Vegetations-Umwelt-Beziehungen in Rasengesellschaften der Zentralslowakei

A systematic survey of grassland communities in central Slovakian sub-montane and montane regions (including the Kremnické vrchy Mts., Starohorské vrchy Mts., Veľká Fatra Mts., and Zvolenská kotlina Basin) was performed between 1996 and 2007. The main aim was to identify main environmental gradients in the studied vegetation and to estimate the most important individual variables responsible for the variation of their species composition. Along with the floristic composition, the environmental variables were either recorded in the field (altitude, slope, aspect), calculated (solar radiation, climatic data, and phytochorological affinity), or derived from available maps or GIS digital data layers (type of bedrock, soil parameters). These environmental variables were used as supplementary in the detrended correspondence analysis (DCA) or explanatory in the canonical correspondence analysis (CCA). The affiliation of individual phytosociological relevés to associations was estimated by an electronic expert system for Slovak grassland communities. Altogether, 15 xero-, sub-xero- and mesophilous grassland associations were distinguished. Wet and fen meadows were analysed at the level of alliances. Unconstrained ordination revealed moisture and nutrient gradients as most important for the data set. By means of constrained ordination, the variability of the studied vegetation could be explained by a set of geological, topographic, phytochorological and derived climatic variables, although the percentage of explained variance was rather low and did not exceed 12% for all significant factors combined. Among individual variables, the geological bedrock type, climatic water balance, solar radiation, and slope played the most important role in determining the distribution and variability of individual grassland communities. Affinity to phytochorions determined according to local air temperature gradients was also significant. Soil properties played only a subordinate role in our analyses. The analysis of a more homogeneous subset of the data without wetland relevés gave similar results as the analysis of the complete data set. The differences in results of constrained and unconstrained ordinations are discussed together with the potential reasons for extremely high proportion of unexplained variance revealed by the variation partitioning methods.Wir haben die Rasengesellschaften in den submontanen und montanen Regionen der Zentralslowakei (mit den Mittelgebirgszügen Kremnické vrchy, Starohorské vrchy und Veľká Fatra sowie dem Zvolenská kotlina-Becken) im Zeitraum 1996–2007 systematisch untersucht. Ziel war es, die hauptsächlichen Umweltgradienten und die wesentlichen Variablen zu bestimmen, welche für die Unterschiede in der Artenzusammensetzung verantwortlich sind. Die betrachteten Umweltvariablen wurden entweder gemeinsam mit der Artenzusammensetzung im Gelände erhoben (Höhe, Hangneigung und -exposition), berechnet (Strahlungsgenuss, Klimaparameter, phytochorologische Zugehörigkeit) oder aus verfügbaren GIS-Karten entnommen (Gesteinart, Bodenparameter). Diese Umweltvariablen wurden als passive Variablen in trendbereinigten Korrespondenzanalysen (DCAs) und als erklärende Variablen in kanonischen Korrespondenzanalysen (CCAs) verwendet. Die Zuordnung einzelner Vegetationsaufnahmen zu Assoziationen erfolgte mit Hilfe des Slowakischen Elektronischen Expertensystems für Rasengesellschaften. Insgesamt wurden 15 Assoziationen von Volltrockenrasen, Halbtrockenrasen und mesophilem Grünland unterschieden. Feuchtwiesen und Niedermoorgesellschaften wurden auf der Ebene von Verbänden analysiert. Die DCAs zeigten, dass der Feuchtigkeits- und der Nährstoffgradient die größte Bedeutung für die floristische Differenzierung innerhalb der betrachteten Aufnahmen haben. Nach den CCAs kann die Variabilität in der Artenzusammensetzung durch eine Gruppe von geologischen, topografischen, phytochorologischen und abgeleiteten Klimavariablen erklärt werden, wenngleich der Anteil erklärter Varianz mit maximal 12 % recht niedrig war. Als Einzelvariablen waren Gesteinstyp, klimatische Wasserbilanz, Strahlungsgenuss und Hangneigung am bedeutsamsten. Die Zugehörigkeit zu einem Wuchsgebiet (Phytochorion), welche anhand der regionalen Temperaturgadienten ermittelt wurde, war ebenfalls signifikant. Dagegen spielten Bodeneigenschaften nur eine untergeordnete Rolle. Die Analyse eines reduzierten, homogeneren Datensets ohne die Feuchtgebietsaufnahmen ergab qualitativ ähnliche Ergebnisse wie jene für den Gesamtdatensatz. Abschließend werden die Unterschiede zwischen den Ergebnissen von DCAs und CCAs erläutert und Gründe für den geringen Anteil erklärter Varianz diskutiert