Untersuchungen zum Vorkommen und zur Ökologie neophytischer Amaranthaceae und Chenopodiaceae in der Ufervegetation des Niederrheins

Die Zunahme neophytischer Amaranthaceae und Chenopodiaceae auf den Sand- und Kiesbänken am Niederrhein in den letzten Jahrzehnten war Anlass, das aktuelle Vorkommen dieser Artengruppe zu kartieren und ihre Einwanderungs- und Einbürgerungsgeschichte darzustellen. Pflanzensoziologische Tabellen zeigen den Verbreitungsschwerpunkt dieser Arten im Polygono-Chenopodietum, im Bromo-Corispermetum leptopteri sowie auf Äckern. Blattquerschnitte im Hinblick auf die für C4-Pflanzen typische Kranzanatomie wurden durchgeführt und mit Listen von bekannten C4-Arten verglichen. Hierbei wurde Amaranthus bouchonii erstmals explizit als eigene Art untersucht. Da die Wuchshöhe und Biomasseproduktion der Amaranthaceae und Chenopodiaceae stark vom Nährstoffgehalt des Bodens abhängen, wurde dieser Zusammenhang im Kulturexperiment und am natürlichen Standort quantifiziert. Die Diasporen wurden im Hinblick auf ihre Schwimmfähigkeit also die Fähigkeit zur Hydrochorie untersucht und verglichen. Keimungsexperimente zeigten neben dem Einfluss von Wasserlagerung und Keimungstemperatur auch die lange Keimfähigkeit der Samen. Auf den Sand- und Kiesbänken des Flussufers ist die Entwicklungsperiode der Pflanzen limitiert durch den Rückzug sommerlicher Überschwemmung auf der einen Seite und den Beginn der kalten Jahreszeit auf der anderen Seite. Die unterschiedliche Anpassungsfähigkeit an diese Limitierung steht bei Amaranthus-Arten mit ihrem Einbürgerungsstatus in Zusammenhang. Dies zeigte ein Kulturexperiment, bei dem Samen von Arten mit unterschiedlichem Einbürgerungsstatus in wochenweisem Abstand von Mitte Juni bis Mitte September ausgesät wurden. Ein weiteres Experiment, bei dem eingebürgerte und ephemere Amaranthus-Arten unter einem Temperaturgradienten kultiviert wurden, zeigte, dass insbesondere die ephemeren Arten mit einem starken Zuwachs und verstärkter Samenproduktion schon auf leichte Temperaturerhöhungen reagieren. Im Zuge einer Klimaerwärmung ist wegen des direkten Temperatureinflusses und durch die Verlängerung der Vegetationsperiode daher mit der weiteren Einbürgerung bestimmter, bislang noch ephemerer Amaranthus-Arten zu rechnen.