Typische Merkmalsstrukturen für Regionen der Vergleichsprovenienzen

Zur Beantwortung der ersten Frage wurde ein Datensatz aufgebaut, der jeweils drei Ausprägungen der Merkmale Knospenform und Knospenfarbe als Variablen enthält. Der Farbton Hellbraun wurde bei den Vergleichsprovenienzen nicht beobachtet und bleibt hier daher außerhalb der Betrachtung (vgl. Abb. 4-3). Die

verfügbaren 11 Vergleichsprovenienzen werden also mit Hilfe der Häufigkeiten einzelner Variablen beschrieben. Die Kombination der Variablen soll dann mittels Faktoranalyse¹ vorgenommen werden.

Zunächst wurde untersucht, welche der sechs Variablen für die Beschreibung provenienztypischer Knospenmerkmale am wirksamsten sind. Die durchgeführte Hauptkomponentenanalyse erlaubte die Bildung von vier Faktoren, welche jeweils zwischen 38,4 und 13,4 %, in Summe aber 100% der in diesem Datensatz vorhandenen Varianzen erläutern können (Tab. 4-2).

Tab. 4-2: Faktoranalyse der Vergleichsprovenienzen: Verwendete Variablen sowie Eigenwerte und Erklärungsfähigkeit der extrahierten Faktoren

Variable Faktor-Nr. Eigenwerte Anteil an Gesamt-varianz [%]

kummulativer Anteil d. Var.

[%]

braun 1 2,30377 38,4 38,4

dkbraun 2 1,51536 25,3 63,7

eispitz 3 1,37938 23,0 86,6

gedrungen 4 0,80150 13,4 100

kegelförmig 5 0 0 100

h.rotbraun 6 0 0 100

Den Zusammenhang mit den „Ursprungsvariablen“ erläutert die Tabelle 4-3, welche die Faktorladungen der jeweiligen Eigenvektoren auflistet.

Tab. 4-3: Rotierte Faktormatrix: Eigenvektoren der extrahierten Faktoren

Variable Faktor 1 Faktor 2 Faktor 3 Faktor 4

gedrungen ,91535 ,05987 ,07141 -,39172

eiförmig-spitz -,85844 ,04994 -,20421 -,46786

dkbraun ,02062 ,99118 -,12257 -,04603

braun -,12469 -,77306 -,61689 -,07918

h.rotbraun ,14718 -,02579 ,97600 ,15842

kegelförmig ,04036 -,01042 ,15595 ,98689

Bezeichnung: Inlandsfakto r

BC-Faktor Allgem.Viridis Faktor

Pazifik Faktor

Die bedeutendsten Variablen sind die Formen „gedrungen“ und „eiförmig-spitz“, welche generell hohe Faktorladungen aufweisen (Tab. 4-3). So wird der Faktor 1 durch die Form „gedrungen“ mit dem Wert 0,91535 geladen und auch die Merkmalsausprägung „eiförmig-spitz“ ist mit diesem sehr eng korreliert, allerdings

1 vgl. Kap. 3.2.2.

negativ. Damit kann der Faktor 1 als „Inlandsfaktor“ bezeichnet werden, da er von der Form gedrungen dominiert wird. Seine Rolle bezüglich der zweiten, bedeutenden Variablen wird später bei der Clusteranalyse genauer erörtert. Der zweite Faktor wird als BC-Faktor bezeichnet, da er den Farbton „dunkelbraun“ als prägende, eng korrelierte Variable enthält. Dieser Farbton dominiert in den Populationen aus British-Columbia (vgl. Abb. 4-3). Auch bei diesem Faktor trägt eine zweite Variable des gleichen Merkmals, der Farbton „braun“

mit einer hohen (negativen) Ladung zum Eigenvektor bei (Tab. 4-3).

Von geringerer Bedeutung sind die Variablen für den Farbton „Hellrotbraun“ (= „kupferfarben“) und die Form

„kegelförmig“. Erstere bestimmt den Faktor 3 wesentlich, daneben zeigt der Farbton „Braun“ eine hohe (negative) Faktorladung. Wie die Abbildung 4-3 zeigt, findet sich der Farbton „Hellrotbraun“ in unterschiedlichen Häufigkeiten bei den Küstenvarietäten und in überraschend hohen Anteilen bei K03 aus dem Frasertal. Gerade noch nennenswert ist die Ladung der Form „kegelförmig“ für diesen Faktor, der als

„Allgemeiner-Viridis-Faktor“ bezeichnet wird. Der vierte Faktor wird als „Pazifik-Faktor“ bezeichnet. Er wird durch die hohe Faktorladung der Variablen „Kegelform“ geprägt, bei gleichzeitiger negative Korrelation mit den übrigen Merkmalsausprägungen „eiförmig-spitz“ und „gedrungen“. Schließlich weisen die beiden Provenienzen K01 und K07 überwiegend hellrotbraune, kegelförmige Knospen auf!

Als letzter Schritt wurde eine Clusteranalyse mit den genannten vier Faktoren durchgeführt. Sie sollte klären, wie weit eine derartige, mittels Faktoranalyse vorgenommener, Merkmalskombination sinnvolle Beschreibungen bzw. Gruppierung von Populationen ermöglicht.

Die Clusteranalyse (Abb. 4-5) gruppiert die Cascaden-Populationen K08, K10 und K11 ebenso separat zusammen wie jeweils die Populationen aus Vancouver oder die Inlandsprovenienzen K06 und K09.

Interessant ist der Abstand der Provenienz K08 (Darrington) zu den übrigen Cascaden-Populationen. Die Stichproben aus Vancouver werden relativ gleichmäßig zusammengefaßt. Allerdings bilden sie keine gemeinsame Obergruppe mit den übrigen Küstenprovenienzen sondern, auf mittlerem Abstandsniveau, eine Gruppe innerhalb einer Hauptgruppe, die sich als „nördliche und östliche Provenienzen“ beschreiben läßt und aus den genannten drei Gruppen besteht. Die Provenienz aus dem Frasertal (K03) clustert auf hohem Abstandsniveau als nächste an die erwähnte Hauptgruppe, mit weitem Abstand folgen die Populationen aus dem Bereich der Pazifikküste (K07, K01).

Obwohl mit nur 11 Vergleichsprovenienzen ein relativ kleiner Datensatz vorliegt, der, wie unten erläutert wird, noch andere Schwächen hat, so ist dennoch mit den gewählten Faktoren eine befriedigende Gruppierung der Populationen möglich, die der Lage im natürlichen Areal der Douglasie entspricht. Bestimmte Eigenheiten, wie die Zuordnung von K03 oder die Einordnung der Inlandspopulationen kann auf den kleinen Datensatz zurückgeführt werden. Die Gruppierung der Provenienz K03 beispielsweise erfolgt offensichtlich auf Grund des „Viridis“-Faktors (vgl. Abb. 4-3), der die drei Populationen (i.e. K03, K01, K07) mit der höchsten Ausprägung des Hauptmerkmales „Hellrotbraun“ zusammenführt. Während der „Pazifik-Faktor“ zu einer deutlichen Distanz zwischen K03 und den beiden Pazifik-Provenienzen K07 und K01 führt. Größere Anteile des Farbtones „Braun“ (negativ korreliert im BC-Faktor !) kennzeichnet im vorliegenden Vergleichsmaterial die Populationen der Kaskaden und des Inlandes, die eine gemeinsame Obergruppe in der Hauptgruppe

„Nördliche und östliche Provenienzen“ bilden. Der geringe Anteil dieser Farbmerkmalsträger in der Provenienz K03 läßt diese aus jener Gruppe ausscheiden.

Abb. 4-5: Dendrogramm der Clusterung von Vergleichsprovenienzen auf der Basis kombinierter morphologischer Merkmalsmuster

Da mit K03 nur ein Vertreter aus dem Frasertal im Datensatz vorliegt, führt dies offensichtlich zu einer gewissen Schiefe der Daten bzw. des Eigenvektors von Faktor 1, dem Inlandsfaktor. Die leicht positive Korrelation (Faktorladung +0,14718; vgl. Tab 4-3) mit der Variablen „Hellrotbraun“ ist auf den Einfluß der Provenienz K03 zurückzuführen. Da die Bestimmung der Knospenfarbe durch die Verwendung von zu feuchtem Material beeinflußt sein kann, wäre hier die Erweiterung der Studie auf eine größere Anzahl von Inlands- und Übergangsprovenienzen wünschenswert.

Der deutliche Abstand von K08 innerhalb der Cascaden-Gruppe läßt sich auf unterschiedliche Formzusammensetzungen² zurückführen (vgl. Abb. 4-3). Der Pazifik-Faktor wiederum führt zur leichten Differenzierung zwischen K05 (Duncan) und den übrigen Populationen der Insel Vancouver. Die Provenienzen Duncan verfügt über vergleichsweise hohe Anteile kegelförmiger Knospen bei gleichzeitig geringem Anteil hellrotbrauner Merkmalsträger.