhang zwischen Pollen und Vegetation weiter zu untersuchen. Dazu wurden Pollendaten von Oberflächenproben aus Brandenburger Seesedimenten sowie Pollenakkumulationsraten (PAR) von bleidatierten Sedimentkurzkernen mit Vegetationsdaten aus Waldinventurdaten und Biotopkartierungen verglichen. Zu den wichtigen Ergebnissen der vorliegenden Arbeit gehören die Berechnungen von relativen und absoluten Pollenproduktionsraten (PPE und aPPE). Während die PPEs die verhältnismäßige Pollenproduktion der Arten zu einem Referenztaxon beschreiben, ist unter den aPPEs die Pollenproduktion pro Vegetationseinheit, in diesem Fall pro m³ (Biomasse), zu verstehen. Die Ergebnisse zeigen gleich hohe PPE-Werte für Fagus und Pinus und bestätigen im Allgemeinen die PPE-Werte aus Studien, die für andere Regionen Europas erhoben wurden. Die berechneten aPPE-Werte unterscheiden sich dagegen deutlich von den aPPE-Werten in Finnland, wo die aPPE für Pinus um ein zehnfaches geringer ist als in Brandenburg. Dieser Unterschied lässt sich möglicherweise mit einer höheren Nettoprimärproduktion der gleichen Biomasse in Zentraleuropa erklären. Darüber hinaus wurde der Einfluss von Blühalter und Waldstruktur auf PPE Berechnungen evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Berücksichtigung beider Faktoren den größten Einfluss auf die Baumarten hat, die relativ spät den Kronenbereich bzw. ihr Blühalter erreichen, wie z.B. Fagus und Carpinus. Der geringste Einfluss dieser Faktoren zeigt sich für Arten, die bereits nach wenigen Jahren mit der Pollenproduktion beginnen, wie z.B. Betula und Alnus. Für die Berechnung von PPEs und aPPEs muss ein Gebiet um den See (oder das Moor) ermittelt werden, in dem die Pollendaten mit der Vegetation verglichen werden können. Dieses Gebiet für die Berechnung von PPEs wird als „relevant source area of pollen“ (RSAP) bezeichnet. Die RSAP ist definiert als das Gebiet, in dem Pollenprozentdaten und Vegetationsprozentdaten den stärksten Zusammenhang zueinander aufweisen und es zu keiner besseren Korrelation der beiden Variablen in einer weiteren Distanz kommt. Die hier ermittelte RSAP für Brandenburg liegt bei sieben Kilometern und ist damit im Vergleich zu den meisten vorherigen Studien relativ groß. Diese relativ große RSAP lässt sich durch die Quartäre Landschaftsstruktur in Brandenburg erklären, welche durch großräumige Bestände einer Art oder Artenzusammensetzung charakterisiert ist. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit erstmals, dass PAR für die einzelnen Hauptbaumarten in einem linearen Zusammenhang mit der seeumgebenen Biomasse stehen. Im Gegensatz zu der RSAP ist das Gebiet, welches am stärksten die Variationen der PAR erklärt, relativ klein und erstreckt sich von wenigen Metern bis maximal 2,5 Kilometer vom Seeufer. Die Größe dieses Gebiets variiert zwischen den Arten, was mit der Verbreitung des Pollens und der Abundanz der einzelnen Arten erklärt werden kann. Die Beobachtung, dass der Großteil des Pollens von der nahen Vegetation kommt, bestätigt den Einfluss einer „trunk space“-Komponente eines früheren konzeptuellen Pollenverbreitungsmodells. Die heute genutzten mathematischen Pollenverbreitungsmodelle berücksichtigen diese Komponente jedoch nicht. Nach den Erkenntnissen dieser Studie würde die Berücksichtigung dieser Komponente jedoch zu einer Verbesserung der angewandten Pollenverbreitungsmodelle führen. Die oben genannten Datensätze wurden darüber hinaus für Vergleiche von verschiedenen Pollendiversitätsindexen mit Aspekten der Diversität der Landschaft genutzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Diversität der Pollen zu einem großen Teil mit der Diversität der Landschaft innerhalb eines Kilometers um den See herum erklärt werden kann. Während die nahe Vegetation hauptsächlich die Diversität erklärt, welche sich aus der Anzahl der Arten und deren Abundanz zusammensetzt, ist die „Palynological richness“ von einem größeren Gebiet beeinflusst (sieben Kilometer). Die Gleichverteilung von Pollenkörnen kann somit durch das Verhältnis zwischen der Diversität der Pollen und der „Palynological richness“ beschrieben werden, in dem ein größerer Wert eine größere Gleichverteilung der Arten beschreibt und umgekehrt. Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zeigen, dass die Pollendaten in Abhängigkeit zur Fragestellung ein unterschiedlich großes Einzugsgebiet widerspiegeln. Ein größeres Einzugsgebiet der Pollen wird durch die Komposition der Pollenprozentdaten sowie der Anzahl der Pollentypen beschrieben. Die absolute Abundanz sowie die Diversität der ufernahen Vegetation kann dagegen durch PARs und die Diversität der Pollen interpretiert werden. de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc 570 de
dc.title Comparisons of modern pollen deposition with vegetation abundance and landscape pattern in NE-Germany de
dc.type cumulativeThesis de
dc.title.translated Comparisons of modern pollen deposition with vegetation abundance and landscape pattern in NE-Germany de
dc.contributor.referee Giesecke, Thomas Dr.
dc.date.examination 2014-07-16
dc.description.abstracteng Since the introduction of pollen analysis for vegetation reconstruction, scientists have been concerned about the influence of different pollen productivities of individual taxa. A second long standing question focuses on the special extent represented by the pollen content of a sample. In addressing these two questions, surface samples were collected from lake sediments in Brandenburg (NE-Germany) and compared with vegetation data from a forest inventory database and a biotope mapping. In addition to pollen percentages, pollen accumulation rates (PAR) obtained from 210Pb dated short sediment cores were used in the comparison. Important results of this thesis are relative and absolute pollen productivity estimates (PPE and aPPE). PPEs describe the pollen production of the different taxa relative to a reference taxon, and aPPEs estimate the production per unit of vegetation, in this case per standing volume. The results demonstrate for Pinus and Fagus similar PPE-values and show that the obtained PPEs for Brandenburg are in general similar to values that were calculated in earlier studies for different regions. However, the obtained aPPE values are much higher compared to a study from northern Finland, where the value for Pinus is ten times lower than the one from Brandenburg. These differences might be explained by a higher net primary production of the same biomass in Central Europe. In addition, the effects of flowering age and forest structure on PPE calculations were evaluated. Results show the strongest influence for slow growing and/or late flowering trees like Fagus and Carpinus and a minimal effect for species that start flowering early in their development as Betula and Alnus do. In order to estimate the relative and absolute PPEs, it is necessary to determine a particular area on the site for which the vegetation can be compared to the pollen. For the relative PPE this is termed the “relevant source area of pollen” (RSAP). The RSAP is defined as the area where pollen percentage data and vegetation data fit to each other best and the fit does not improve when considering the vegetation over a larger area. The obtained RSAP of seven kilometres is larger than in similar studies. This can be explained by the landscape structure, which is in Brandenburg characterised by large vegetation patches that are determined by the different soil substrates left by the last glaciation. The results of the thesis demonstrate for the first time that PAR of the major tree taxa are linearly related to the biomass surrounding the lake, as is generally assumed. In contrary to the RSAP the source area that explains most of the variation of PAR ranges between a few hundred metres up to 2.5 kilometres from the lake basin. This area varies between the taxa, due to differences in pollen dispersal and individual abundance patterns. The finding that a large amount of pollen in small lakes originates from the nearby vegetation confirms earlier considerations which defined this as the “trunk space” component. Currently used pollen dispersal models largely ignore this component and by empirically demonstrating its importance, this study contributes to refining these models. The collected datasets were further used to compare different measures of pollen diversity to aspects of landscape diversity. While nearby vegetation determines mainly the pollen diversity, “palynological richness” is influenced by a larger area of at least seven kilometres. The evenness of pollen grains might be described by the ratio between pollen diversity and “palynological richness”, where a higher number would suggest a higher evenness of distribution of the taxa and vice versa. The results of this thesis demonstrate that the relevant area for a pollen sample depends on the question that is asked of the data. The wider area around the site is desrcibed by the pollen percentage composition and pollen type richness, while PARs and pollen-type diversity reflect the nearby vegetation abundance and diversity. de
dc.contributor.coReferee Behling, Hermann Prof. Dr.
dc.subject.eng Pollen accumulation de
dc.subject.eng Pollen productivity estimates de
dc.subject.eng Pollen diversity de
dc.subject.eng Pollen source area de
dc.subject.eng Surface samples de
dc.subject.eng North-East Germany de
dc.subject.eng Palaeoecology and landuse history de
dc.subject.eng Palynological richness de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0022-6027-B-7
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät für Biologie und Psychologie de
dc.subject.gokfull Biologie (PPN619462639) de
dc.identifier.ppn 827655401

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