CAS Vegetationsanalyse und Feldbotanik

Das Modul umfasst zehn Kurstage und findet teils in gut ausgestatteten Kursräumen, überwiegend jedoch im Gelände in verschiedenen Regionen der Schweiz statt. Die Teilnehmenden erwerben und vertiefen dabei ihre Kenntnisse der Gefässpflanzen der Schweiz, insbesondere in schwierigen Artengruppen und im vegetativen Zustand. Dadurch werden sie befähigt, qualitativ hochwertige Vegetationsaufnahmen als Grundlage für weiterführende Auswertungen zu erstellen.

Am ersten Kurstag stellen wir das Konzept des Kurses vor und machen die Teilnehmenden mit relevanter Literatur vertraut. Danach besprechen wir im Detail, wie man hochwertige Vegetationsaufnahmen anfertigt, einschliesslich Grösse und Form der Probeflächen, Deckungsschätzung der Arten, Erfassung von Struktur- und Umweltvariablen. Anschliessend üben wir dieses praktisch in der Grünlandvegetation auf dem Campus Grüental, sowohl auf Papier wie auch mit der FlorApp. Ferner geben wir an diesem Tag einen ersten Einstieg in das Samplingdesign, also die Frage, wie viele Aufnahmeflächen man braucht und wie man diese räumlich verteilen sollte.  

Samstag 08.05.2027 in Wädenswil ZH
Jürgen Dengler und Manuel Babbi

An diesen beiden Kurstagen steht die vertiefte Bestimmung der Familien Poaceae und Cyperaceae im Fokus. Anhand von Frischmaterial werden morphologische Fachbegriffe präzisiert sowie diagnostisch relevante Merkmale zentraler Gattungen kritisch verglichen. In Bestimmungsübungen festigen die Teilnehmenden den sicheren Umgang mit gängiger Bestimmungsliteratur und trainieren das Erkennen ausgewählter Arten im vegetativen Zustand. Exkursionen ermöglichen die Anwendung im Feld und die Einordnung in ökologische Zusammenhänge. Der Unterricht im Leiterinnen-Tandem ermöglicht eine intensive und individuelle Betreuung. 

Freitag 28.05.2027 und Samstag 29.05.2027
Benjamas Ramsauer und Kathrin Häberlin

Der Kurstag steht im Zeichen der Asteraceae, einer der artenreichsten Pflanzenfamilien. Die Teilnehmenden erarbeiten sich einen systematischen Zugang zur Artenvielfalt der Asteraceae und vertiefen ihre individuellen Bestimmungskompetenzen innerhalb der Familie. Ausgehend von den morphologischen Merkmalen der Familie sowie den drei in der Schweiz vertretenen Unterfamilien werden die artenreichsten Gattungen und deren diagnostische Merkmale behandelt. Mit Bestimmungsübungen wird das Erlernte praktisch angewendet. Ergänzend werden die vegetative Bestimmung sowie besonders kritische Gattungen thematisiert. Dabei liegt der Fokus auf Strategien, wie in der Praxis mit diesen «Problemen» umgegangen werden kann.

Freitag 11.06.27
Daniel Hepenstrick

An diesen zwei Kurstagen lernen die Teilnehmenden die diverse Flora der Xerothermvegetation im Wallis kennen – von trockenen Ruderalfluren über Halb- und Volltrockenrasen bis hin zu thermophilen Gebüschen und Föhrenwäldern. Neben den Arten sprechen wir auch die Lebensraumtypen und Pflanzengesellschaften an. Der zweite Schwerpunkt liegt auf der Diskussion von Samplingdesigns im Feld und dem praktischen Üben von hochwertigen Vegetationsaufnahmen in artenreichen Beständen mit vielen nicht-blühenden Arten.  

Samstag 19.06.2027 und Sonntag 20.06.2027 in Ausserberg VS
Jürgen Dengler

Im Zentrum der zweitägigen Exkursion ins Pizol-Gebiet steht die Arbeit mit der Schweizer Lebensraumtypologie TypoCH (Delarze et al. 2015). Die Teilnehmenden lernen und üben unterschiedliche Methoden zur Bestimmung und Abgrenzung von Lebensräumen. Das Pizol-Gebiet zeichnet sich durch ausgeprägte Höhen‑, Nährstoff‑, Feuchtigkeits‑ und Bewirtschaftungsgradienten aus, entlang derer sich eine Vielzahl unterschiedlicher Lebensräume entwickelt hat. Neben der Bestimmung der Lebensraumtypen werden auch deren typische Arten sowie die massgebenden ökologischen Bedingungen behandelt.  

Freitag 02.07.2027 und Samstag 03.07.2027 im Gebiet Pizol SG
Daniel Hepenstrick

An diesem Kurtag befassen wir uns mit Farnen und Farnverwandten. Am Vormittag vertiefen wir im Kursraum, anhand von Lebendmaterial die Erkennungs- und Unterscheidungsmerkmale der wichtigsten Farnarten der Schweiz. Der Fokus liegt dabei auf den vegetativen Merkmalen, die im Feld am besten weiterhelfen. Am Nachmittag folgt eine Exkursion ins Murgtal, um das Gelernte direkt anzuwenden.  

Freitag 20.08.2027 in Wädenswil ZH und Murgtal SG
Moritz Vögeli

Im Fokus steht die Vegetation stehender und fliessender Gewässer. Im Rahmen einer Exkursion auf die Halbinsel Au erhalten die Teilnehmenden eine Einführung in die Vielfalt der Wasserpflanzen, lernen deren typische Standorte kennen und sammeln Proben entlang des Zürichseeufers. Im Anschluss führen wir im Labor Bestimmungsübungen unter Einsatz einschlägiger Literatur sowie spezialisierter Fachliteratur durch, stellen die wichtigsten Arten sowie ihre ökologischen Ansprüche und ihre Bedeutung für die Gewässerökologie vor. 

Samstag 21.08.2027 in Au ZH und Wädenswil ZH
Manuel Babbi

In 10 Kurstagen mit Theorie, praktischen, konzeptionellen und vor allem Computerübungen in Wädenswil lernen die Teilnehmenden, ihre Vegetationsdaten aus dem Gelände mit modernen Methoden umfassend für vielfältige Fragestellungen auszuwerten. Wir setzen dabei weitestgehend auf die Freeware-Programme R, VEGEDAZ und JUICE und stellen effiziente Workflows vor.

Vegetationsaufnahmen, deren Anfertigung die Teilnehmenden im Modul 1 gelernt haben, beinhalten äusserst vielfältige Informationen, die eine breite Palette von Analysen ermöglichen. Zu Beginn von Modul 2 schauen wir uns daher an, welche Biodiversitätsmasse (Artenreichtum, Shannon-Diversität, Shannon-Evenness, Alpha-, Beta- und Gamma-Diversität) wir aus den Aufnahmen gewinnen können und wie wir sie effizient für die Bioindikation mittels ökologischer Zeigerwerte, CSR-Strategietypen und Lebensformen nutzen können. Zudem vertiefen wir die Frage des ökologischen Samplingdesigns aus Modul 1, so dass die Teilnehmenden anschliessend in der Lage sind, für unterschiedliche Situationen adäquate Lösungen zu finden. 

Freitag 01.10.2027 in Wädenswil ZH
Jürgen Dengler

An diesem Kurstag führen wir die Teilnehmenden in die Analyse von Vegetationsdaten mit der Statistiksoftware und Programmiersprache R ein. Für R-Ein- oder Wiedereinsteiger stellen wir im Vorfeld Übungsmaterialien zur Einführung bzw. Repetition der R-Grundlagen zur Verfügung. Im Kurs vermitteln wir, was bei der Verwendung von Vegetationsdaten speziell zu beachten ist. Wir werden die Berechnung von Diversitätsmassen (Alpha, Beta, Gamma) behandeln. Wir zeigen, wie man Abbildungen erstellen und optimieren kann, sowohl mit «base» R als auch mit dem Paket ‘ggplot’, in das wir zudem eine Einführung geben werden. Darüber hinaus gibt es eine Einführung in die Statistik, gefolgt von statistischen Tests zum Vergleich von Mittelwerten von zwei (t-Test) oder mehr als zwei Gruppen (ANOVA).  

Samstag 02.10.2027 in Wädenswil ZH
Jürgen Dengler und Stefan Widmer

Vegetationsdaten haben ihre Stärken und Schwächen. Für verlässliche Analysen gilt es, die Möglichkeiten und Grenzen zu kennen. Am ersten Kurstag liegt der Fokus bei der kritischen Sichtung und Darstellung von Daten. Am zweiten Kurstag werden statistische Analysemethoden an verschiedenen Datensätzen erprobt, mit Schwerpunkt bei der Analyse von Zustand und Veränderung von Biotopen (Monitoring). Wir verwenden im Kurs das Programm VEGEDAZ, das intern für bestimmte Analysen auf die Statistik-Software R zugreift. Die besondere Stärke von VEGEDAZ liegt darin, dass verschiedene Referenz-Dateien zur Schweizer Flora und Vegetation «eingebaut sind» und damit Datenkonsistenzprüfungen, die Berechnung von mittleren Zeigerwerten und das Hinzufügen von bestimmten Art-Attributen wie Rote-Liste-Status sehr effizient möglich ist.

Freitag 15.10.2027 und Samstag 16.10.2027 in Wädenswil ZH
Meinrad Küchler und Helen Küchler

An diesem Kurstag befassen wir uns mit der grossen Familie der Regressionsanalysen. Wir beginnen mit der einfachen linearen Regression, bei der wir testen, ob eine abhängige Variable von einer unabhängigen Variable beeinflusst wird. Danach gehen wir über zu multiplen linearen Regressionen, bei denen versucht wird, die abhängige Variable durch zwei oder mehr verschiedene unabhängige Variablen zu erklären. Anschliessend diskutieren wir generalisierte lineare Modelle (GLMs), die einige wesentliche Limitierungen linearer Modelle überwinden. Abschliessend behandeln wir linear mixed effect models (LMMs), die Abhängigkeiten, wie beispielsweise Schachtelungen oder wiederholte Messungen, berücksichtigen.  

Samstag 29.10.2027 in Wädenswil ZH
Jürgen Dengler und Stefan Widmer

Dieser Kurstag führt in die multivariat-deskriptiven Methoden ein, die in der Vegetationsökologie (und allgemein der Gemeinschaftsökologie) weite Verbreitung haben, um vieldimensionale Datensätze zu verstehen und zu interpretieren. Mit vieldimensional ist gemeint, dass wir zu jeder Beobachtung (Vegetationsaufnahme) einerseits verschiedene Struktur- und Umweltvariablen haben, andererseits etliche Arten mit ihrer Artmächtigkeit (Deckung). Ordinationstechniken stellen die Ähnlichkeitsbeziehungen zwischen Vegetationsaufnahmen im zwei- oder dreidimensionalen Raum vereinfacht dar und erlauben es auch mögliche Treiber der Unterschiede deskriptiv zu identifizieren. Wir zeigen, welche Ordinationstechniken (PCA, DCA, NMDS, RDA) für welchen Zweck geeignet sind und wie man die relativ komplexen «outputs» korrekt interpretiert. In einem letzten Teil wenden wir uns dann der zweiten Kategorie von multivariat-deskriptiven Methoden zu, den Clusteranalysen. Mit k-means-Partitionen bzw. hierarchischen Clusteranalysen, können wir Gruppen von ähnlichen Vegetationsaufnahmen zusammenfassen – eine der Grundlagen für das Thema Vegetationsklassifikation am letzten Kurstag. 

Samstag 30.10.2027 in Wädenswil ZH
Jürgen Dengler und Stefan Widmer

Der Kurstag vermittelt eine praxisnahe Einführung in die Arbeit mit räumlichen Daten in R. Im Zentrum stehen typische GIS-Workflows anhand von Punktdaten aus Vegetationsaufnahmen: Daten importieren, strukturieren und analysieren sowie Ergebnisse visualisieren. Die Teilnehmenden lernen zentrale Konzepte wie Koordinatensysteme, Datenformate und einfache räumliche Auswertungen kennen. Der Fokus liegt auf nachvollziehbaren, reproduzierbaren Arbeitsschritten. Kurze Inputs wechseln sich mit praktischen Übungen ab, sodass die erarbeiteten Methoden direkt angewendet werden können. 

Freitag 12.11.2027 in Wädenswil ZH
Nils Ratnaweera

Am Morgen stellen wir den Teilnehmenden InfoFlora als nationales Datenzentrum für die Flora und die Vegetation der Schweiz vor. Es geht um die verschiedenen Tools und Services, die InfoFlora bereitstellt, von der Checkliste der Flora, der Funddatenbank, das Online-Feldbuch bis hin zur Rote Liste, Liste der prioritären Arten und zu Neophytenbeurteilungen. Wir zeigen, wie diese Datenbanken und Tools effektiv genutzt werden können, aber auch, wie man selbst dazu beitragen kann. 
Am Nachmittag führen wir dann in funktionelle Merkmale von Pflanzen ein, die in der Vegetationsökologie in den letzten zwei Dekaden eine grosse Bedeutung erlangt haben, da sie helfen, das Vorkommen von Arten entlang von Umweltgradienten (response traits) und zugleich die Rückwirkung von Arten auf die Umwelt (effect traits) zu verstehen. Gewichtete mittelwerte numerischer Merkmale (z.B. Samenmasse, Wuchshöhe) und Anteile kategorischer Merkmale (z.B. Lebensformen) erlauben es Effekte von Naturschutzmassnahmen oder die Auswirkungen des globalen Wandels prozessorientiert zu beschreiben.  

Samstag 13.11.2027 in Wädenswil ZH
Christophe Bornand, Jürgen Dengler und Stefan Widmer

Am Morgen geben wir eine allgemeine Einführung in Erfolgskontrollen und Monitoringansätze. Es geht darum, mit welchen Methoden man die Veränderung von Flora und Vegetation erkennen und quantifizieren kann, vom Luftbildvergleich bis zur Nutzung von grossen Vegetationsdatenbanken, einschliesslich Vor- und Nachteilen und praktischer Umsetzung. Ein Fokus liegt hier in der Vorstellung der drei grossen nationalen Biodiversitätsmonitoringprogramme der Schweiz, BDM, WBS und ALL-EMA, die alle ein Vegetationsmodul als zentrales Element enthalten. Von den Strategien dieser Programme kann man viel auch für kleinräumigere Studien lernen. 
Am Nachmittag liegt der Fokus ganz auf dem Biodiversitätsmonitoring Schweiz BDM. Es ist das älteste der nationalen Monitoringprogramme zur Biodiversität. Seine Erhebungen zur Vegetation starteten im Jahr 2001. Die BDM-Methoden und -Konzepte wurden seither mehrfach als Grundlage für die Entwicklung kantonaler Programme verwendet. Die Teilnehmenden bekommen nicht nur vertiefte Einsichten in Methoden und Ergebnisse, sondern werden das Auffinden und Erhebung einer BDM-Dauerfläche auch praktisch üben.

Freitag 25.11.2027 in Wädenswil ZH
Jürgen Dengler und Christoph Bühler

Der Tag beginnt mit einer Einführung in den Sinn und Zweck von Vegetationsklassifikationen, samt Unterscheidung von «unsupervised», «semi-supervised» und «supervised» Klassikationen, einschliesslich elektronischer Expertensystem für die reproduzierbare Bestimmung von Pflanzengesellschaften und Lebensräumen. Wir besprechen, wie das pflanzensoziologische Klassifikationssystem Europas funktioniert und welche grosse Fülle an Informationen an sich über dieses erschliessen kann. Ferner führen wir in das Konzept diagnostischer Arten ein und wie diese sich statistisch bestimmen lassen. Zum Ende des ersten Blocks probieren die Teilnehmenden mit dem Freeware-Programm JUICE, wie sich die agglomerative Clustermethode TWINSPAN auf unsere Datensätze anwenden lässt und wie sich dessen «outputs» in ein überzeugendes lokales/regionales Klassifikationssystem übersetzen und als synoptische Tabelle darstellen lässt. Schliesslich besprechen wir, wie wir von einer Vegetationsklassifikation zu einer Vegetationskarte kommen.
Das letzte Drittel des Schlusstages ist dann der konzeptionellen Planung der CAS-Arbeiten gewidmet. Die für das Modul 3 angemeldeten Teilnehmenden werden dazu ihre Projektideen im Kurs vorstellen und sich dazu das Feedback der anderen Teilnehmenden und der Dozierenden einholen, vor dem Hintergrund des im Modul 2 erworbenen methodischen Wissens. 

Samstag 26.11.2027 in Wädenswil ZH
Jürgen Dengler und weitere Dozierende

Ziel der CAS-Abschlussarbeit ist es, dass die Teilnehmenden zu einem Thema ihrer Wahl und betreut von einer Lehrperson aus den vorhergehenden Modulen eine selbstständige Untersuchung durchführen, von der Definition der Fragestellung über die Festlegung des Samplingdesigns, die Erhebung der Daten im Gelände, die statistische Auswertung bis hin zum Verfassen eines schriftlichen Berichtes. Am Tag der Zertifikatsfeier stellen sie die Ergebnisse mit einem Vortrag vor.

Einen Einblick in die grosse Themenvielfalt, die in früheren Durchgängen des CAS bearbeitet wurden, geben die folgenden exemplarischen Beispiele:

• Schmutz M. (2024): Vegetationskartierung Gipsgrube Wissbrunn Zeglingen. CAS-Abschlussarbeit, ZHAW, 25 S. 
• Thoma M. (2024): Inula helvetica im Kanton Bern: Standortbedingungen bei ausgewählten Populationen und Vergleich mit möglichen Ansiedlungsflächen. CAS-Abschlussarbeit, ZHAW, 35 S. 
• Liembd U. (2024): Vergleich der linken und rechten Uferseite am Aabach in Schmerikon SG. CAS-Abschlussarbeit, ZHAW, 48 S.

Einige CAS-Arbeiten wurden in internationalen Journals veröffentlicht:

• Häberli K.E.R. & Dengler J. (2025): Recent biodiversity changes in grasslands across elevational bands in Switzerland. Basic and Applied Ecology 87 (2025): 29–37.
• Schmid P. (2022): Phytosociology, ecology and plant species diversity of grasslands within nature protection sites near Zurich (Switzerland). Palaearctic Grasslands 52.

Im CAS Vegetationsanalyse und Feldbotanik engagieren sich führende Expertinnen und Experten verschiedener Artengruppen und der Datenanalyse. Sie arbeiten in Forschungsinstitutionen, Ingenieurbüros sowie in der freien Praxis und bringen vielfältige Perspektiven ein, die die Weiterbildung lebendig und anwendungsnah gestaltet.