Modellierung der Vegetationsdynamik verschiedener Pflanzengemeinschaften des Grünlandes mit Markov-Ketten:
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Gießen
Justus-Liebig-Univ.
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UND LANDSCHAFTSOEKOLOGIE BAND 23 HEIKO BALZTER MODELLIERUNG DER
VEGETATIONSDYNAMIK VERSCHIEDENER PFLANZENGEMEINSCHAFTEN DES GRUENLANDES
MIT MARKOV-KETTEN JUSTUS-LIEBIG-UNIVERSITAET GIESSEN 1998
INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS IV TABELLENVERZEICHNIS XI
VERZEICHNIS DER SYMBOLE XIII VERZEICHNIS DER ABKUERZUNGEN XVI
KURZZUSAMMENFASSUNG XVII ABSTRACT XVII 1 EINLEITUNG 1 2
LITERATURUEBERSICHT 3 2.1 LANDSCHAFTSOEKOLOGISCHE MODELLE 3 2.2
VEGETATIONSDYNAMIK UND SUKZESSION 5 2.2.1 DER SUKZESSIONSBEGRIFF IN DER
VEGETATIONSKUNDE 5 2.2.2 DIE MONOKLIMAX-, POLYKLIMAX- UND
KLIMAXMUSTERTHEORIE 7 2.2.3 DER *SUPERORGANISMUS NACH CLEMENTS 8 2.2.4
GLEASONS INDIVIDUALISTISCHES KONZEPT 9 2.2.5 BRAUN-BLANQUET UND DU RIETZ
10 2.2.6 DIE SUKZESSIONSMECHANISMEN NACH CONNELL UND SLATYER 10 2.2.7
TILMANS SUKZESSIONSHYPOTHESEN 15 2.2.8 DAS HETEROGENITAETSZYKLENMODELL
NACH ARMESTO 16 2.3 MARKOV-KETTEN 20 2.3.1 DEFINITIONEN UND BEGRIFFE 20
2.3.2 PARAMETERSCHAETZUNG 24 2.3.3 MODELLIERUNG MIT MARKOV-KETTEN 27
2.3.3.1 VORAUSSETZUNGEN UND ANNAHMEN 27 2.3.3.2 MODELLE FUER WALDARTIGE
PFLANZENGESELLSCHAFTEN 30 2.3.3.3 MODELLE FUER NICHT-WALDARTIGE
PFLANZENGEMEINSCHAFTEN 31 2.3.3.3.1 GRUENLANDMODELLE 31 2.3.3.3.2
VERLETZUNGEN DER VORAUSSETZUNGEN 32 2.3.3.3.3 WECHSELNDE
UEBERGANGSMATRIZEN UND RAEUMLICHE ABHAENGIGKEIT 32 II 2.3.3.3.4
HYPOTHESENPRUEFUNG DURCH MARKOV-KETTEN 33 2.3.3A LANDNUTZUNGSMODELLE 34
2.3.3.5 MARKOV-MODELLE FUER SUKZESSIONSMECHANISMEN 35 2.4
PUNKT-QUADRAT-METHODEN ZUR VEGETATIONSAUFNAHME 36 2.4.1 VERFAHREN^ 36
2.4.2 TECHNISCHE GERAETE 37 2.4.3 ANZAHL DER PUNKTAUFNAHMEN 40 3 MATERIAL
UND METHODEN 42 3.1 DIE STANDORTFAKTOREN DER UNTERSUCHUNGSFLAECHE 42
3.1.1 LAGE UND GROESSE DER UNTERSUCHUNGSFLAECHE 42 3.1.2 WITTERUNG 43
3.1.2.1 DIE WITTERUNG IM UNTERSUCHUNGSZEITRAUM 43 3.1.2.2 EINFLUSS DER
WITTERUNGSVARIABLEN AUF EINZELNE PFLANZENARTEN 48 3.1.3
BODENEIGENSCHAFTEN 48 3.2 VEGETATIONSAUFNAHMEN AUF DER
UNTERSUCHUNGSFLAECHE 51 3.2.1 DIE VERWENDETE PUNKT-QUADRAT-MPTHODE 51
3.2.2 SCHAETZEN DER PHYTOMASSEANTEILE AUS DEN PUNKT-QUADRAT-DATEN 54 3.3
DIE VEGETATION DER UNTERSUCHUNGSFLAECHE 55 3.3.1 DIETAXONOMIE DER
PFLANZENARTEN 55 3.3.2 DIE ASSOZIATIONSANALYSE NACH KEDDY 55 3.4 DIE
VERWENDETEN MODELLVARIANTEN DER MARKOV-KETTEN 56 3.5 DIE VERWENDETE
SOFTWARE 58 3.5.1 STATISTISCHE PROGRAMMPAKETE 58 3.5.2 DER
MARKOV-KETTEN-SIMULATOR 58 4 ERGEBNISSE 59 4.1 DIE VEGETATION DER
UNTERSUCHUNGSFLAECHE ALTER STEINBACHER WEG 59 4.1.1 KALIBRIERUNG DER
PHYTOMASSEANTEILSSCHAETZUNG AUS PUNKT-QUADRAT-DATEN 59 4.1.2
PHYTOSOZIOLOGISCHE KLASSIFIZIERUNG 60 4.1.3 ASSOZIATIONEN ZWISCHEN DEN
PFLANZENARTEN 63 4.1.4 WITTERUNGSPRAEFERENZEN EINZELNER PFLANZENARTEN 63
4.2 MARKOV-KETTEN ALS VEGETATIONSMODELLE 65 4.2.1 MODELLKONZEPTION 65
4.2.2 MODELLIMPLEMENTATION 66 M 4.2.3 ANWENDUNG VON MARKOV-KETTEN AUF
LITERATURDATEN 67 4.2.3.1 ARTENREICHER ANSAATVERSUCH IN LINDEN 67
4.2.3.2 NATURSCHUTZGEBIET *HEILIGES MEER BEI HOPSTEN 87 4.2.3.3
WIESENSUKZESSIONSVERSUCH IN ZAGREB 95 4.2.4 ANWENDUNG VON MARKOV-KETTEN
AUF DIE DATEN DER UNTERSUCHUNGSFLAECHE 103 4.2.4.1 GEMAEHTE TEILFLAECHE 103
4.2.4.2 UNGEMAEHTE TEILFLAECHE 110 4.2.5 ZUSAMMENFASSENDER VERGLEICH DER
ERGEBNISSE 116 5 DISKUSSION 119 5.1 DATENQUALITAET DER
PUNKT-QUADRAT-METHODE 119 5.2 INTERPRETATION DER ASSOZIATIONEN ZWISCHEN
PFLANZENARTEN 120 5.3 EIGNUNG VON MARKOV-KETTEN ZUR MODELLIERUNG VON
GRUENLANDDYNAMIK 122 5.3.1 DIE ANWENDUNGEN AUF LITERATURDATEN 122 5.3.1.1
ARTENREICHER ANSAATVERSUCH IN LINDEN 122 5.3.1.2 NATURSCHUTZGEBIET
*HEILIGES MEER BEI HOPSTEN 124 5.3.1.3 WIESENSUKZESSIONSVERSUCH IN
ZAGREB 125 5.3.1.4 ABSCHLUSSBETRACHTUNG DER LITERATURDATEN 126 5.3.2 DIE
ANWENDUNG VON MARKOV-KETTEN AUF DIE UNTERSUCHUNGSFLAECHE 126 5.3.3 DIE
BEURTEILUNG DER GUETE DER ANPASSUNG DER MARKOV-KETTEN 129 5.4 DER EINSATZ
DES MARKOV-KETTEN-SIMULATORS 131 5.5 AUSBLICK 132 6 ZUSAMMENFASSUNG 134
7 SUMMARY 136 8 LITERATUR . 138 ANHANG A: VARIANZANALYSEN. 145 ANHANG B:
GUETE DER ANPASSUNG DER MODELLE 147 ANHANG C: WISSENSCHAFTLICHE UND
DEUTSCHE PFLANZENNAMEN 148 LEBENSLAUF. 151 DANKSAGUNG 152
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