TY  - THES
A1  - Hahn, Robert
T1  - Das Blüte-Bestäuber-Netz auf Brachflächen : biozönologische Untersuchung zur Bedeutung von Brachen in einer intensiv genutzten Agrarlandschaft
N2  - In der vorliegenden Dissertation wird die Bedeutung von Brachen für Artenvielfalt und Stabilität von Blüte-Bestäuber-Nahrungsnetzen in agrarisch genutzten Landschaften anhand ausgewählter blütenbesuchender Insektengruppen (Syrphidae, Lepidoptera) untersucht. Die Freilandarbeiten fanden von 1998-2000 im Raum der Feldberger Seenlandschaft, Mecklenburg-Vorpommern, statt. Es werden die beiden Hauptnahrungsquellen Nektar und Pollen betrachtet, dabei fanden Untersuchungen zur Intensität der Blüte-Bestäuber-Interaktion auf Stilllegungsflächen, zum flächenbezogenen quantitativen Nektarangebot im Jahresverlauf, zur individuellen Pollennutzung bei Syrphiden und zur Breite und Überlappung der Nahrungsnischen bei den dominanten Arten Episyrphus balteatus, Metasyrphus corollae, Syritta pipiens und Sphaerophoria scripta statt.  Im Ergebnis zeigt sich eine hohe Bedeutung der Brachflächen für die Stabilität des Blüte-Bestäuber-Netzes, während die Diversität von anderen, eher landschaftsbezogenen Faktoren abhängig ist.
N2  - This dissertation examines the importance of fallow land for the diversity and stability of pollination webs in agricultural landscapes as exemplified by selected groups of anthophilous insects (syrphidae and lepidoptera). The field studies were carried out between 1998 and 2000 in the Feldberg lakeland area in the north-east German State of Mecklenburg-Western Pomerania. Observations were made of nectar and pollen as the two main sources of food. Studies were conducted into the intensity of plant-pollinator interaction in set-aside areas, the site-specific quantity of nectar available during the vegetation period and the individual pollen intake of syrphid flies. Different methods were employed to establish the breadth of the trophic niches among the predominant species (Episyrphus balteatus, Metasyrphus corollae, Syritta pipiens and Sphaerophoria scripta) and the extent to which they overlapped.   The studies showed that, while fallow land is very important for the stability of plant-pollinator food webs, their diversity depends on other factors that are more closely related to the landscape.
KW  - Feldberger Seenlandschaft ; Agrarlandschaft ; Brache ; Samenpflanzen ; Bestäuber ; Artenreichtum
KW  - Brachfläche
KW  - Bestäubung
KW  - Blütenökologie
KW  - Blüte-Bestäuber-Interaktion
KW  - Nektar
KW  - Pollen
KW  - fallow land
KW  - pollination
KW  - flower ecology
KW  - flower-insect-interaction
KW  - nectar
KW  - pollen
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-0000652
ER  - 
TY  - THES
A1  - Tabares Jimenez, Ximena del Carmen
T1  - A palaeoecological approach to savanna dynamics and shrub encroachment in Namibia
N2  - The spread of shrubs in Namibian savannas raises questions about the resilience of these ecosystems to global change. This makes it necessary to understand the past dynamics of the vegetation, since there is no consensus on whether shrub encroachment is a new phenomenon, nor on its main drivers. However, a lack of long-term vegetation datasets for the region and the scarcity of suitable palaeoecological archives, makes reconstructing past vegetation and land cover of the savannas a challenge.
To help meet this challenge, this study addresses three main research questions: 1) is pollen analysis a suitable tool to reflect the vegetation change associated with shrub encroachment in savanna environments? 2) Does the current encroached landscape correspond to an alternative stable state of savanna vegetation? 3) To what extent do pollen-based quantitative vegetation reconstructions reflect changes in past land cover?
The research focuses on north-central Namibia, where despite being the region most affected by shrub invasion, particularly since the 21st century, little is known about the dynamics of this phenomenon.
Field-based vegetation data were compared with modern pollen data to assess their correspondence in terms of composition and diversity along precipitation and grazing intensity gradients. In addition, two sediment cores from Lake Otjikoto were analysed to reveal changes in vegetation composition that have occurred in the region over the past 170 years and their possible drivers. For this, a multiproxy approach (fossil pollen, sedimentary ancient DNA (sedaDNA), biomarkers, compound specific carbon (δ13C) and deuterium (δD) isotopes, bulk carbon isotopes (δ13Corg), grain size, geochemical properties) was applied at high taxonomic and temporal resolution. REVEALS modelling of the fossil pollen record from Lake Otjikoto was run to quantitatively reconstruct past vegetation cover. For this, we first made pollen productivity estimates (PPE) of the most relevant savanna taxa in the region using the extended R-value model and two pollen dispersal options (Gaussian plume model and Lagrangian stochastic model). The REVEALS-based vegetation reconstruction was then validated using remote sensing-based regional vegetation data.
The results show that modern pollen reflects the composition of the vegetation well, but diversity less well. Interestingly, precipitation and grazing explain a significant amount of the compositional change in the pollen and vegetation spectra. The multiproxy record shows that a state change from open Combretum woodland to encroached Terminalia shrubland can occur over a century, and that the transition between states spans around 80 years and is characterized by a unique vegetation composition. This transition is supported by gradual environmental changes induced by management (i.e. broad-scale logging for the mining industry, selective grazing and reduced fire activity associated with intensified farming) and related land-use change. Derived environmental changes (i.e. reduced soil moisture, reduced grass cover, changes in species composition and competitiveness, reduced fire intensity) may have affected the resilience of Combretum open woodlands, making them more susceptible to change to an encroached state by stochastic events such as consecutive years of precipitation and drought, and by high concentrations of pCO2. We assume that the resulting encroached state was further stabilized by feedback mechanisms that favour the establishment and competitiveness of woody vegetation.
The REVEALS-based quantitative estimates of plant taxa indicate the predominance of a semi-open landscape throughout the 20th century and a reduction in grass cover below 50% since the 21st century associated with the spread of encroacher woody taxa. Cover estimates show a close match with regional vegetation data, providing support for the vegetation dynamics inferred from multiproxy analyses. Reasonable PPEs were made for all woody taxa, but not for Poaceae.
In conclusion, pollen analysis is a suitable tool to reconstruct past vegetation dynamics in savannas. However, because pollen cannot identify grasses beyond family level, a multiproxy approach, particularly the use of sedaDNA, is required. I was able to separate stable encroached states from mere woodland phases, and could identify drivers and speculate about related feedbacks. In addition, the REVEALS-based quantitative vegetation reconstruction clearly reflects the magnitude of the changes in the vegetation cover that occurred during the last 130 years, despite the limitations of some PPEs.
This research provides new insights into pollen-vegetation relationships in savannas and highlights the importance of multiproxy approaches when reconstructing past vegetation dynamics in semi-arid environments. It also provides the first time series with sufficient taxonomic resolution to show changes in vegetation composition during shrub encroachment, as well as the first quantitative reconstruction of past land cover in the region. These results help to identify the different stages in savanna dynamics and can be used to calibrate predictive models of vegetation change, which are highly relevant to land management.
N2  - Die Ausbreitung von Sträuchern in der namibischen Savanne wirft Fragen nach der Resilienz dieser Ökosysteme gegenüber globalen Veränderungen auf. Dies macht es notwendig, die Vegetationsdynamik in der Vergangenheit zu verstehen, da kein Konsens darüber besteht, ob die Verbuschung ein neues Phänomen ist oder über ihre Haupttreiber. Aufgrund des Mangels an Langzeitvegetationsdatensätzen für die Region und des Mangels an geeigneten paläoökologischen Archiven bleibt die Rekonstruktion der früheren Vegetation und der früheren Landbedeckung der Savannen eine Herausforderung.
In diesem Zusammenhang befasst sich diese Studie mit drei Hauptforschungsfragen: 1) Ist Pollenanalyse ein geeignetes Instrument, um die Veränderung der Vegetation widerzuspiegeln, die mit der Verbuschung von Savannen verbunden ist? 2) Entspricht die derzeitige verbuschte Landschaft einem stabilen Zustand der Savannenvegetation? 3) Inwieweit entspricht die quantitative Rekonstruktion der Vegetation auf der Grundlage fossiler Pollendaten der früheren Vegetationsbedeckung der Savanne?
Um diese Fragen zu beantworten, konzentrierte sich diese Forschung auf Nord-Zentral-Namibia, da diese Region insbesondere seit dem 21. Jahrhundert am stärksten von Verbuschung betroffen ist, über die Dynamik dieses Phänomens in der Region ist jedoch wenig bekannt.
Im Rahmen dieser Studie wurden feldbasierte Vegetationsdaten mit modernen Pollendaten verglichen, um das Potenzial moderner Pollen zu bewerten, die Vegetationszusammensetzung und -vielfalt entlang von Niederschlags- und Weideintensitätsgradienten widerzuspiegeln. Zusätzlich wurden zwei Sedimentkerne aus dem Otjikoto-See analysiert, um die Veränderungen der Vegetationszusammensetzung in der Region in den letzten 170 Jahren und ihre möglichen Treiber zu dokumentieren. Hierzu wurde ein Multiproxy-Ansatz (fossiler Pollen, sedimentäre alte DNA, Biomarker, verbindungsspezifische Kohlenstoff- (δ13C) und Deuterium- (δD) Isotope, Kohlenstoff-Isotope (δ13Corg), Korngröße, geochemische Eigenschaften) mit hoher taxonomischer und zeitlicher Auflösung angewendet. Schließlich wurde der REVEALS-Ansatz auf den fossilen Pollendata des Otjikoto-Sees angewendet, um die Vegetationsbedeckung der Vergangenheit quantitativ zu rekonstruieren. Dazu wurden zunächst die Pollenproduktivitätsschätzungen (PPE) der relevantesten Savannentaxa in der Region unter Verwendung des erweiterten R-Wert-Modells und zweier Pollenausbreitungsmodelle (Gaußsches Federmodell und Lagrange-Stochastikmodell) berechnet. Die auf REVEALS basierende Vegetationsrekonstruktion wurde dann unter Verwendung von auf Fernerkundung basierenden regionalen Vegetationsdaten validiert.
Die Ergebnisse zeigen, dass moderner Pollen die Zusammensetzung der Vegetation gut widerspiegelt, jedoch weniger die Diversität. Interessanterweise machen Niederschlag und Beweidung einen signifikanten, aber geringen Anteil der Änderung der Zusammensetzung in den Pollen- und Vegetationsspektren aus. Die Multiproxy-Analyse zeigt, dass ein Zustandswechsel von der offenen Combretum Baumsavanne zum Terminalia Buschland über ein Jahrhundert stattfinden kann und dass der Übergang zwischen den beiden Zuständen etwa 80 Jahre dauert und durch eine einzigartige Vegetationszusammensetzung gekennzeichnet ist. 
Dieser Übergang wird durch allmähliche Umweltveränderungen unterstützt, die durch das Management (z.B. großflächige Abholzung für den Bergbau sowie selektive Beweidung und verringerte Feueraktivität verbunden mit intensivierter Landwirtschaft) und damit verbundene Landnutzungsänderungen hervorgerufen werden. Abgeleitete Umweltveränderungen (z.B. verringerte Bodenfeuchtigkeit, verringerte Grasbedeckung, Änderungen der Artenzusammensetzung und Konkurrenzfähigkeit, verringerte Feuerintensität) können die Resilienz der offenen Combretum Baumsavanne beeinträchtigt haben und sie anfälliger machen, durch stochastische Ereignisse wie aufeinanderfolgende niederschlagsreiche Jahre, Dürre, und durch hohe Konzentrationen von pCO2, in einen verbuschten Zustand zu wechseln. Der daraus resultierende verbuschte Zustand wird durch Rückkopplungsmechanismen aufrechterhalten, welche die Etablierung und Konkurrenzfähigkeit der Holzvegetation begünstigen. 
Schließlich deuten die auf REVEALS basierenden Deckungsschätzungen auf das Vorherrschen einer halboffenen Landschaft während des gesamten 20. Jahrhunderts und eine Verringerung der Grasbedeckung unter 50% seit dem 21. Jahrhundert hin, die mit der Verbreitung von Verbuschungstaxa verbunden ist. Deckungsschätzungen zeigen eine enge Übereinstimmung mit regionalen Vegetationsdaten, wodurch die aus der Multi-Proxy-Analyse abgeleitete Vegetationsdynamik bestätigt werden kann. Die PPE-Berechnung war für alle holzigen Taxa erfolgreich, für Poaceae jedoch fehlgeschlagen.
Zusammenfassend ist die Pollenanalyse ein geeignetes Instrument zur Rekonstruktion der Vegetationsdynamik in Savannen. Aufgrund der geringen taxonomischen Auflösung von Pollen zur Identifizierung von Gräsern ermöglicht ein Multiproxy-Ansatz, insbesondere die Verwendung von sedaDNA, die Unterscheidung stabiler verbuschte Zustände von bloßen Waldphasen sowie die Identifizierung von Auslösern und Treibern von Zustandsänderungen. Darüber hinaus spiegelt die auf REVEALS basierende quantitative Vegetationsrekonstruktion trotz der Einschränkungen bei der Berechnung von PPEs deutlich das Ausmaß der Veränderungen in der Vegetationsbedeckung wider, die in den letzten 130 Jahren aufgetreten sind.
Diese Forschung liefert neue Einblicke in die Pollen-Vegetations-Beziehungen in Savannen und unterstreicht die Bedeutung von Multiproxy-Ansätzen zur Rekonstruktion der Vegetationsdynamik in semi-ariden Landschaften. Es bietet auch die erste Zeitreihe mit ausreichender taxonomischer Auflösung, um die Veränderungen der Vegetationszusammensetzung im Verlauf der Verbuschung sowie die erste quantitative Rekonstruktion der früheren Landbedeckung in der Region aufzuzeigen. Diese Ergebnisse können dazu beitragen, die verschiedenen Stadien der Savannendynamik besser zu identifizieren, und können auch zur Kalibrierung von Vorhersagemodellen für Vegetationsänderungen verwendet werden, die für die Landbewirtschaftung von großem Wert sind.
T2  - Ein paläoökologischer Ansatz zur Savannendynamik und Verbuschung in Namibia
KW  - savanna ecology
KW  - pollen
KW  - sedaDNA
KW  - REVEALS
KW  - state-transition models
KW  - Savannen-Ökologie
KW  - REVEALS
KW  - sedimentäre alte DNA
KW  - Pollen
KW  - Pollenproduktivitätsschätzungen
KW  - Zustands-Übergangs-Modelle
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-492815
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wang, Yongbo
T1  - Late glacial to Holocene climate and vegetation changes on the Tibetan Plateau inferred from fossil pollen records in lacustrine sediments
T1  - Pollenanalytische Ableitung der spätglazialen und holozänen Klima- und Vegetationsveränderungen auf dem tibetischen Hochland anhand von Seesedimenten
N2  - The past climate in central Asia, and especially on the Tibetan Plateau (TP), is of great importance for an understanding of global climate processes and for predicting the future climate. As a major influence on the climate in this region, the Asian Summer Monsoon (ASM) and its evolutionary history are of vital importance for accurate predictions. However, neither the evolutionary pattern of the summer monsoon nor the driving mechanisms behind it are yet clearly understood. For this research, I first synthesized previously published Late Glacial to Holocene climatic records from monsoonal central Asia in order to extract the general climate signals and the associated summer monsoon intensities. New climate and vegetation sequences were then established using improved quantitative methods, focusing on fossil pollen records recovered from Tibetan lakes and also incorporating new modern datasets. The pollen-vegetation and vegetation-climate relationships on the TP were also evaluated in order to achieve a better understanding of fossil pollen records. The synthesis of previously published moisture-related palaeoclimate records in monsoonal central Asia revealed generally different temporal patterns for the two monsoonal subsystems, i.e. the Indian Summer Monsoon (ISM) and East Asian Summer Monsoon (EASM). The ISM appears to have experienced maximum wet conditions during the early Holocene, while many records from the area affected by the EASM indicate relatively dry conditions at that time, particularly in north-central China where the maximum moisture levels occurred during the middle Holocene. A detailed consideration of possible driving factors affecting the summer monsoon, including summer solar insolation and sea surface temperatures, revealed that the ISM was primarily driven by variations in northern hemisphere solar insolation, and that the EASM may have been constrained by the ISM resulting in asynchronous patterns of evolution for these two subsystems. This hypothesis is further supported by modern monsoon indices estimated using the NCEP/NCAR Reanalysis data from the last 50 years, which indicate a significant negative correlation between the two summer monsoon subsystems. By analogy with the early Holocene, intensification of the ISM during coming decades could lead to increased aridification elsewhere as a result of the asynchronous nature of the monsoon subsystems, as can already be observed in the meteorological data from the last 15 years. A quantitative climate reconstruction using fossil pollen records was achieved through analysis of sediment core recovered from Lake Donggi Cona (in the north-eastern part of the TP) which has been dated back to the Last Glacial Maximum (LGM). A new data-set of modern pollen collected from large lakes in arid to semi-arid regions of central Asia is also presented herein. The concept of "pollen source area" was introduced to modern climate calibration based on pollen from large lakes, and was applied to the fossil pollen sequence from Lake Donggi Cona. Extremely dry conditions were found to have dominated the LGM, and a subsequent gradually increasing trend in moisture during the Late Glacial period was terminated by an abrupt reversion to a dry phase that lasted for about 1000 years and coincided with the first Heinrich Event of the northern Atlantic region. Subsequent periods corresponding to the warm Bølling-Allerød period and the Younger Dryas cold event were followed by moist conditions during the early Holocene, with annual precipitation of up to about 400 mm. A slightly drier trend after 9 cal ka BP was then followed by a second wet phase during the middle Holocene that lasted until 4.5 cal ka BP. Relatively steady conditions with only slight fluctuations then dominated the late Holocene, resulting in the present climatic conditions. In order to investigate the relationship between vegetation and climate, temporal variations in the possible driving factors for vegetation change on the northern TP were examined using a high resolution late Holocene pollen record from Lake Kusai. Moving-window Redundancy Analyses (RDAs) were used to evaluate the correlations between pollen assemblages and individual sedimentary proxies. These analyses have revealed frequent fluctuations in the relative abundances of alpine steppe and alpine desert components, and in particular a decrease in the total vegetation cover at around 1500 cal a BP. The climate was found to have had an important influence on vegetation changes when conditions were relatively wet and stable. However, after the 1500 cal a BP threshold in vegetation cover was crossed the vegetation appears to have been affected more by extreme events such as dust storms or fluvial erosion than by the general climatic trends. In addition, pollen spectra over the last 600 years have been revealed by Procrustes analysis to be significantly different from those recovered from older samples, which is attributed to an increased human impact that resulted in unprecedented changes to the composition of the vegetation. Theoretical models that have been developed and widely applied to the European area (i.e. the Extended R-Value (ERV) model and the Regional Estimates of Vegetation Abundance from Large Sites (REVEALS) model) have been applied to the high alpine TP ecosystems in order to investigate the pollen-vegetation relationships, as well as for quantitative reconstructions of vegetation abundance. The modern pollen–vegetation relationships for four common pollen species on the TP have been investigated using Poaceae as the reference taxa. The ERV Submodel 2 yielded relatively high PPEs for the steppe and desert taxa (Artemisia Chenopodiaceae), and low PPEs for the Cyperaceae that are characteristic of the alpine Kobresia meadows. The plant abundances on the central and north-eastern TP were quantified by applying these PPEs to four post-Late Glacial fossil pollen sequences. The reconstructed vegetation assemblages for the four pollen sequences always yielded smaller compositional species turnovers than suggested by the pollen spectra, indicating that the strength of the previously-reported vegetation changes may therefore have been overestimated. In summary, the key findings of this thesis are that (a) the two ASM subsystems show asynchronous patterns during both the Holocene and modern time periods, (b) fossil pollen records from large lakes reflect regional signals for which the pollen source areas need to be taken into account, (c) climate is not always the main driver for vegetation change, and (d) previously reported vegetation changes on the TP may have been overestimated because they ignored inter-species variations in pollen productivity.
N2  - Das Paläoklima in Zentralasien, besonders in der Hochebene von Tibet (HT), ist von großer Bedeutung um globale Klimaprozesse zu verstehen und mögliche Voraussagung für die zukunft zu treffen. Als wichtigstes Klimaphänomen nehmen der asiatische Sommermonsun (ASM) und seine Entwicklungsgeschichte eine Schlüsselposition ein. Dennoch sind derzeit weder das Entwicklungsschema noch der antreibende Vorgang ausreichend verstanden. Dies gilt insbesondere für das Holozän, für welches große Kimaschwankungen und regionale Diskrepanzen weithin belegt sind. Deshalb habe ich zuerst holozäne Klimadaten zusammengefasst. Bereits veröffentlichte Publikationen aus den Monsungebieten Zentralasiens dienten als Grundlage, um die wichtigsten Klimasignale und die zugehörigen Intensitäten des Sommermonsuns heraus zu arbeiten. Anhand von Pollensequenzen aus tibetischen Seen erzeugte ich neue Klima- und Vegetationssequenzen, welche auf verbesserten quantitativen Methoden und rezenten Datensätzen beruhen. Außerdem wurden die Verhältnisse Pollen-Vegetation und Vegetation-Klima bewertet, um Schlussfolgerungen fossiler Pollensequenzen zu verbessern. Die Zusammenfassung der zuvor veröffentlichten, niederschlagsbezogenen Paläoklimadaten im Monsungebiet Zentralasiens ergab generell unterschiedliche Muster für die zwei Teilsysteme des ASMs, den Indischen Sommermonsun (ISM) und den Ostasiatischen Sommermonsun (OASM). Der ISM weist maximale feuchte Bedingungen während des frühen Holozöns auf, während viele Datensätze aus dem Gebiet des OASMs einen relativ trockenen Zustand anzeigen, besonders im nördlichen Zentralchina, wo maximale Niederschläge während des mittleren Holozäns registriert wurden. Genaue Betrachtungen der Antriebsfaktoren des Sommermonsuns ergaben, dass der ISM hauptsächlich durch Veränderungen der Sonneneinstrahlung auf der Nordhemisphäre angetrieben wird, während der OASM potentiell durch den ISM beherrscht wird - dies führt zu asynchronen Entwicklungen. Diese Hypothese wird durch rezente Monsunindizes gestützt. Sie weisen eine signifikant negative Korrelation zwischen den beiden Sommermonsun-Teilsystemen auf. Für die quantitative Klimarekonstruktion von Pollensequenzen wurde ein Sedimentkern aus dem See Donggi Cona im Nordosten der HT analysiert, der bis zum letzten glazialen Maximum (LGM) zurückdatiert wurde. Aufgrund der Tatsache, dass Donggi Cona ein relativ großer See ist, wird hiermit ein neuer Pollen-Klima-Kalibrierungsdatensatz auf Grundlage großer Seen in ariden und semiariden Regionen Zentralasiens vorgelegt. Das Konzept des Pollenherkunftsgebietes wurde in diese rezente, pollenbasierte Klimakalibrierung eingebracht und auf die Pollensequenz von Donggi Cona angewendet. Die Auswertung ergab, dass extrem trockene Bedingungen während des LGM (ca. 100 mm/yr) vorherrschten. Ein ansteigender Trend von Niederschlägen während des späten Glazials wurde durch einen abrupten Rückgang zu einer etwa 1000-jährigen Trockenphase beendet, welche mit Heinrich-Ereignis 1 in der Nordatlantik-Region übereinstimmt. Danach entsprechen die Klimaperioden dem warmen Bølling/Allerød und dem Kälteereignis der Jüngeren Dryas. Anschließend herrschten feuchte Bedingungen im frühen Holozän (bis zu 400 mm/yr). Ein etwas trockenerer Trend nach dem Holozänen Klimaoptimum wurde dann von einer zweiten Feuchtphase abgelöst, welche bis 4,5 cal. ka vor heute andauerte. Relativ gleichmäßige Bedingungen dominierten das späte Holozän bis heute. Die Klimadynamik seit dem LGM wurde vor allem durch Entgletscherung und Intensitätsschwankungen des ASM bestimmt. Bei der Betrachtung des Vegetation-Klima-Verhältnisses habe ich die zeitlichen Variationen der bestimmenden Faktoren hinsichtlich der Vegetationsdynamik auf der nördlichen HT untersucht. Dabei wurden hochauflösende holozäne Pollendaten des Kusai-Sees verwendet. Eine Redundanzanalyse (RDA) wurde angewendet um die Korrelation zwischen Pollenvergesellschaftungen und individuellen sedimentären Klimaanzeigern als auch die damit verbundene Signifikanz zu bewerten. Es stellte sich heraus, dass das Klima einen wichtigen Einfluss auf den Veränderungen in der Vegetation besaß, wenn die Bedingungen relativ warm und feucht waren. Trotzdem scheint es, dass, dass die Vegetation bei zu geringer Bedeckung stärker durch Extremereignisse wie Staubstürme oder fluviale Erosion beeinflusst wurde. Pollenspektren der vergangen 600 Jahre erwiesen sich als signifikant unterschiedlich verglichen mit den älterer Proben, was auf verstärkten anthropogenen Einfluss hindeutet. Dieser resultierte in einem beispiellosen Wandel in der Zusammensetzung der Vegetation. In Hinsicht auf das Pollen-Vegetation-Verhältnis und der quantitativen Rekonstruktion der Vegetationshäufigkeit habe ich theoretische Modelle, welche für europäische Regionen entwickelt und weithin angewendet wurden, respektive die Modelle "Extended R-Value" (ERV) sowie "Regional Estimates of Vegetation Abundance from Large Sites" (REVEALS), auf die hochalpinen Ökosysteme der HT überführt. Dafür wurden rezente Pollen-Vegetations-Verhältnisse von vier weit verbreiteten Pollen-Arten der HT überprüft. Poaceae wurden als Referenztaxa verwendet. Bei der Anwendung dieser Verhältnisse auf vier Pollensequenzen, welche die Paläoumweltbedingungen seit dem letzten Glazial widerspiegeln, wurden die Häufigkeiten von Pflanzen auf der zentralen und nordöstlichen HT quantifiziert. Anteile von Artimisia und Chenopodiaceae waren dabei im Vergleich zu ihren ursprünglichen Pollenprozenten deutlich verringert. Cyperaceae hingegen wies eine relative Zunahme in dieser Vegetationsrekonstruktion auf. Die rekonstruierten Vegetationsvergesellschaftungen an den Standorten der vier Pollensequenzen ergaben stets geringere Umwälzungen in der Artenzusammensetzung, als durch die Pollenspektren zu vermuten gewesen wäre. Dies kann ein Hinweis darauf sein, dass die Intensität der bislang angenommenen Vegetationsveränderungen überschätzt worden ist. Zusammengefasst sind die Hauptresultate dieser Dissertation, dass (a) die zwei ASM Teilsysteme asynchrone Muster während des Holozäns und heute aufweisen, dass (b) fossile Pollensequenzen großer Seen regionale Klimasignale widerspiegeln sofern die Herkunftsgebiete der Pollen berücksichtigt werden, dass (c) Klima nicht immer der Haupteinflussfaktor für Vegetationswandel ist und dass (d) das Ausmaß von Vegetationsveränderungen in zuvor veröffentlichten Studien auf der Hochebene von Tibet überschätzt worden sein kann, weil Diskrepanzen der Pollenproduktivität zwischen den Arten nicht einbezogen wurden.
KW  - Asiatischer Sommermonsun
KW  - ASM
KW  - Holozän
KW  - Seesedimente
KW  - Pollen
KW  - Hochland von Tibet
KW  - Asian Summer Monsoon
KW  - Holocene
KW  - Lake sediments
KW  - Pollen
KW  - Tibetan Plateau
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-63155
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wischnewski, Juliane
T1  - Reconstructing climate variability on the Tibetan Plateau : comparing aquatic and terrestrial signals
T1  - Klimarekonstruktionen auf dem Tibet Plateau : aquatische und terrestrische Signale im Vergleich
N2  - Spatial and temporal temperature and moisture patterns across the Tibetan Plateau are very complex. The onset and magnitude of the Holocene climate optimum in the Asian monsoon realm, in particular, is a subject of considerable debate as this time period is often used as an analogue for recent global warming. In the light of contradictory inferences regarding past climate and environmental change on the Tibetan Plateau, I have attempted to explain mismatches in the timing and magnitude of change. Therefore, I analysed the temporal variation of fossil pollen and diatom spectra and the geochemical record from palaeo-ecological records covering different time scales (late Quaternary and the last 200 years) from two core regions in the NE and SE Tibetan Plateau. For interpretation purposes I combined my data with other available palaeo-ecological data to set up corresponding aquatic and terrestrial proxy data sets of two lake pairs and two sets of sites. I focused on the direct comparison of proxies representing lacustrine response to climate signals (e.g., diatoms, ostracods, geochemical record) and proxies representing changes in the terrestrial environment (i.e., terrestrial pollen), in order to asses whether the lake and its catchments respond at similar times and magnitudes to environmental changes. Therefore, I introduced the established numerical technique procrustes rotation as a new approach in palaeoecology to quantitatively compare raw data of any two sedimentary records of interest in order to assess their degree of concordance. Focusing on the late Quaternary, sediment cores from two lakes (Kuhai Lake 35.3°N; 99.2°E; 4150 m asl; and Koucha Lake 34.0°N; 97.2°E; 4540 m asl) on the semi-arid northeastern Tibetan Plateau were analysed to identify post-glacial vegetation and environmental changes, and to investigate the responses of lake ecosystems to such changes. Based on the pollen record, five major vegetation and climate changes could be identified: (1) A shift from alpine desert to alpine steppe indicates a change from cold, dry conditions to warmer and more moist conditions at 14.8 cal. ka BP, (2) alpine steppe with tundra elements points to conditions of higher effective moisture and a stepwise warming climate at 13.6 cal. ka BP, (3) the appearance of high-alpine meadow vegetation indicates a further change towards increased moisture, but with colder temperatures, at 7.0 cal. ka BP, (4) the reoccurrence of alpine steppe with desert elements suggests a return to a significantly colder and drier phase at 6.3 cal. ka BP, and (5) the establishment of alpine steppe-meadow vegetation indicates a change back to relatively moist conditions at 2.2 cal. ka BP. To place the reconstructed climate inferences from the NE Tibetan Plateau into the context of Holocene moisture evolution across the Tibetan Plateau, I applied a five-scale moisture index and average link clustering to all available continuous pollen and non-pollen palaeoclimate records from the Tibetan Plateau, in an attempt to detect coherent regional and temporal patterns of moisture evolution on the Plateau. However, no common temporal or spatial pattern of moisture evolution during the Holocene could be detected, which can be assigned to the complex responses of different proxies to environmental changes in an already very heterogeneous mountain landscape, where minor differences in elevation can result in marked variations in microenvironments. Focusing on the past 200 years, I analysed the sedimentary records (LC6 Lake 29.5°N, 94.3°E, 4132 m asl; and Wuxu Lake 29.9°N, 101.1°E, 3705 m asl) from the southeastern Tibetan Plateau. I found that despite presumed significant temperature increases over that period, pollen and diatom records from the SE Tibetan Plateau reveal only very subtle changes throughout their profiles. The compositional species turnover investigated over the last 200 years appears relatively low in comparison to the species reorganisations during the Holocene. The results indicate that climatically induced ecological thresholds are not yet crossed, but that human activity has an increasing influence, particularly on the terrestrial ecosystem. Forest clearances and reforestation have not caused forest decline in our study area, but a conversion of natural forests to semi-natural secondary forests. The results from the numerical proxy comparison of the two sets of two pairs of Tibetan lakes indicate that the use of different proxies and the work with palaeo-ecological records from different lake types can cause deviant stories of inferred change. Irrespective of the timescale (Holocene or last 200 years) or region (SE or NE Tibetan Plateau) analysed, the agreement in terms of the direction, timing, and magnitude of change between the corresponding terrestrial data sets is generally better than the match between the corresponding lacustrine data sets, suggesting that lacustrine proxies may partly be influenced by in-lake or local catchment processes whereas the terrestrial proxy reflects a more regional climatic signal. The current disaccord on coherent temporal and spatial climate patterns on the Tibetan Plateau can partly be ascribed to the complexity of proxy response and lake systems on the Tibetan Plateau. Therefore, a multi-proxy, multi-site approach is important in order to gain a reliable climate interpretation for the complex mountain landscape of the Tibetan Plateau.
N2  - Die räumlichen und zeitlichen Temperatur- und Feuchtigkeitsmuster auf dem Tibet-Plateau sind sehr komplex. Im Einzugsbereich der asiatischen Monsune sind insbesondere der Beginn und das Ausmaß des Klimaoptimums während des Holozäns von wissenschaftlichem Interesse, da diese Periode oft als Analogie für die derzeitige globale Klimaerwärmung herangezogen wird. In Hinblick auf sich teilweise widersprechende Paläoklima- und Umweltrekonstruktionen für das Tibet-Plateau, ist es mein Ziel, die bestehenden Unstimmigkeiten bezüglich des Zeitpunktes und des Ausmaßes des Umweltwandels zu erklären. Dafür wurden von mir zeitliche Variationen fossiler Pollen- und Diatomeenspektren und geochemische Untersuchungen an Seesedimenten unterschiedlicher Zeitskalen (Spätquartär und die letzten 200 Jahre) aus zwei Kernregionen auf dem NO und SO Tibet-Plateau analysiert. Zur Unterstützung der Interpretation wurden die hier erhobenen Daten mit bereits vorhandenen paläoökologischen Aufzeichnungen der Lokalitäten kombiniert, um Datensätze der entsprechenden aquatischen und terrestrischen Proxy-Daten (Stellvertreterdaten) zweier Seenpaare aus den beiden Regionen gegenüberstellen zu können. Hierbei konzentrierte ich mich auf den direkten Vergleich von Proxies, die die Seenentwicklung reflektieren (z.B. Diatomeen, Ostracoden, geochemische Eigenschaften), mit Proxies, die Veränderungen der terrestrischen Umgebung des Sees beschreiben (terrestrische Pollen). Durch diesen Vergleich lässt sich beurteilen, ob Veränderungen im See selbst mit Umweltveränderungen in dem jeweiligen Einzugsgebiet zeitlich übereinstimmen. Dafür habe ich die bereits etablierte numerische Methode Procrustes-Rotation als neuen Ansatz in der Paläoökologie eingeführt. Damit ist ein quantitativer Vergleich von Rohdaten zweier beliebiger sedimentärer Datensätze möglich, um den Grad der Übereinstimmung zu prüfen. Um die in dieser Arbeit rekonstruierten Umwelt- und Klimaereignisse des nordöstlichen Tibet-Plateaus in einen größeren Zusammenhang hinsichtlich holozäner Klimaentwicklung des gesamten Plateaus setzen zu können, und um schlüssige zeitliche und räumliche Klimatrends auf dem Plateau erkennen zu können, habe ich auf alle vorhandenen Paläoklimadatensätze einen Fünf-Skalen Feuchtigkeitsindex und eine Clusteranalyse angewandt. Es konnten jedoch keine einheitlichen zeitlichen und räumlichen Trends der holozänen Klimaentwicklung nachgewiesen werden, was meiner Analyse entsprechend, auf die komplexen Reaktionen verschiedener Proxies auf Umweltveränderungen in einer ohnehin sehr heterogen Berglandschaft, zurückgeführt werden kann. Die Ergebnisse des numerischen Proxy-Vergleichs beider Seenpaare zeigen, dass die Verwendung von verschiedenen Proxies und die Arbeit mit paläo-ökologischen Datensätzen unterschiedlicher See-Typen zu abweichenden Klimaableitungen führen können. Unabhängig vom untersuchten Zeitraum (Holozän oder die letzten 200 Jahren) oder der Region (SO oder NO Tibet-Plateau), ist die Übereinstimmung zweier Datensätze hinsichtlich der Richtung, des Zeitpunktes und des Ausmaßes der abgeleiteten Paläo-Umweltverhältnisse in der Regel zwischen den entsprechenden terrestrischen Datensätzen besser als zwischen den entsprechenden lakustrinen Datensätzen. Die derzeitige Uneinigkeit über stimmige zeitliche und räumliche Klimatrends auf dem Tibet-Plateau kann daher teilweise der Komplexität der verschieden Proxies und ihrer individuellen Empfindlichkeiten gegenüber Umweltveränderungen sowie der unterschiedlichen Reaktionsweise verschiedenartiger See-Systeme auf dem Plateau zugeschrieben werden. Meine Ergebnisse zeigen, dass ein „Multi-Proxy-Multi-Site-Ansatz“ für zuverlässige Paläoklimaableitungen für das Tibet-Plateau von zentraler Bedeutung ist.
KW  - Tibet Plateau
KW  - Holozän
KW  - Pollen
KW  - Diatomeen
KW  - Prokrustes Analyse
KW  - Tibetan Plateau
KW  - Holocene
KW  - Pollen
KW  - Diatoms
KW  - Procrustes rotation analysis
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-52453
ER  -