Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-8978
Main Title: Urbanisation impacts on rare and endangered plant species
Translated Title: Auswirkungen der Urbanisierung auf gefährdete Pflanzenarten
Author(s): Planchuelo, Gregorio
Advisor(s): Kowarik, Ingo
von der Lippe, Moritz
Referee(s): Kowarik, Ingo
von der Lippe, Moritz
Jeschke, Jonathan
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
References: https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2019.05.007
Language Code: en
Abstract: Given the rising urban land cover worldwide, the contribution of cities to the conservation of biodiversity becomes increasingly important. Previous research shows that urban environments can host high numbers of species, including endangered plant species. Yet, key questions on the urban contribution to plant conservation remain critically open, as little information is available on how populations of endangered plant species occur across different biotope types within cities and to what extent anthropogenically shaped vs. natural ecosystems provide habitats for endangered plants. This thesis is based on the analysis of a unique dataset with the exact geographical location of 1,742 populations of 213 endangered plant species in the city of Berlin, as well as information on the survival rate of 858 of these populations. Firstly, I assessed the relative importance of Berlin’s major biotope classes as habitats of endangered plant species and applied the novel ecosystem concept to quantify endangered plant populations for natural remnants vs. hybrid vs. novel ecosystems within Berlin. Secondly, I evaluated to which extent these populations of endangered plant species may occur in anthropogenically shaped hybrid or novel ecosystems spatially independently from natural remnants. Finally, I unravelled the most important drivers of population survival of endangered plant species in cities by linking population survival to various parameters (biotope class, patch size, habitat continuity, conservation status, proportion of impervious surfaces, floor space index, human population density, human population constancy, nearby street length, distance to the nearest street, distance to the nearest remnant ecosystem, proportion of nearby forests and grasslands, and plant traits). Results show that populations of endangered plant species were generally, although unevenly, associated with specific biotope classes; with forest, grassland, and ruderal biotopes as the most important habitats. Surprisingly, novel ecosystems harboured the highest numbers of total populations, of total species, and their populations were found to occur independently from natural remnants. Population success was highest in anthropogenically influenced biotopes such as green spaces, built up areas, fields and grasslands as well as in competitive species, while surprisingly it was lowest inside nature protection areas. Quantifying the relative importance of biotope classes and novel vs. (near-)natural ecosystems as habitats of endangered species demonstrates that the urban contribution to biodiversity conservation is best ensured by providing a wide range of ecosystems. Rather than prioritizing only natural remnants, I thus argue for broad approaches to urban biodiversity conservation that include novel ecosystems.
Angesichts der weltweit steigenden Landnutzung durch städtische Gebiete wird der Beitrag, den Städte zum Erhalt der Biodiversität leisten können, immer wichtiger. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass städtische Flächen eine hohe Artenzahl beherbergen können, einschließlich gefährdeter Pflanzenarten. Dennoch bleiben Schlüsselfragen zum Beitrag, den Städte zum Pflanzenartenschutz leisten können, offen, da wenig Informationen darüber vorliegen, wie Populationen gefährdeter Pflanzenarten in verschiedenen Biotoptypen innerhalb der Städte auftreten und inwieweit anthropogen geprägte vs. natürliche Ökosysteme Lebensräume für gefährdete Pflanzen bereitstellen. Die vorliegende Studie verwendet einen einzigartigen Datensatz mit der genauen geographischen Lage von 1.742 Populationen 213 gefährdeter Pflanzenarten in der Stadt Berlin sowie Informationen über die Überlebensrate von 858 dieser Populationen. Zunächst habe ich die relative Bedeutung der großen Berliner Biotopklassen als Lebensraum für bedrohte Pflanzenarten bewertet und das “Novel ecosystem concept” angewendet, um die Eignung von „natural remnants“ vs. „hybrid“ vs. „novel ecosystems“ in Berlin für gefährdete Pflanzenpopulationen zu bestimmen. Zweitens habe ich untersucht, inwieweit diese Populationen gefährdeter Pflanzenarten in anthropogen geprägten „hybrid“ oder „novel ecosystems“ räumlich unabhängig von „remnant ecosystems“ auftreten können. Schließlich ermöglichte die Verknüpfung der Wuchsorte der Populationen mit Parametern auf verschiedenen räumlichen Skalen, die wichtigsten Faktoren für den Populationserfolg zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigen, dass Populationen gefährdeter Pflanzenarten im Allgemeinen, wenn auch ungleichmäßig, mit bestimmten Biotopklassen assoziiert waren. Dabei waren Wald-, Grünland- und Ruderalbiotope die wichtigsten Lebensräume. Überraschenderweise beherbergten „novel ecosystems“ die höchste Anzahl von Gesamtpopulationen und Gesamtarten, und ihre Pflanzenpopulationen traten räumlich unabhängig von „natural remants“ auf. Am größten war der Populationserfolg in anthropogen beeinflussten Biotopen wie Grünflächen, bebauten Flächen, Feldern und Grünland sowie bei konkurrierenden Arten, und erstaunlicherweise niedriger innerhalb von Shutzgebieten als außerhalb. Die Ergebnisse zeigen, dass der städtische Beitrag zum Erhalt der Biodiversität am besten durch die Bereitstellung einer vielseitigen Bandbreite an Ökosystemen gewährleistet ist. Anstatt nur Relikte von Naturlandschaften zu priorisieren, plädiere ich für weitreichende Ansätze zum Schutz der städtischen Biodiversität, die auch neuartige Ökosysteme beinhalten.
URI: https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/9987
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-8978
Exam Date: 2-Sep-2019
Issue Date: 2019
Date Available: 26-Sep-2019
DDC Class: 577 Ökologie
Subject(s): urban ecology
novel ecosystems
endangered species
population survival
GIS
spatial statistics
Stadtökologie
neue Ökosysteme
gefährdete Arten
Populationserfolg
räumliche Statistiken
License: http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Appears in Collections:FG Ökosystemkunde / Pflanzenökologie » Publications

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