Sonderheft 255 Special Issue - Johann Heinrich von Thünen-Institut

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tion, welche sich nur langsam dem Nullwert annähert.
So wurde auch in 52,5 m Entfernung von der Ausbreitungsquelle
noch ein Niederschlag von 145 Diasporen/m²
festgestellt.
Untersuchungen von Mayer (2000) sollten zeigen, ob
sich dieser Kurvenverlauf auch auf größere Ausbreitungsdistanzen,
die für die Neubesiedlung von Ackerflächen
entscheidende Bedeutung haben können,
extrapolieren lässt. In Abb. 4 sind die Fangergebnisse
aus einem von vier Freilandexperimenten zu sehen.
Wie bei den anderen drei Versuchen konnten auch
hier keine Gesetzmäßigkeiten zum Niederschlag fernverbreiteter
Diasporen gefunden werden. Im Gegenteil:
Bei Experiment 4 wurde sogar in einer mit 139 m
besonders weit entfernten Falle der höchste Diasporeneintrag
festgestellt.
Derartige Samenfallenexperimente im Freiland sind
mit sehr komplexen äußeren Bedingungen verbunden,
die in ihrer Gesamtheit kaum erfassbar sind. Sie sind
somit als Grundlage für eine Modellierung des Ausbreitungsvorgangs
schlecht geeignet. Deshalb wurde
von Mayer (2000) zusätzlich die Sinkgeschwindigkeit
der Diasporen gemessen und ein Windkanalexperiment
durchgeführt, bei dem sämtliche Einflussfaktoren
kontrolliert wurden. Die Windkanalflüge
zeigten, dass die Sinkgeschwindigkeit der Diasporen
durch die horizontale Anströmung – vertikale Luftbewegungen
wurden völlig ausgeschlossen – vermindert
wird. Die Erkenntnisse aus dem Windkanal wurden
zur Erklärung der Samenfallenergebnisse herangezogen,
was Aufschluss darüber geben sollte, in-
Anteil gefundener Diasporen
und Pappi (%)
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00
wieweit sie zur Modellierung der Ausbreitung geeignet
sind. Die unter windstillen Bedingungen gemessene
Sinkgeschwindigkeit (c) lag bei 0,2 ms -1 (Standardabweichung:
0,03ms -1 ). Bei einer Windgeschwindigkeit
von 2,1 ms -1 verringerte sich die Sinkgeschwindigkeit
auf 0,18 ms -1 .
Bezogen auf die im Samenfallenversuch gemessene
Windgeschwindigkeit u = 2,25 ms -1 und eine Abflughöhe
h = 1,50 m ergibt sich mit Hilfe des einfachen
linearen Modells x = (h*u)/c eine Flugdistanz von x =
18,75 m. Dieses Beispiel zeigt, dass mit einem solchen
linearen Modell Ausbreitungsdistanzen von
139 m nicht zu erklären sind. Deshalb wurden in
einem weiteren Modell parabolische Flugbahnen nach
Rombakis (1947; in Geiger 1961) berechnet, die über
den turbulenten Diffusionskoeffizient (A) auch Aufwinde
mit einbezieht. Wie Abb. 5 zeigt, müssten die
Diasporen in diesem Fall nach dem Abflug durch
Aufwinde fast 2,3 m vom Blütenköpfchen emporgehoben
werden, um eine Distanz von 139 m zu überwinden.
Wahrscheinlicher als ein einmaliges Anheben
am Start ist allerdings ein wiederholtes Aufsteigen der
Diasporen im Laufe ihres Fluges.
5 Keimung und Etablierung
Da C. arvense ein Lichtkeimer ist (Heimann und
Coussans 1996), können sich ihre Keimlinge nur an
besonders einstrahlungsbegünstigten Standorten wie
abgeernteten Feldern, Narbenverletzungen in Weiden
oder an besonnten Uferböschungen etablieren. Im
Gegensatz zum Gewächshaus, wo bei guter Ressour-
Diasporen
Pappi
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
Entfernung von der Diasporenquelle (m)
Abbildung 4:
Fernausbreitung (50 – 150 m) von Achänen und Pappi in einem Freilandexperiment von Mayer (2000). Der Diasporenniederschlag
zeigt keine Regelmäßigkeiten; in der 139 m entfernten Falle werden sogar die höchsten Achäneneinträge
gemessen