VDI 4330 Blatt 9-2008 Monitoring the effects of genetically modified organisms (GMO) - Assessment of the diversity of ferns and flowering plants - Vegetation surveys.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREMonitoring der Wirkungen gentechnisch vernderter Organismen (GVO)Erfassung der Diversitt von Farn- und BltenpflanzenVegetationsaufnahmeMonitoring the effects of geneticallymodified organisms (GMO)Assessment of the diversity of ferns and flowering plantsVegetation surveyVDI

2、4330Blatt 9 / Part 9Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI-Handbuch Biotechnologie, Band 1: GVO-MonitoringVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 1a: Maximale Immissions-WerteVDI-Handbuch Landwirtschaft/LandtechnikVDI-RICHTLINIENICS 07.080, 13.020.30, 65.020.40Januar 2008 January 2008Inha

3、lt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 32Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1 Diversitt von Farn- und Bltenpflanzen . . 32.2 Aufnahmeflche. . . . . . . . . .

4、 . . . . . 32.3 Deckung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.4 Phnostufe. . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.5 Vitalitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Bestimmung und Nomenklatur . . . . . . . . 34 Durchfhrung der Vegetationsaufnahme . . . 44.1 Material . . . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . 54.2 Gebietsvorerkundung . . . . . . . . . . . . 54.3 Wahl des Zeitpunktes der Vegetationsaufnahme . . . . . . . . . . . . 64.4 Auswahl, Gre und Form der Aufnahmeflche. . . . . . . . . . . . . . . 64.5 Lagebeschreibung und Markierung . . . . . 94.6 Aufnahme allgemeiner Daten . . . . . . . . 10

6、4.7 Aufnahme der Vegetationsschichtung . . . 114.8 Aufnahme des Inventars der Farn- und Bltenpflanzen . . . . . . . . . . 124.9 Aufnahme der Deckung, Phnostufe und Vitalitt der Farn- und Bltenpflanzen . . . 135 Hinweise zur Auswertung . . . . . . . . . . . 155.1 Tabellenauswertungen der Vegetationsa

7、ufnahmen . . . . . . . . . . . 165.2 Berechnungen der Artendiversitt . . . . . 175.3 Multivariate Analysemethoden . . . . . . . 175.4 Statistische Tests . . . . . . . . . . . . . . 18Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedFrhe

8、re Ausgabe:12.06Entwurf,deutschFormeredition:12/06 Draft, inGermanonlyZu beziehen durch / Available atBeuth VerlagGmbH, 10772 Berlin AlleRechtevorbehalten / Allrights reserved VereinDeutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf2008Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction

9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . 32.1 Diversity of ferns and flowering plants. . . 32.2 Survey area . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3 Coverage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.4

10、Phenophase . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.5 Vitality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Identification and nomenclature . . . . . . . 34 Vegetation survey procedure . . . . . . . . . 44.1 Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54.2 Pre-exploration of area . . . . . . . . . . . 54.

11、3 Choosing the time for the vegetation survey . . . . . . . . . . . . . . 64.4 Selection, size and form of the survey area . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.5 Location plan and marking . . . . . . . . . 94.6 Recording general data . . . . . . . . . . . 104.7 Recording the vegetation stratificatio

12、n . . . 114.8 Recording the inventory of ferns and flowering plants. . . . . . . . . . . . . . . 124.9 Recording the coverage, phenophase, and vitality of ferns and flowering plants. . 135 Data analysis and evaluation . . . . . . . . . 155.1 Analysis of tables from vegetation surveys . . . . . . . .

13、 . . . . . 165.2 Calculation of species diversity. . . . . . . 175.3 Multivariate analytical methods . . . . . . 175.4 Statistical tests . . . . . . . . . . . . . . . 18VDI-Kompetenzfeld BiotechnologieAusschuss Vegetationskundliche ErhebungenDie deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. Th

14、e German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 2 VDI 4330 Blatt 9 / Pa

15、rt 9Seite6 Dokumentation und Datenverwaltung . . . . 197 Qualittssicherung . . . . . . . . . . . . . . . 20Anhang A Beispiel Aufnahmebogen Vorderseite. 21Anhang B Beispiel Aufnahmebogen Rckseite . 23Anhang C Beispiel fr die Struktur einer relationalen Datenbank . . . . . . . . 25Schrifttum . . . . .

16、 . . . . . . . . . . . . . . . . 27VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder

17、vollstndig, sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben,

18、sei gedankt.EinleitungDie vegetationskundliche Aufnahme der Bestnde von Farn- und Bltenpflanzen ist eine grundlegende Methode, Daten zu gewinnen, auf deren Grundlage der Erhaltungszustand pflanzlicher Lebensgemein-schaften beurteilt werden kann, und eignet sich daher auch fr ein Monitoring der Wirku

19、ngen gentechnisch vernderter Organismen (GVO, siehe auch VDI 4330 Blatt 1). Bei Vegetationsaufnahmen werden das In-ventar (floristische Ausstattung) und die Deckung (Quantitt) der Farn- und Bltenpflanzen auf einer vorgegebenen Flche bestimmt. Eine wiederholte standardisierte Aufnahme derselben Unter

20、suchungs-flche ermglicht es, Vernderungen der Vegetation festzustellen, welche u. a. durch direkte oder indi-rekte Wirkungen von GVO im Freiland verursacht sein knnen. Die Zusammensetzung der Vegetation wird neben mglichen Einflssen von GVO stark durch das Klima, edaphische Faktoren und das Nut-zung

21、sregime bestimmt.Page6 Documentation and data administration . . . 197 Quality assurance . . . . . . . . . . . . . . . 20Annex A Recording sheet front page (example) . 22Annex B Recording sheet back page (example) . 24Annex C Example of the structure of a relational database . . . . . . . . . . . 25

22、Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Preliminary noteThe content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and recom-mendations of the guideline VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting, reproduction (photocopying, micro

23、copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right is permitted subject to the licensing conditions specified in the VDI notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude t

24、o all honorary con-tributors to this guideline.IntroductionRecording a vegetation survey of ferns and flowering plants is an essential method for collecting data that form the basis of an evaluation of the conservation status of plant biocoenoses, and is therefore suited for the monitoring of the ef

25、fects of genetically modified organisms (GMO, see also VDI 4330 Part 1). When preparing vegetation surveys, the inventory (floristic composition) and the coverage (quantity) of ferns and flowering plants on a predefined area are determined. Repeating surveys on the same area in a standardised manner

26、 enables assessment of changes in the vegeta-tion, which among others might be caused di-rectly or indirectly by GMO grown on open fields. In addition to possible effects of GMO, a vegetations composition is strongly influenced by the climate, edaphic factors, and the cultivation pattern. B55EB1B3E1

27、4C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 VDI 4330 Blatt 9 / Part 9 3 1 AnwendungsbereichZiel dieser Richtlinie ist es, die Durchfhrung vege-tationskundlicher Aufnahmen von Farn- und Blten-pflanzen zu beschreiben. M

28、it der Standardisierung der Vorgehensweise soll eine hohe Reproduzierbar-keit der Ergebnisse erreicht und die Vergleichbarkeit der erhobenen Daten gewhrleistet werden.Die Richtlinie soll insbesondere im Rahmen eines Monitoring der Umweltwirkungen gentechnisch ver-nderter Organismen angewendet werden

29、 Sie geht ber die Anforderungen der DIN 19 686 hinaus.2Begriffe2.1 Diversitt von Farn- und BltenpflanzenDie Diversitt von Farn- und Bltenpflanzen ist die Vielfalt der Arten von Farnpflanzen (Pteridophyta) und Bltenpflanzen (Spermatophyta) einschlielich infraspezifischer Sippen (u. a. Unterarten, Va

30、rietten, Formen, kotypen) und interspezifischer Sippen (Hybriden).2.2 AufnahmeflcheDie Aufnahmeflche ist ein eindeutig begrenzter Ausschnitt der Erdoberflche, auf dem die Vegetati-onsaufnahme durchgefhrt wird.2.3 DeckungDie Deckung ist der prozentuale Anteil der Summe aller Teilflchen an der Aufnahm

31、eflche der Vegeta-tionsaufnahme, die bei einer gedachten senkrechten Projektion oberirdischer, lebender Pflanzenteile auf den Boden abgedeckt werden (Flchenanteil, der bei senkrechtem Sonnenstand von allen oberirdischen, lebenden Pflanzenteilen einer Art, einer Schicht oder eines Bestandes beschatte

32、t wird).2.4 PhnostufeDie Phnostufe gibt den jahreszeitlichen Entwick-lungszustand von Individuen einer Pflanzenart in einem Bezugsraum an.2.5 VitalittDie Vitalitt zeigt das Einwirken schdigender Fakto-ren, z. B. Schadinsekten, Trockenheit, hohe Schad-stoffkonzentrationen der Luft oder des Bodens, au

33、f die Pflanzen an.3 Bestimmung und NomenklaturAlle auf der Aufnahmeflche vorgefundenen Farn- und Bltenpflanzen (einschlielich angepflanzter Ar-ten) werden bis zur Rangstufe von Arten und im Falle von Aggregaten bis zur Rangstufe von Kleinarten be-1ScopeIt is the goal of this guideline to provide a d

34、escription of performing vegetation surveys for ferns and flow-ering plants. Standardisation of procedures enables a high reproducibility of results and the comparability of data collected. This guideline should particularly be applied within the scope of monitoring the environmental effects of gene

35、tically modified organisms. It exceeds the re-quirements of the DIN 19 686 standard.2 Terms and definition2.1 Diversity of ferns and flowering plantsThe diversity of ferns and flowering plants is the var-iability of fern (pteridophytes) and flowering-plant (spermatophytes) species, including infrasp

36、ecific groups (such as subspecies, varieties, forms or eco-types), and interspecific crosses (hybrids). 2.2 Survey areaThe survey area is an unambiguously defined part of the Earths surface, on which the vegetation survey is carried out.2.3 CoverageThe coverage is the percentage of the total area of

37、 all parts of the area of a vegetation survey that are cov-ered by an imaginary vertical projection of above-ground living parts of plants (the part of the survey area which is shadowed when the sun is directly over-head by all above-ground living plant parts of a spe-cies, a layer of vegetation, or

38、 the stand). 2.4 PhenophaseThe phenophase specifies the seasonal developmen-tal status of individuals of a plant species in a refer-ence area.2.5 VitalityThe vitality indicates the effect of damaging factors on plants, e. g., injurious insects, aridity, or high pol-lutant concentrations in air or so

39、il. 3 Identification and nomenclatureAll fern and flowering plants (including cultivated species) found in the survey area are determined down to the species level, or in case of aggregates, to the microspecies level. Infraspecific taxa (subspe-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD -

40、Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2008 4 VDI 4330 Blatt 9 / Part 9stimmt. Infraspezifische Taxa (Unterarten, Varietten etc.) knnen differenziert werden, wenn diese Infor-mation bei der Auswertung und Interpretation der Ve-getationsaufnahmen erforderlich

41、 ist. Die Bestim-mung wird wahlweise mithilfe der folgenden Stan-dardfloren 1 bis 3 in der jeweils neuesten Auflage vorgenommen.Folgende Aggregate, die 15 oder mehr Kleinarten umfassen, werden in der Regel lediglich bis zur Rangstufe des Aggregats bestimmt: Alchemilla vul-garis agg., Festuca ovina a

42、gg., Ranunculus aurico-mus agg., Rubus corylifolius agg. und Rubus frutico-sus agg. Von einer Bestimmung bis zur Rangstufe von Kleinarten ausgenommen sind in der Regel auerdem die taxonomisch besonders schwierigen Gattungen Hieracium, Oenothera und Taraxacum, deren Bestimmung und Nomenklatur sich na

43、ch Oberdorfer 1 richten: Hieracium (Angabe der apo-miktischen Hauptarten ohne Klein- und Zwischen-arten), Oenothera (Angabe der Artengruppen), Tara-xacum (Angabe der Sektionen). Jedoch knnen auch Alchemilla vulgaris agg., Festuca ovina agg., Ranun-culus auricomus agg., Rubus corylifolius agg. und Ru

44、bus fruticosus agg. sowie die Gattungen Hiera-cium, Oenothera und Taraxacum bis zur Rangstufe von Kleinarten bestimmt werden, wenn diese Infor-mation bei der Auswertung und Interpretation der Vegetationsaufnahmen erforderlich ist.Bei allen Taxa der Aufnahmeflchen wird die zur Be-stimmung verwendete

45、Literatur angegeben.Die Nomenklatur richtet sich nach der Standardliste der Farn- und Bltenpflanzen Deutschlands 4 in der jeweils neuesten Auflage. Taxa, die nur bis zur Rang-stufe von Aggregaten bestimmt werden, werden mit dem Namen dieses Aggregats gem der Standard-liste der Farn- und Bltenpflanze

46、n Deutschlands 4 in der jeweils neuesten Auflage bezeichnet und erhal-ten den Zusatz agg.“. Fr Taxa, welche nicht in der Standardliste der Farn- und Bltenpflanzen Deutsch-lands 4 oder Oberdorfer 1 enthalten sind, gilt die Nomenklatur nach dem Handwrterbuch der Pflan-zennamen 5 in der jeweils neueste

47、n Auflage.Werden auch Moose und Flechten in den Aufnah-menflchen erfasst, so richten sich die Bestimmung und Nomenklatur der Arten dieser Gruppen nach 6; 7 in der jeweils neuesten Auflage.4 Durchfhrung der VegetationsaufnahmeDas Verfahren der Vegetationsaufnahme gliedert sich in mehrere Teile (modif

48、iziert nach 8): 1) Material2) Gebietsvorerkundungcies, varieties, etc.) can be further differentiated if this information is required for the evaluation and in-terpretation of vegetation surveys. Identification of species is carried out using the latest edition of one of the following standard flora

49、s 1 to 3. The following aggregates that include 15 or more mi-crospecies are usually determined down to the aggre-gate level only: Alchemilla vulgaris agg., Festuca ovina agg., Ranunculus auricomus agg., Rubus co-rylifolius agg., and Rubus fruticosus agg. The genera Hieracium, Oenothera, and Taraxacum, which are particularly difficult to identify, are also excluded from determination down to the microspecies level. Their taxonomic iden