Paper · 2009 · PUB – Publications at Bielefeld University (Bielefeld University)

Spatio-temporal analysis of vegetation dynamics of selected successional stages of dry acidic grasslands : experimental studies and model simulations

Marcel Austenfeld

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claims
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verbatim quotes
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citations
4
research areas
✓
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Abstract

Eine allgemeine Entwicklungsumgebung wurde für die Analyse und Simulation von räumlich-zeitlichen Phänomenen in ökologischen Systemen entwickelt. Die gesamte Plattform basiert auf einer "Rich-Client-Platform" (RCP), die neue Konzepte der Modularisierung und allgemeinen Programmarchitektur mitbringt. Damit bietet sie die Grundlage für eine nachhaltige Weiterentwicklung und ist somit eine solide Basis für eine integrierte Entwicklungsumgebung für ökologische Modelle. Die Integration verschiedener statistischer Werkzeuge, Methoden der Bildverarbeitung und spezielle Visualisierungen qualifizieren diese Umgebung besonders für die Analyse der oben genannten räumlich-zeitlichen Prozesse. Aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Komplexität wurden Sandlebensräume wiederholt für Studien von Vegetationsmustern und ihrer zugrunde liegenden biotischen Interaktionen genutzt. Für einen integrativen Überblick und weitere integrative Ansätze mit Hilfe von Simulationsmodellen wurde die oben genannte Plattform genutzt, um eine individuenbasierte Modellstruktur für die Analyse von Langzeiteffekten aufgrund von Umweltveränderungen auf die Stabilität von Sandlebensräumen zu entwickeln, die typischerweise von zwei Pionierarten, Corynephorus canescens und Polytrichum piliferum, dominiert werden. Das Modell wurde mit experimentellen Daten verifiziert, und die vom Modell erzeugten räumlich-zeitlichen Muster zeigten eine hohe Übereinstimmung mit natürlich gemessenen Mustern. Das Modell wurde dann genutzt, um Langzeiteffekte von Veränderungen der Temperatur, Nährstoffversorgung und Störungsraten in diesem System zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten eine generell hohe Stabilität des Systems unter veränderten Temperatur- und Nährstoffbedingungen, wobei temporal wiederkehrende, kleinräumige Störungen als Grundlage notwendig waren. Schließlich wurde noch eine Untersuchung über die Auswirkungen von Herbivorie und Konkurrenz auf Corynephorus canescens durchgeführt. In einem kontrollierten Freilandexperiment wurden die Auswirkungen von entfernter Biomasse von Blättern sowie die An- oder Abwesenheit eines intraspezifischen und interspezifischen Konkurrenten (Hieracium pilosella) auf die überirdische und unterirdische Allokation von Biomasse in der folgenden Regenerationsphase analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass Corynephorus canescens die Fähigkeit besitzt, leichte bis mittlere Blattverluste (die typische natürliche Herbivorie von Kaninchen und Paarhufern simulieren sollten) zu kompensieren, ohne dabei an Konkurrenzstärke zu verlieren. Unterirdisch konnten keine Auswirkungen der simulierten Herbivorie bzw. Konkurrenz festgestellt werden. Aufgrund dieser zu vernachlässigenden Effekte wurde Herbivorie nicht in dem Modell berücksichtigt.

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Claims 6

Method / resourceobservedoriginal resultmeasured

Claim · model-written summary

The model reproduced measured spatial and temporal vegetation patterns with high agreement.

Taxon
Corynephorus canescensCorynephorus canescense0e1
Outcome
räumlich-zeitlichen Mustere0e1
Direction
hohe Übereinstimmunge0e1
Comparator
natürlich gemessenen Musterne0e1

Organisms pictured · Representative pictures of the matched species, not figures from the paper.

Corynephorus canescens
Corynephorus canescens · TaxonNordlicht · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons ↗

Verbatim

e0

“Das Modell wurde mit experimentellen Daten verifiziert, und die vom Modell erzeugten räumlich-zeitlichen Muster zeigten eine hohe Übereinstimmung mit natürlich gemessenen Mustern.”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1293–1472 · show in text ↑
e1

“Corynephorus canescens und Polytrichum piliferum”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1225–1273 · show in text ↑
Observationobservedoriginal resultsimulated

Claim · model-written summary

The modeled grassland remained generally stable under changed temperature and nutrient conditions.

Taxon
Corynephorus canescensCorynephorus canescense0e1
Treatment
veränderten Temperatur- und Nährstoffbedingungene0e1
Outcome
Stabilität des Systemse0e1
Direction
hohe Stabilitäte0e1

Organisms pictured · Representative pictures of the matched species, not figures from the paper.

Corynephorus canescens
Corynephorus canescens · TaxonNordlicht · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons ↗

Verbatim

e0

“Die Ergebnisse zeigten eine generell hohe Stabilität des Systems unter veränderten Temperatur- und Nährstoffbedingungen, wobei temporal wiederkehrende, kleinräumige Störungen als Grundlage notwendig waren.”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1628–1833 · show in text ↑
e1

“Corynephorus canescens und Polytrichum piliferum”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1225–1273 · show in text ↑
Mechanismauthor interpretationoriginal resultsimulated

Claim · model-written summary

Recurring small-scale disturbances were necessary for modeled grassland stability.

Taxon
Corynephorus canescensCorynephorus canescense0e1
Outcome
Stabilität des Systemse0e1
Qualifier
temporal wiederkehrende, kleinräumige Störungene0e1

Organisms pictured · Representative pictures of the matched species, not figures from the paper.

Corynephorus canescens
Corynephorus canescens · TaxonNordlicht · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons ↗

Verbatim

e0

“Die Ergebnisse zeigten eine generell hohe Stabilität des Systems unter veränderten Temperatur- und Nährstoffbedingungen, wobei temporal wiederkehrende, kleinräumige Störungen als Grundlage notwendig waren.”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1628–1833 · show in text ↑
e1

“Corynephorus canescens und Polytrichum piliferum”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1225–1273 · show in text ↑
Intervention effectobservedoriginal resultpositivemeasured

Claim · model-written summary

Corynephorus canescens compensated light to moderate leaf loss without loss of competitive strength.

Taxon
Corynephorus canescensCorynephorus canescense0
Treatment
leichte bis mittlere Blattverlustee0
Interactor
Kaninchen und Paarhuferne0herbivore
Outcome
Konkurrenzstärkee0
Direction
ohne dabei an Konkurrenzstärke zu verlierene0

Not reportedComparator

Organisms pictured · Representative pictures of the matched species, not figures from the paper.

Corynephorus canescens
Corynephorus canescens · TaxonNordlicht · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons ↗

Verbatim

e0

“Corynephorus canescens die Fähigkeit besitzt, leichte bis mittlere Blattverluste (die typische natürliche Herbivorie von Kaninchen und Paarhufern simulieren sollten) zu kompensieren, ohne dabei an Konkurrenzstärke zu verlieren.”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 2324–2551 · show in text ↑
Intervention effectobservedoriginal resultno effectmeasured

Claim · model-written summary

Simulated herbivory had no belowground effect on Corynephorus canescens.

Taxon
Corynephorus canescensCorynephorus canescense0e1
Treatment
simulierten Herbivoriee0e1
Outcome
Unterirdische0e1
Direction
keine Auswirkungene0e1

Not reportedComparator

Organisms pictured · Representative pictures of the matched species, not figures from the paper.

Corynephorus canescens
Corynephorus canescens · TaxonNordlicht · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons ↗

Verbatim

e0

“Unterirdisch konnten keine Auswirkungen der simulierten Herbivorie bzw. Konkurrenz festgestellt werden.”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 2552–2655 · show in text ↑
e1

“Pionierarten, Corynephorus canescens und Polytrichum piliferum”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1211–1273 · show in text ↑
Intervention effectobservedoriginal resultno effectmeasured

Claim · model-written summary

Competition had no belowground effect on Corynephorus canescens.

Taxon
Corynephorus canescensCorynephorus canescense0e1e2
Treatment
Konkurrenze0e1e2
Interactor
Hieracium pilosellaPilosella officinarume0e1e2weed
Outcome
Unterirdische0e1e2
Direction
keine Auswirkungene0e1e2

Not reportedComparator

Organisms pictured · Representative pictures of the matched species, not figures from the paper.

Corynephorus canescens
Corynephorus canescens · TaxonNordlicht · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons ↗
Pilosella officinarum
Pilosella officinarum · InteractorAnne Burgess · CC BY-SA 2.0 · Wikimedia Commons ↗

Verbatim

e0

“Unterirdisch konnten keine Auswirkungen der simulierten Herbivorie bzw. Konkurrenz festgestellt werden.”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 2552–2655 · show in text ↑
e1

“Pionierarten, Corynephorus canescens und Polytrichum piliferum”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 1211–1273 · show in text ↑
e2

“Hieracium pilosella”

✓ located verbatim in the source · abstract, characters 2163–2182 · show in text ↑