Anzahl Arten pro Kartierfläche: abhängige floristische Variablen.
Die Daten stammen aus dem Verbreitungsatlas der Farn- und Blütenpflanzen der Schweiz (siehe oben) und zwei Ergänzungspublikationen (Welten und Sutter 1984, Wagner 1995). Das Untersuchungsgebiet (41'288 km²; Abbildung) ist in 593 KF aufgeteilt: 350 Talflächen unterhalb der Waldgrenze (die Waldgrenzein der Schweiz liegt zwischen 1700 und 2300 m.ü.M.), 215 Bergflächen oberhalb der Waldgrenze und 28 Seeflächen. In der vorliegenden Arbeit wurden nur die Talflächen berücksichtigt.
Im Gegensatz zu fast allen ähnlichen Pflanzeninventaren in anderen Ländern Europas sind die KF des Schweizerischen Inventars topographisch definiert. Um Fehlbestimmungen von Pflanzenarten möglichst auszuschliessen, wurden Unterarten in den meisten Fällen in Arten oder Artengruppen zusammengefasst. Für 2573 Pflanzensippen liegen Verbreitungskarten vor (die meisten Schweizer Floren unterscheiden mehr als 3000 Arten, z.B. Hess et al. 1976-80, Aeschimann und Burdet 1994). In den Verbreitungskarten werden zwei Häufigkeitsklassen unterschieden: seltenes und häufiges Vorkommen. Da diese Definition nicht über alle Arten und KF konsistent verwendet wird, wurden für die folgenden Analysen nur zwischen Präsenz Absenz einer Art unterschieden.

Landschaftsdaten: unabhängige Umweltvariablen.
Daten über ökologisch relevante Faktoren stehen in vielen Fällen als digitalisierte Faktorenkarten zur Verfügung. Die Polygonzüge der KF wurden mit den in Frage kommenden Faktorenkarten überlagert und deren Inhalt den einzelnen KF zugeordnet (GIS: ARC/INFO). Die so zugeordneten Landschaftsdaten dienten in einem folgenden Schritt als Umweltvariablen für die Analyse der Artenvielfalt.

Fläche: Die Flächengrösse (ARE) ist üblicherweise die wichtigste Einflussgrösse bei Diversitätsanalysen (z.B. Williams 1964, Shmida und Wilson 1985, Rosenzweig 1995). Bei Arteninventaren wird diese Variable meistens eliminiert, indem KF von gleicher Flächengrässe ausgeschieden werden. Im Schweizerischen Inventar dagegen galt das Hauptinteresse der Darstellung pflanzengeographischer Zusammenhänge. Auf eine Einteilung in gleich grosse, z.B. quadratische KF wurde verzichtet, da man sinnlose Verbreitungsangaben vermeiden wollte (Welten 1971). Gleichzeitig wurde aber versucht, die Flächengrässe wenn möglich etwa gleich gross zu halten (etwa 100 km²). Die mittlere Kartierflächengrässe beträgt 86.2 km² (±28.3), mit einem Bereich von 11 bis 172 km².

Temperatur: Metrische Temperaturdaten (TMAX1-12, TMIN1-12, T1-12, TY, TR1-12) wurde mit Hilfe des digitalen Höhenmodells (DEM) aus Messwerten meteorologischer Stationen interpoliert (Brzeziecki et al.1993). Monatliche Evapotranspiration (EV1-12) wurde nach Turc (1954) berechnet, indem die Messwerte der meteorologischen Stationen für mittlere Jahrestemperatur, Bewölkung und Strahlung mit Hilfe des DEM räumlich interpoliert wurden. (spline interpolation).
Zusätzlich wurde aus der phänologischen Wärmegliederung der Schweiz (Schreiber et al. 1977) eine kategorische Temperaturvariable abgeleitet: Anzahl Wärmestufen (RTL). Die erhaltenen Daten korrelieren in hohem Masse mit der mittleren Jahrestemperatur. Die Daten basieren auf einer landesweiten Felderhebung phänologischer Merkmale von etwa 100 weitverbreiteten Blütenpflanzen und werden deshalb als realistischer betrachtet als interpolierte Temperaturdaten. Aus derselben Felderhebung stammt auch eine Karte des Föhneinflusses. Dieser Faktor wurde ebenfalls als Variable miteinbezogen (FOE).Niederschlag: Folgende Niederschlagsvariablen wurden definiert: jährliche und monatliche Niederschlagssummen (PM1-12, PMY), minimale Niederschlagssumme innerhalb einer KF (PMIN1-12, PMINY), Bereich der Niederschlagssummen innerhalb einer KF (PR1-12, PRY), Schwellenwerte für minimale Niederschlagssummen (Trockenheitsgrad) innerhalb einer KF (PTY80-120, PT1-12), Wasserbilanz (monatliche Evapotranspiration minus monatliche Niederschlagssumme; WB1-12).

Geologie: Aus den geotechnischen Karten der Schweiz (De Quervain et al. 1963-1967) wurden die Anzahl geotechnischer Einheiten (NGU) für jede KF bestimmt. Die Einheiten beziehen sich auf l ithologische Eigenschaften (z.B. Quarzgehalt).
Hervorstehende Felsen sind Habitate, auf denen spezialisierte Pflanzen mit geringen Wasser- und Nährstoffansprüchen gedeihen.Das Vorkommen von hervorstehendem Fels erhöht deshalb die regionale Artenvielfalt. Um diesem Aspekt ebenfalls Rechnung zu tragen, wurden zusätzlich zwei verschiedene Datenquellen berücksichtigt: (i) Informationen über hervorstehenden Fels aus dem Verbreitungsatlas (Interpretation der geologischen Karte der Schweiz in Welten und Sutter 1982), und (ii) die Luftbildinterpretation im Rahmen der Erstellung des Atlas schutzwürdiger Vegetationstypen der Schweiz (Hegg et al. 1993). Die beiden Datenquellen wurden folgendermassen vereint:

RT = (C + S)
RCC = 2RT + RC wobei

C: Kalkfels (0=kein Vorkommen; 2= häufiges Vorkommen)
S: Silikatfels (0=kein Vorkommen; 2= häufiges Vorkommen)
RC: absolute Fläche mit kalkreichem Fels
(0 = 0 km²; 1 = 0.1-5 km²; 2 = 2 - 20 km²; 3 = > 20 km² )

Boden: Aus der Bodeneignungskarte der Schweiz (Frei et al. 1980) wurden die Anzahl Bodeneinheiten (NST) für jede KF bestimmt. Die Einheiten sind bezüglich ihrer Eigenschaften für die landwirtschaftliche Produktion definiert und mit Hilfe der topographischen Karte kartiert. Zwei davon abgeleitete Eigenschaften wurden ebenfalls als Variablen verwendet: Skelettgehalt (SG) und Gründigkeit (ST).

Hangneigung und Exposition: Von der Hypothese ausgehend, dass topographische Diversität (v.a. die Anzahl südexponierter Hänge) die Artenvielfalt beeiflusst, wurden mit Hilfe des DEM eine Divesitätsvariable (SAE) definiert, bestehend aus der Anzahl topographischer Klassen innerhalb einer KF: Höhenklassen: < 300, 500, 800, 1100, 1400, 1800, 2200, > 2200 m.ü.M.; Neigungsklassen: < 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, > 80 °; Expositionsklassen: 0-45, 90, 135, 180, 225, 270, 315, 360 °. Eine Variable Südhang (SAE-S) wurde definiert durch die Summe der Flächen innerhalb einer KF, die zwischen 10 un 80 ° geneigt und ost-, süd- oder westexponiert sind (90 bis 270 °).

Nähe zu einem grossen Fluss oder See: Eine einfache Variable wurde definiert, indem die Distanz einer KF zum nächsten grossen Fluss oder See unterhalb von 700 m.ü.M. gemessen wurde (PRL): 1 = angrenzend; 2 = < 5 km Distanz; 3 = > 5 km Distanz. In dieser Variablen sind verschiedene Diversitätselemente der Landschaft enthalten.

Angrenzende Bergfläche: Alpenpflanzen werden zur Hauptsache oberhalb der Waldgrenze gefunden, während viele Tieflandpflanzen unterhalb der Waldgrenze verbreitet sind. Im Übergangsbereich zwischen Tal- und Bergflächen können die Vertreter beider Verbreitungsklassen vorkommen. Aus diesem Grund wird angenommen, dass Talflächen, die durch Bergflächen begrenzt sind, mehr Arten enthalten als jene Talflächen, die nicht an Bergflächen angrenzen (z.B. typische Mittelland-KF). Diese Eigenschaft wurde mit einer Dummy-Variablen definiert (AMA): 1 = nicht an Berfläche angrenzend; 2 = an Bergfläche angrenzend.