Erhöhung der floristischen Diversität von artenarmen Grünland in FFH-Gebieten

 

Motivation & Zielstellungen

Derzeit weisen viele Grünlandbestände in FFH-Gebieten keinen günstigen Erhaltungszustand im Sinne der FFH-Richtlinie auf. Selbst nach langjährigem extensiven Pflegemanagement und bei weitgehend optimalen Standortbedingungen fehlt ihnen oft noch das lebensraumtypische Arteninventar. Dies lässt sich vor allem auf den Mangel an geeigneten Diasporenquellen in der Umgebung zurückführen, da artenreiche Grünlandbestände selten sind und oft isoliert voneinander liegen. Eine weitere Ursache ist die sehr geringe Ausbreitungsgeschwindigkeit vieler Zielarten. Zudem fehlen in dichten, von Gräsern dominierten Beständen geeignete Etablierungs­nischen, wodurch die Einwanderung neuer Arten verzögert oder völlig gehemmt wird.

Im Rahmen dieses Projektes werden auf ausgewählten Flächen in FFH-Gebieten verschiedene Methoden zur aktiven Einbringung von Zielarten erprobt. Dazu werden noch vorhandene artenreiche Wiesenbestände als Spenderflächen für Samenmaterial genutzt. Durch Mahdgutübertrag, Einsaat von Wiesendrusch und regionalen Saatgut­mischungen soll die Diversität von artenarmen Grünländern langfristig erhöht und eine charakteristische Artenzusammensetzung wieder­her­gestellt werden.

 

Schwerpunkt 1 - Systematischer Versuch zur Grünlandaufwertung im Projektgebiet „Spieler's Horst“

 

Im Projektgebiet “Spieler´s Horst“ bei Vockerode wurde im Herbst 2017 mit der Anlage von vier Etablierungstreifen (24 m x 80 m) eine Maßnahme zur Erhöhung der floristischen Diversität nach einem systematischen Versuchsdesign umgesetzt. Dabei werden drei Haupteinflussfaktoren getestet:

 a) Flächenvorbehandlung,                                                                                    

 b) Einbringungsvarianten,                                                                                  

 c) Bewirtschaftung.

Als Varianten der Flächenvorbehandlung kamen Pflügen, Fräsen und Striegeln zum Einsatz.

Dabei stellt das Pflügen (eventuell mit nachfolgendem Eggen zur Einebnung der groben Schollenstruktur und damit Schaffung eines optimalen Saatbettes) durch das tiefgreifende Umdrehen der Grasnarbe die stärkste und mutmaßlich die nachhaltigste Störung der bestehenden Grünlandvegetation dar. Diese Variante sollte damit die optimalen Keimungs- und Etablierungsbedingungen für die einzubringenden Diasporen der Zielarten bieten.

Beim Fräsen reicht die mechanische Störung weniger tief in den Erdboden. Außerdem wird die Grasnarbe nicht konsequent wie beim Pflügen umgedreht, sondern oberirdische Biomasse und unterirdische Rhizome werden zerkleinert.

Die dritte Variante Striegeln stellt eine minimalinvasive Variante dar, mit deren Hilfe abgeschätzt werden soll, welche Pflanzenarten in welchem Umfang in der Lage sind, sich auch in bereits bestehenden Grünlandbeständen neu etablieren zu können.

Als Varianten zur Diasporeneinbringung sind im geplanten Versuchsdesign die Mahdgut­übertragung, Einsaat von gebietseigenen Kräutern, eine Kombination dieser beiden Varianten und als Kontrolle eine Variante, bei der kein Diaporeneintrag vorgenommen wird, vorgesehen.

Bei den Bewirtschaftungsvarianten sollen drei verschiedene Regime zum Einsatz kommen:

a) Mahd im Juni,

b) Mahd im Juni und September,

c) Mahd im September.

Naturschutzfachliche Erfolgskontrolle

Alle Maßnahmen werden von Erfolgskontrollen begleitet. Die Etablierung aller Arten wird do­kumentiert und zwischen den einzelnen Varianten verglichen. Dazu werden einmal im Jahr auf allen Versuchsvarianten Vegetationsaufnahmen durchgeführt (Flächengröße: 4 x 4 m). Weiterhin werden auf der Empfänger- und der Spenderfläche die Nährstoffversorgung (C, N, P, K) und der pH-Wert des Bodens untersucht.

Ergebnisse aus dem ersten Jahr nach Versuchsumsetzung

 

Im ersten Jahr nach der Versuchsumsetzung zeigten sich insbesondere Unterschiede in der Anzahl der Kategorie 1-Zielarten hinsichtlich der Einbringungsvariante und der Bodenvorbereitungsvariante.

Im Vergleich zu den unbehandelten Kontrollvarianten (U) wurde auf den Einsaatvarianten (E und ME), die im Vorfeld gefräst (F) oder gepflügt (P) wurden, eine deutliche höhere Anzahl der Kategorie 1-Zielarten erfasst. Die Unterschiede zwischen den stärker gestörten Varianten einerseits (F und P) und der minimalen Störungsintensität (ST) anderseits zeigten sich auch in der NMDS-Ordination der Vegetationsdaten. Die Striegeln-Varianten unterscheiden sich in diesem Versuch zur floristischen Grünlandaufwertung nur marginal von der unbehandelten Kontrolle bzw. der residenten Vegetation. Entsprechend einer multivariaten Anova zeigte sich, dass die Einbringungsvarianten (F3 = 1,75, P = 0,029) und die Bodenvorbereitungsvariante (F3 = 8,08, P = 0,001) einen signifikanten Einfluss auf die Artenzusammensetzung ausübten.

Bei der Betrachtung der Einbringungsvarianten fällt auf, dass sich die unterschiedlichen Varianten über die Bodenvorbereitungsvarianten hinweg ähnlich waren. Bemerkenswert ist die deutliche Unähnlichkeit zwischen den Mahdgut-Varianten in Kombination mit der Bodenvorbereitung Pflügen sowie Fräsen und dem Artenspektrum der Spenderfläche. Außerdem unterschied sich die Vegetation auf der Empfängerfläche vor der Umsetzung der Maßnahme deutlich von der Vegetation auf den Fräsen- und Pflügen-Varianten.

Insgesamt wurde auf den stärker gestörten Varianten eine deutlich höhere Gesamtartenzahl festgestellt. Spannend bleibt die Entwicklung der Nichtzielarten auf diesen Varianten in dem nächsten Erfassungszeitraum.

Die Bewirtschaftungsvariante kann im ersten Jahr noch keine Effekte zeigen, da die Erfassung der Vegetation vor der ersten Mahd erfolgte.

Juvenile Individuen von Leucanthemum vulgare, Lychnis flos-cuculi, Pastinaca sativa und Betonica officinalis (von links nach rechts, Fotos: H. Wild, K. Engst)

Schwerpunkt 2 - Weitere Maßnahmen zur Grünlandaufwertung

 

Da sich ein erheblicher Teil der europäischen, deutschen und sachsen-anhaltinischen Grünlandbestände in einem ungünstigen Erhaltungszustand befinden, besteht dringender Handlungsbedarf. Dies beinhaltet insbesondere die aktuelle Artenausstattung der Grünland­bestände. Um dem gerecht zu werden, sind in diesem Forschungsprojekt zusätzliche Maßnahmen zur floristischen Grünlandaufwertung in weiteren Projektgebieten vorgesehen. Ziel dieses Schwerpunktes ist es, artenarmes Grünland (LRT 6510 oder 6440; EHZ C) kosten- und zeiteffizient zu diversifizieren, sodass mittel- bis langfristig der günstige Erhaltungszustand wieder festgestellt werden kann. Hierbei wird auf die Erkenntnisse und Erfahrungen aus den Vorgängerprojekten zurückgegriffen, um die Maßnahmen im Detail und flächenkonkret zu entwickeln.

Es ist es vorgesehen die Maßnahmen vorzugsweise innerhalb des FFH-Gebietes 0067 („Dessau-Wörlitzer-Elbauen“, Gebietsnummer 4140-304) durchzuführen. Darüber hinaus käme auch die Durchführung von Maßnahmen zur floristischen und strukturellen Grünlandaufwertung innerhalb des FFH-Gebietes 0125 („Kühnauer Heide und Elbaue zwischen Aken und Dessau“, Gebietsnummer 4138-301) in Frage.

Schwerpunkt 3 - Förderung ausgewählter auentypischer Arten

 

In der Projektlaufzeit ist es vorgesehen, für ausgewählte auentypische Rote Liste Arten Sachsen-Anhalts sowie Arten mit rückläufigem Entwicklungstrend die Möglichkeiten einer Wiederansiedlung zu prüfen und in geeigneten standorttypischen Lebensräumen innerhalb von FFH-Gebieten durchzuführen. In Abstimmung mit dem Kooperationspartner wurden folgende Arten vorausgewählt:

-        Arabis nemorensis (RL LSA 1, Frank et al. 2004; Verbreitung in Deutschland),

-        Gentiana pneumonanthe (RL LSA 1, Frank et al. 2004; Verbreitung in Deutschland),

-        Iris sibirica (RL LSA 3, Frank et al. 2004; Verbreitung in Deutschland),

-        Sanguisorba officinalis (rückläufiger Bestandstrend, Frank & Neumann 1999; Verbreitung in Deutschland),

-        Clematis recta (RL LSA 2, Frank et al. 2004; Verbreitung in Deutschland).

Für diese Arten ist ein aktuelles und historisches Vorkommen entlang der Elbe belegt. Mit Ausnahme von Clematis recta haben alle Arten einen Verbreitungsschwerpunkt im Wirtschaftsgrünland, zumeist in Gesellschaften der Feucht- und Wechselfeuchtwiesen.

In der Projektlaufzeit werden Samen aus Wildpopulationen und der Erhaltungskultur des Biosphärenreservats Mittelelbe entnommen. Aus diesen werden Jungpflanzen angezogen, die zur Stärkung bestehender Populationen bzw. Wiederansiedlung neuer Populationen verwendet werden.

Schwerpunkt 4 - Fortsetzung der Erfolgskontrolle der Vegetationsentwicklung in ausgewählten Projektgebieten mit bereits früher umgesetzten Maßnahmen

 

Neben der Umsetzung des systematischen Versuchs zur Grünlandaufwertung im Projektgebiet "Spieler´s Horst" erfolgt in der Projektlaufzeit die Fortführung der naturschutzfachlichen Erfolgskontrolle in den Projektgebieten

- Küchenholzgraben

- Untere Schwarze Elster

- Cortenswiese

- Klieken.

Nur so kann aufgezeigt werden, ob die Zielarten auf den behandelten Flächen persistieren und inwieweit sich die festgestellten Veränderungen in der Artenzusammensetzung auf den Etablier­ungsstreifen auf die angrenzenden unbe­handelten Grünlandbereiche auswirken, die Zielarten also in die Gesamtfläche einwandern und sich dort dauerhaft etablieren können.

Vegetationsentwicklung und Variantenvergleich: Untere Schwarze Elster

 

Das Einbringen von Arten führte auf allen Varianten über die Jahre zu einer signifikanten Erhöhung der floristischen Diversität im Grünland. Die positiven Veränderungen zeigten sich insbesondere auf den Versuchsvarianten, jedoch wurde auch für die unbehandelten Kontrollflächen ein Anstieg der Diversitätswerte festgestellt. Allerdings sind die Diversitätswerte auch nach einigen Jahren noch signifikant geringer als auf den Spenderflächen (siehe auch Engst et al. 2016).

Vor allem hinsichtlich der Anzahl konnte nach Maßnahmenumsetzung ein Anstieg der Kategorie 1-Zielarten verzeichnet werden. Dazu gehören im Projektgebiet „Untere Schwarze Elster“ z.B. Arten wie Achillea ptarmicaAllium angulosum, Inula britannicaSanguisorba officinalisSerratula tinctoria und Veronica maritima. Im Vergleich zu den Kontrollflächen wurde in allen Einbringungsvarianten eine signifikant höhere Anzahl von Zielarten erfasst. Zwischen den unterschiedlichen Einbringungsvarianten Mahdgutübertrag und Wiesendrusch zeigten sich nur geringe Unterschiede. Jedoch zeigten Varianten mit einer zusätzlichen Einsaat gebietseigener Arten bessere Etablierungserfolge (Baasch et al. 2016Engst et al. 2016). Diese Tendenzen zeigten sich auch in den anderen Projektgebieten.