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Die Felsen und Blockschutthalden zählen zu den charakteristischsten Lebensräumen des Tales. Von allen Biotopen sind sie diejenigen, die am wenigsten durch den Menschen beeinflusst wurden. Sie bilden den Lebensraum für eine Vielzahl licht- und wärmebedürftiger Tier- und Pflanzenarten. Nur in den Alpen finden sich in Deutschland mehr Felsen.
Im Bereich der Felsen gibt es natürliche Trockenrasen, die aufgrund der extremen mikroklimatischen Bedingungen in den bodennahen Schichten von großer Bedeutung für die Pflanzen und Tierwelt sind. Die Felsen erwärmen sich tagsüber stark, speichern diese Wärme und geben sie abends noch stundenlang zurück. Die Temperaturunterschiede sind bisweilen extrem. Tagsüber können auf den Steinen 60-80° Celsius erreicht werden, während nachts die Restwärme abgestrahlt wird. So grünt es in den Felsbereichen schon, wenn anderen Ortes noch Spätfröste drohen.
Die zahlreichen Felsrippen und -nischen beherbergen Arten, deren eigentliche Heimat alpine und subalpine Felsregionen der Südalpen sind. Unter den Felspflanzen sind Brillenschötchen, Hauswurz, Pfingst-Nelke, Kugel-Lauch, Federgräser, Diptam und Felsen-Ahorn besonders typisch für das Obere Mittelrheintal. Die Bopparder Schleifenblume wächst weltweit nur an wenigen Stellen bei Boppard auf Gesteinsschutt. Auch haben bspw. das Moos Tortula atrovirens und die Flechte Xanthopharmelia tinctina ihren Verbreitungsschwerpunkt in Deutschland hier im Welterbegebiet.
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