Wiederherstellung naturnaher und halbnatürlicher Ökosysteme

Wiederherstellung naturnaher und halbnatürlicher
Ökosysteme - Konzepte und Methoden
Kathrin Kiehl
Vegetationsökologie und Botanik,
Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur
[email protected]
Naturnahe und halbnatürliche Ökosysteme
Fotos: K. Kiehl. J. Pfadenhauer
Verwendung des Begriffs „Renaturierung“ in Deutschland seit ca. 1980
Aus: www.DNL-online.de
Begriff „Renaturierung“
im engeren Sinne:
• Erreichen eines naturnäheren Zustands (auch passiv
durch freie Sukzession)
Im weiteren Sinne: „ecological restoration“
“...the process of assisting the recovery of an
ecosystem that has been degraded, damaged,
or destroyed.”
d
d”
Society for Ecological Restoration (SER 2004):
http://www.ser.org/content/ecological_restoration_primer.asp)
Auswirkungen der Landnutzung im 17. Jahrhundert
Jan van Goyen, 1641
Intensivierung der Landwirtschaft im 20. Jahrhundert –
isolierte Kalkmagerrasen im NSG „Garchinger Heide“
Heide
Zerstörung von Landschaften durch Abbau von Rohstoffen
Foto: K. Kiehl
“There are some who can live without wild things, and
some who
h cannot.””
Aldo Leopold
1935
http://www.aldoleopold.org/
http://www.loc.gov/pictures/resource/ppmsc.00241/
Arbeiten zur Wiederherstellung
g eines Prärie-Ökosystems
y
für wissenschaftliche Zwecke
Wi
Wisconsin
i 1935
Aus: Jordan III, Gilpin & Aber (1987)
Bradshaw &
Chadwick (1980)
Zunehmender Bedarf an Renaturierungs-/Rekultivierungsmaßnahmen in England 1964
1964-1974
1974
Industriebrachen, Abbaustellen
Industriebrachen, Abbaustellen
mit Handlungsbedarf
wiederhergestellt
Bradshaw &
Chadwick 1980
Wiederherstellung von Ökosystemstrukturen und -funktionen
Ökosystemfunktionen
(Produktivität, Nährstoffkreisläufe))
Rekultivierung
Renaturierung
natürliche Sukzession
Ökosystemstrukturen
y
(Arten und Komplexität)
Nach Bradshaw (2002), verändert
„Ecologists
Ecologists have put their efforts into reconstructing
ecosystems on paper“
(1987)
Renaturierungsökologie als experimentelle Ökologie auf
Landschaftsebene
Fotos: U. Miller, D. Jeschke
Wiederherstellung von Ökosystemstrukturen durch
Wiederansiedlung von Arten und Biozönosen
Anderlik Wesinger (2002)
Röder & Kiehl (2008)
Pfadenhauer & Kiehl (2003)
Kiehl & Wagner (2006)
Fotos: K. Kiehl, U. Miller, D. Röder
Wiederherstellung von Ökosystemfunktionen
Regulationsfunktion: Biogeochemische Kreisläufe
Klima
W
Wasserkreislauf
k i l f
Aufrechterhaltung des Lebens in der Biosphäre
Habitatfunktion:
Habitate für Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen
Schutz der Biologischen Vielfalt
Produktionsfunktion: Nahrungsmittel und Rohstoffe
Informationsfunktion: Wissenschaft und Bildung
Ästhetische Information
Erholung, Kultur, Kunst
(nach de Groot et al. 2002 und Harris et al. 2006)
Emission klimarelevanter Spurengase in Abhängigkeit von
Wasserstand und Nutzung in Mooren
Drösler et al. (2011)
„Dynamisierung der Donauauen zwischen Neuburg
und Ingolstadt
Ingolstadt“:: Hochwassermanagement und
Entwicklung auentypischer Lebensräume
Schwab et al. (2008)
http://www.mondau.de
Ökossystem
mstruktu
uren un
nd -funktionen
n
Ökosystemrenaturierung
nach Zerbe et al. (2009), verändert
Möglichkeiten der Ökosystemrenaturierung:
Renaturierung
bestehender
Ökosysteme
y
Neuanlage /
Wiederherstellung
zerstörter Ökosysteme
y
Naturnahes
Ökosystem
(Naturlandschaft)
Prozessschutz (passive
Renaturierung): z.B.
Nutzungsaufgabe,
Wiedervernässung
Schaffung geeigneter
Standortbedingungen
(Relief, Hydrologie,
Bodeneigenschaften)
Halbnatürliches
Ök
Ökosystem
t
(historische
Kulturlandschaft)
Rodung/Entbuschung
Wi d i füh
Wiedereinführung
geeigneter Nutzung o.
Pflege, Aushagerung,
Wiedervernässung
Schaffung geeigneter
St d tb di
Standortbedingungen
(Relief, Hydrologie,
Bodeneigenschaften),
Nutzung / Management
Ziel-Ökosystem
y
Neuartiges Ökosystem
(Standorte irreversibel
verändert, z.B. urbanindustrielle Landschaft)
_
Nutzung von Pionierstandorten, weitgehende
Erhaltung extremer
Standortbedingungen, ggfs.
M ß h
Maßnahmen
wie
i oben
b
Einbringen von Arten?
Durch Erdfall entstandener Heideweiher im NSG „Heiliges Meer“
Foto: K. Kiehl
Wiedereinführung
g der Schafbeweidung
g in verbrachten
Kalkmagerrasen des NSG „Mallertshofer Holz mit Heiden“
Foto: K. Kiehl
Anlage artenreicher Wiesen und Magerrasen durch Mahdgutübertragung
Kalkmagerrasen
Stromtalwiesen
Feuchtwiesen
Pfadenhauer & Kiehl 2003
s. auch Kiehl et al. 2010
Hölzel & Otte 2003
Patzelt et al. 2001
Fotos: K. Kiehl, U. Miller, N. Hölzel, J. Pfadenhauer
Möglichkeiten der Ökosystemrenaturierung:
Renaturierung
bestehender
Ökosysteme
y
Neuanlage /
Wiederherstellung
zerstörter Ökosysteme
y
Naturnahes
Ökosystem
(Naturlandschaft)
Referenzzustände
definierbar
Prozessschutz (passive
Renaturierung): z.B.
Nutzungsaufgabe,
Wiedervernässung
Schaffung geeigneter
Standortbedingungen
(Relief, Hydrologie,
Bodeneigenschaften)
Halbnatürliches
Ökosystem
(historische
Kulturlandschaft)
Referenzzustände
definierbar
Rodung/Entbuschung
Wiedereinführung
geeigneter Nutzung o.
Pflege Aushagerung,
Pflege,
Aushagerung
Wiedervernässung
Schaffung geeigneter
Standortbedingungen
(Relief, Hydrologie,
Bodeneigenschaften)
Bodeneigenschaften),
Nutzung / Management
Ziel-Ökosystem
y
Neuartiges
N
ti
Ök
Ökosystem
t
(Standorte irreversibel
verändert, z.B. urbanindustrielle Landschaft)
Landschaft),
kein Referenzsystem!
_
Nutzung
N
t
von Pi
Pionieri
standorten, weitgehende
Erhaltung extremer
Standortbedingungen ggfs
Standortbedingungen,
ggfs.
Maßnahmen wie oben
Trockenrasen auf Bauwerksresten im
ehemaligen
h
li
Gl
Gleislager
i l
Mü
München-Neuaubing
h N
bi
Foto: K. Kiehl
Halde Porta im NSG „„Dammer Bergsee“
g
Foto: K. Kiehl
Einbringen lebensraumtypischer Arten
• Nicht notwendig, wenn Zielarten in der Nähe
vorhanden sind und ihre Ausbreitung gesichert ist
( B iin S
(z.B.
Salzmarschen,
l
h
großen
ß W
Weidelandschaften)
id l d h ft )
• Notwendig
Notwendig, wenn Habitate isoliert sind
sind, Zielarten
fehlen und mangelnde Ausbreitung die Ansiedlung
limitiert
• Artentransfer verbessert oftmals abiotische
St d tb di
Standortbedingungen
((z.B.
B E
Erosionsfestigkeit,
i
f ti k it
Schutzstellen für nachfolgende Arten)
• Richtung und Geschwindigkeit der Sukzession wird
gelenkt (z.B. Ausbreitung von Neophyten gehemmt)
Kirmer & Tischew (2006), Kiehl et al. (2010)
V
Voraussetzungen
fü
für das
d Einbringen
Ei b i
von Arten
A
• Arten kommen / kamen im Naturraum vor (historisch
belegt)
• Artenauswahl muss an Standortbedingungen
angepasst sein (Ökotypen beachten)
• Verwendung gebietseigenen Saat- und Pflanzguts
Kirmer et al. 2012, Kiehl et al. 2010
Heute: Gesetzliche Grundlagen der Renaturierung
BNatschG (2009) § 1 Ziele des Naturschutzes
„...;; der Schutz umfasst auch die Pflege
Pflege, die Entwicklung und,
und
soweit erforderlich, die Wiederherstellung von Natur und
Landschaft (allgemeiner Grundsatz)“.
„...unvermeidbare Beeinträchtigungen von Natur und Landschaft sind
insbesondere durch Förderung
g natürlicher Sukzession,, Renaturierung,
g,
naturnahe Gestaltung, Wiedernutzbarmachung oder Rekultivierung
auszugleichen oder zu mindern.“
FFH-Richtlinie (Richtlinie 92/43/EWG des Rates vom 21. Mai 1992)
Artikel 3
„die Wiederherstellung eines günstigen Erhaltungszustandes dieser
natürlichen Lebensraumtypen und Habitate der Arten in ihrem
natürlichen Verbreitungsgebiet [ ist zu] gewährleisten“
gewährleisten .
Erwartungen an die Renaturierungsökologie
"Here is the means to end the great
extinction spasm. The next century will,
I believe, be the era of restoration in
ecology“
E. O. Wilson, (1992)
Roberts et al. (2009), SCIENCE
http://www.unep.org/pdf/RRAecosystems_screen.pdf
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Neuanlage.
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2006 Eff
Effects
t off hay
h transfer
t
f on long-term
l
t
establishment
t bli h
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t ti andd grasshoppers
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arable
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3 df)
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