mini|Beispielhafte Zeigerwert-Angabe mit Entschlüsselung für den Hohlen Lerchensporn
Die Kurzbezeichnung Zeigerwerte nach Ellenberg für die „Ökologischen Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa“ ist ein von Heinz Ellenberg 1974 erstmals beschriebenes Klassifikationsverfahren für mitteleuropäische Pflanzen nach ihrem ökologischen „Verhalten“ und botanischen Eigenschaften.
Die Zeigerwerte nach Ellenberg sind von ökologischen und botanischen Beobachtungen und Erfahrungen abgeleitete Kenngrößen für einzelne Pflanzenarten, also empirisch ermittelte Werte, bei dem das reale Vorkommen der Art im Gelände bewertet wird, nicht das Ergebnis von Labormessungen. Dies ist vor allem deshalb bedeutsam, da das reale Pflanzenvorkommen sich zu einem sehr großen Anteil aus der Konkurrenz zu anderen Pflanzenarten ergibt, d. h. der Vorkommensschwerpunkt nur selten mit dem physiologischen Optimum der Art zusammenfällt. Die Zeigerwerte sind inzwischen für einige Pflanzenarten durch Standortanalysen und ökophysiologische Untersuchungen bestätigt beziehungsweise abgesichert worden.
Eine Gültigkeit ermittelter Werte sollte nur innerhalb der jeweiligen Region bzw. des Vegetationstyps angenommen werden. Darüber hinaus ist ihre Übertragbarkeit oder Vergleichbarkeit eingeschränkt. Es wurden daher teils spezielle regionale Sätze von Zeigerwerten ermittelt, z. B. für mitteleuropäische Mittelgebirge, Alpen, kühlgemäßigtes Skandinavien, ...Wolfgang Frey, Rainer Lösch, 2010: Geobotanik, 3. Auflage, ISBN 978-3-662-45281-3, DOI:10.1007/978-3-662-45281-3
Hintergrund Heinz Ellenberg beschrieb 1974 erstmals ein Klassifikationsverfahren für mitteleuropäische Pflanzen nach ihrem ökologischen Verhalten und botanischen Eigenschaften in dem Buch Ökologischen Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa.
Unter den Zeigerwerten nach Ellenberg versteht man von ökologischen und botanischen Beobachtungen und Erfahrungen abgeleitete Kenngrößen für einzelne Pflanzenarten, also empirisch ermittelte Werte, bei dem das Vorkommen der Art im Gelände bewertet wird, nicht das Ergebnis von Labormessungen. Dies ist v. a. deshalb bedeutsam, da das reale Pflanzenvorkommen sich zu einem sehr großen Anteil aus der Konkurrenz zu anderen Pflanzenarten ergibt, d. h. der Vorkommensschwerpunkt nur selten mit dem physiologischen Optimum der Art zusammenfällt.
Zur Charakterisierung von Arten und Standorten In der Botanik können die Zeigerwerte nach Ellenberg benutzt werden, um Auskünfte über die Standortansprüche einer Pflanzenart zu erhalten. In der Ökologie, insbesondere im anwendungsbezogenen Bereich der Land- und Forstwirtschaft, werden sie dazu verwendet, anhand der Ansprüche der Pflanzen, die an einem bestimmten Standort vorkommen und dort zusammen eine Pflanzengesellschaft bilden, Aussagen über den Standort zu machen.
Zur Standortanalyse mini|Stickstoff- und Feuchteabhängigkeit der Brennnessel Besondere Relevanz entfalten die Ellenberg’schen Zeigerwerte in den nah miteinander verwandten Disziplinen Geobotanik, Vegetationskunde und Pflanzensoziologie. Denn nicht nur einzelne Pflanzenarten, auch Pflanzengesellschaften geben auf Grund ihres ökologischen Verhaltens Hinweise auf die standörtlichen Bedingungen. Insbesondere gilt dies für natürliche und naturnahe Pflanzengesellschaften, eingeschränkt für alle sich spontan entwickelnden Pflanzengemeinschaften, bei denen die beteiligten Pflanzensippen miteinander im Wettbewerb um Raum, Licht, Wasser, Nährstoffe und andere Ökofaktoren stehen. Um eine Pflanzengesellschaft zu bewerten, werden für die einzelnen Standortfaktoren die Durchschnittszahlen der beteiligten Arten berechnet. Auf diese Weise ergibt sich eine ökologische Kurzcharakteristik der Ökotope. In entsprechenden Zeigerwerttabellen lassen sich auch relativ einfach Arten mit ähnlichem ökologischen Verhalten entdecken, die zu „ökologischen Gruppen“, also synökologischen Artengruppen ohne systematischen Verwandtschaft, zusammengefasst werden können.
Anwendungsschwerpunkte Besonders von Kritikern wird immer wieder betont, dass ökologische Wertzahlen kein Ersatz für ökologische Messungen sind, sondern nur eine Hilfe bei der Standortansprache. Dies wird unter anderem mit der Notwendigkeit begründet, eine kritische Distanz zu den Zahlenwerten zu wahren. Letzterem kann sicherlich zugestimmt werden und gilt vor allem in einer Zeit, in der im Zuge der EDV-Expansion die Zahlengläubigkeit von Politik und Verwaltung auch auf den ökologischen Bereich überzuspringen droht. Grundsätzlich ist also eine Mindest-Sorgfalt bei der Interpretation syndynamischer Vorgänge mehr angebracht als blindes Vertrauen in die Zahlenwerke.
Dennoch geht es nicht so sehr um eine grundsätzliche Entscheidung zwischen Bioindikation und Messung, sondern vielmehr um die Frage nach der Zweckmäßigkeit der gewählten Methode. Generell gilt: Das Arbeiten mit Zeigerwerten ist dann sinnvoll, wenn Messungen aus Zeit- oder Kostengründen ausscheiden, Vegetationsaufnahmen aber ohnehin vorhanden sind. Vorteil der ökologischen Wertzahlen ist also die Schnelligkeit der Methode. Zum anderen bietet sie aber auch die Möglichkeit, einen zeitlichen Bezug von Standortveränderungen herzustellen, und zwar durch Vergleiche zwischen altem und neuem Aufnahmematerial. Wie Nitsche und Nitsche (1994) betonen, lässt sich mittels Feuchte-, Licht- und Nährstoffzahl nach einigen Jahren die Wirkung von Extensivierungsmaßnahmen wie Ausmagerung und Grundwasserstandsanhebung sehr schön dokumentieren. Dies hat sich auch bei Thorn (1998) im Vergleich zweier Streuwiesengebiete in Südbayern mit wiederaufgenommener Mahd gezeigt.
Der große Vorteil der ziffernmäßigen Einstufung des ökologischen Verhaltens ist die Möglichkeit, Durchschnittszahlen, Spektren oder andere zusammenfassende Ausdrücke für ganze Pflanzenbestände zu berechnen. Diese Durchschnittszahlen können dann zur ökologischen Kennzeichnung solcher Bestände verwendet werden. Unter Berücksichtigung der Indikatorwerte aller beteiligten Arten gewinnt man eine Beurteilungsgröße, die vielfach feinere Abstufungen gestattet, als es beispielsweise mit dem pflanzensoziologischen System nach Braun-Blanquet möglich ist.
Hinweise zur Statistik mini|Beispielhafte Zeigerwert-Angabe für die Ackerröte mit Kürzeln
Mathematisch gesehen gehören die Zeigerwerte – ähnlich wie die Schulnoten – zu den „ordinalen“, nicht zu den „kardinalen“ Zahlen, und die Statistik verbietet streng genommen deren Mittelwertbildung. Doch werden selbst die Noten im Fach Mathematik gemittelt, obwohl es sich hierbei um keine kardinale Zahlenreihe handelt. Andererseits kann man Zeigerwerte auch nicht einfach als „ordinale“ Zahlen ansehen, da sie nicht nur „eine Folge von Ziffern“ darstellen. Es handelt sich vielmehr um eine relative Abstufung nach dem Schwergewicht des Auftretens im Gelände.
1989 gingen Kowarik & Seidling auf Probleme und Einschränkungen bei der Zeigerwertberechnung ein.I. Kowarik, W. Seidling: Zeigerwertberechnungen nach Ellenberg. Zu Problemen und Einschränkungen einer sinnvollen Methode. In: Landschaft und Stadt. 21, 1989, S. 132–143 1992 stellte Ellenberg neben der rein qualitativen Methode, die die Zeigerwerte ohne Gewichtung mittelt, auch 2 quantitative Methoden zur Berechnung mittlerer Zeigerwerte vor.H. Ellenberg, H.E. Weber, R. Düll, V. Wirth, W. Werner, D. Paulißen: Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanica 18, 2. Auflage, 1992
Obwohl also Zeigerwerte streng genommen keine „Grundzahlen“ mit kardinalem Charakter sind, die durch Summierung entstehen, werden in Geobotanik und Landschaftsökologie mittlere Zeigerwerte verwendet und Korrelationen zwischen gemessenen Werten und ökologischen Wertzahlen errechnet. Die Mittelwertbildung wird sogar von vielen ehemaligen Kritikern (Durwen, 1982, 1983; Kowarik & Seidling, 1989) für die Praxis empfohlen.
Faktoren im Einzelnen Folgende Standortfaktoren werden im System der Zeigerwerte erfasst: Klimatische Faktoren wie Licht, Temperatur, Kontinentalität Bodenfaktoren wie Feuchtigkeit, Reaktion, Stickstoffversorgung, Salzgehalt, Schwermetallresistenz
Des Weiteren finden sich Angaben zu Lebensform und Blattausdauer im System wieder.
Im Folgenden sind für die einzelnen Faktoren die Kürzel für alle jeweils möglichen Zeigerwerte angegeben.
Grundsätzlicher Hinweis Wenn eine Pflanzenart bei einem der Faktoren mit einem X gekennzeichnet ist, dann bedeutet dies, dass sie sich diesbezüglich indifferent verhält.
Lichtzahl (L-Zahl) Die Lichtzahl L bewertet das Vorkommen in Beziehung zur relativen Beleuchtungsstärke (= r. B.). Für die Pflanzen maßgebend ist dabei die relative Beleuchtung, die am Wuchsort der jeweiligen Art zur Zeit der vollen Belaubung der sommergrünen Pflanzen (also etwa von Juli bis September) bei diffuser Beleuchtung (z. B. bei Nebel oder gleichmäßig bedecktem Himmel) herrscht.
Lichtzahl (L) Wert Benennung Erläuterung 1 Tiefschattenpflanze noch bei weniger als 1 %, selten bei mehr als 30 % r. B. vorkommend 2 Tiefschatten- bis Schattenpflanze zwischen 1 und 3 stehend 3 Schattenpflanze meist bei weniger als 5 % r. B., doch auch an helleren Stellen 4 Schatten- bis Halbschattenpflanze zwischen 3 und 5 stehend 5 Halbschattenpflanze nur ausnahmsweise im vollen Licht, meist aber bei mehr als 10 % r. B. 6 Halbschatten- bis Halblichtpflanze zwischen 5 und 7 stehend, selten bei weniger als 20 % r. B. 7 Halblichtpflanze meist bei vollem Licht, aber auch im Schatten bis etwa 30 % r. B. 8 Halblicht- bis Volllichtpflanze Lichtpflanze, nur ausnahmsweise bei weniger als 40 % r. B. 9 Volllichtpflanze nur an voll bestrahlten Plätzen im Freiland, nicht bei weniger als 50 % r. B.
Temperaturzahl (T-Zahl) Die Temperaturzahl T bewertet das Vorkommen im Wärmebereich der polaren Zone beziehungsweise der alpinen Höhenstufe bis ins mediterran geprägte Tiefland.
Temperaturzahl (T) Wert Benennung Erläuterung 1 Kältezeiger nur in hohen Gebirgslagen, d. h. der alpinen und nivalen Stufe 2 Kälte- bis Kühlezeiger zwischen 1 und 3 stehend (viele alpine Arten) 3 Kühlezeiger vorwiegend in subalpinen Lagen 4 Kühle- bis Mäßigwärmezeiger zwischen 3 und 5 stehend (v. a. hochmontane und montane Arten) 5 Mäßigwärmezeiger in tiefen bis in montanen Lagen vorkommend (Schwergewicht in submontan-temperaten Bereichen) 6 Mäßigwärme- bis Wärmezeiger zwischen 5 und 7 stehend (planar bis collin) 7 Wärmezeiger im nördlichen Mitteleuropa nur in relativ warmen Tieflagen 8 Wärme- bis Extremwärmezeiger zwischen 7 und 9 stehend (meist mit submediterranem Schwergewicht) 9 extremer Wärmezeiger mediterran (in Mitteleuropa nur auf wärmsten Plätzen, z. B. im Oberrheingebiet)
Kontinentalitätszahl (K-Zahl) Die Kontinentalitätszahl K bewertet das Verbreitungsschwergewicht von der europäischen Atlantikküste (1) bis ins innere Asien (9).
Kontinentalitätszahl (K) Wert Benennung Erläuterung 1 euozeanisch in Mitteleuropa nur mit wenigen Vorkommen (süd- und westeuropäische Arten) 2 ozeanisch Schwergewicht in Westeuropa und im westlichen Mitteleuropa 3 ozeanisch bis subozeanisch zwischen 2 und 4 stehend (in großen Teilen Mitteleuropas vorkommend) 4 subozeanisch Schwergewicht in Mitteleuropa, z. T. auch in Osteuropa 5 intermediär schwach subozeanisch bis schwach subkontinental 6 subkontinental Schwergewicht im östlichen Mitteleuropa und Osteuropa 7 subkontinental bis kontinental zwischen 6 und 8 stehend 8 kontinental nur an wenigen Standorten des östlichen Mitteleuropas vorkommend 9 eukontinental im westlichen Mitteleuropa ganz fehlend, im östlichen selten (osteuropäische Arten)
Feuchtezahl (F-Zahl) Die Feuchtezahl F bewertet Vorkommen von flachgründigen, trockenen Felshängen bis zu Sumpfböden und zu submersen Standorten. Die F-Zahl erfährt vor allem in Grünlandbiotopen eine breite Anwendung, da einerseits diese Pflanzenformation besonders auf eine gute Wasserverfügbarkeit angewiesen ist, andererseits diese historisch überkommene Landnutzungsform stark unter Entwässerung zu leiden hatte.