Das Scheidenblütgras (Coleanthus subtilis) Vorkommen, Ökologie und Gewässermanagement

Das Scheidenblütgras (Coleanthus subtilis)

Vorkommen, Ökologie und Gewässermanagement

Herausgeber:Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und GeologiePillnitzer Platz 3, 01326 DresdenTelefon: + 49 351 2612-0Telefax: + 49 351 2612-1099E-Mail: [email protected]/lfulg Redaktion:Abteilung Naturschutz, LandschaftspflegeTelefon: +49 3731 294-2001Telefax: +49 3731 294-2099E-Mail: [email protected]:Elke Richert1), Roland Achtziger1), André Günther1), Annette Hübner1), Marko Olias2), Henriette John1)

1) TU Bergakademie Freiberg - Institut für Biowissenschaften, AG Biologie/Ö[email protected] · [email protected] [email protected] · [email protected] [email protected]) Naturschutzinstitut Freiberg · [email protected]:Titelbild: Scheidenblütgras (Coleanthus subtilis), Foto: Archiv Naturschutz LfULG, Henriette JohnGestaltung und Satz:Sandstein Kommunikation GmbHDruck:Stoba-Druck GmbHRedaktionsschluss:01.06.2014Auflage:1.500 ExemplarePapier: gedruckt auf 100 % Recycling-PapierBezug:Diese Druckschrift kann kostenfrei bezogen werden bei:Zentraler Broschürenversand der Sächsischen StaatsregierungHammerweg 30, 01127 DresdenTelefon: + 49 351 2103-672Telefax: + 49 351 2103-681E-Mail: [email protected]

ISBN 978-3-9812792-4-5

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Artikel-Nr. L V-2/43

ZitiervorschlagRicheRt, e.; AchtzigeR, R.; güntheR, A.; hübneR, A.; OliAs, M. & JOhn, h. (2014): Das Scheidenblütgras (Coleanthus subtilis) – Vorkommen, Ökologie und Gewässermanagement. Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (Hrsg.), Dresden, 52 S.

Inhalt

03 Vorwort

04 EinleitungundAnliegenderBroschüre

06 KennzeichenvonColeanthussubtilis

08 VerbreitungvonColeanthussubtilis08 GlobaleVerbreitung10 Primärhabitate12 Sekundärhabitate

16 DiesächsischenVorkommenvonColeanthussubtilis16 DieBergwerksteichederRevierwasserlaufanstaltimErzgebirge17 VorkommenindenBergwerksteichenderRevierwasserlaufanstalt22 VorkommeninderOberlausitz

24 ÖkologievonColeanthussubtilis24 Lebenszyklus27 Standortansprüche29 Populationsdynamik31 Ausbreitungsmechanismen

34 GefährdungundSchutzstatusvonColeanthussubtilis38 BedeutungdesBespannungsregimesfürdenErhaltderVorkommen43 WeitereManagementmaßnahmenfürdenErhaltvonColeanthussubtilis44 MöglichkeitenderNeubesiedlungvonGewässern

46 Resümee

47 Danksagung

48 Quellenverzeichnis

Vorwort|03

Vorwort

DasScheidenblütgras(Coleanthus subtilis)isteinwenigeZentimetergroßes,einjährigesGrasmiteinemLebenszyklusvonnurweni-genWochen.Esbesiedeltoffenetrockenfal-lendeBödenvonperiodischabgelassenenTeichenundTalsperrensowieUferbereichevonFlüssenundAltwässern.Weltweitbeschränkensichdiestarkisoliertvoneinanderliegendenundteilweiseunbe-ständigen Vorkommen des Scheidenblüt-grasesaufdieNordhalbkugel.DiegrößteneuropäischenVorkommenbefindensichinTschechien, Deutschland und Frankreich.DiegrößtendeutschenBestände liegen inSachsen,woesvorallemimGebietderBerg-werksteiche imRaumFreibergundGroß-hartmannsdorfzufindenist.FürdieseGe-wässeristdasScheidenblütgrasbereitsseit1904belegt.DieArtistseit2001auchfürdas Oberlausitzer Heide- und Teichgebietnachgewiesen,wosiesichzunehmendaus-breitet.DasScheidenblütgraswurdeindieAnhängeIIundIVderFauna-Flora-Habitat-(FFH-)Richt-linieaufgenommenundstehteuropaweitunterSchutz.Deutschland,insbesondereder

FreistaatSachsen,trägtinhohemMaßeVer-antwortungfürdenErhaltdesScheidenblüt-grases.InderRotenListeDeutschlandswirddieArtalsgefährdeteingestuft, inSachsenstehtsieaufderVorwarnliste.IndieserPublikationwurdenerstmaligdieweltweitenVorkommenunddiebesondereBedeutungdesScheidenblütgraseszusam-mengefasstdargestellt.DieDatenberuhenauf wissenschaftlichen UntersuchungenderTUBergakademieFreiberg.Empfehlun-gen für Managementmaßnahmen weisendenWeg,damitdieseskleineundkurzlebigeGrasmitseinenaußergewöhnlichenökolo-gischen Anforderungen in Sachsen auchzukünftiggeschütztundgefördertwird.

NorbertEichkornPräsidentdesSächsischenLandesamtesfürUmwelt,LandwirtschaftundGeologie

04|EinleitungundAnliegenderBroschüre

DasScheidenblütgras (Coleanthus subtilis)wurde1811erstmalsvonC.undJ.Preslalsneue,nochunbeschriebeneArtaufdemBo-deneinesabgelassenenTeichsinderheuti-genTschechischenRepublikentdeckt(TraT-Tinnick1816).LangeZeitwardiesebotanischeRaritätnurwenigenBotanikernbekannt.InSachsenerfolgtederersteNachweis1904durchB.SchorlerimGroßhartmannsdorferGroßteich, einem erzgebirgischen Berg-werksteich(Schorler1904).WeltweitwurdeColeanthus subtilisbishernur inwenigen,starkvoneinanderisoliertliegendenGebie-tenindernördlichenHemisphärenachge-wiesen.Coleanthus subtilis isteinkleinesGrasmiteinemLebenszyklusvonnurwenigenWo-chen.DieArtbesiedelt–häufigzusammenmitanderenkurzlebigenArtenderZwerg-binsengesellschaften–offeneSchlammflä-chen sowohl von trockenfallenden Bach-undFlussufernsowievonAltwasserrändern(Primärhabitate)alsauchvonabgesenktenTeichenoderTalsperren(Sekundärhabitate).PrimärhabitatefindensichunteranderemandengroßenFlüssenAsienswieAmur,Ob

undIrtysch.InWest-undMitteleuropa(z.B.Deutschland,TschechischeRepublik,Frank-reich)sinddieStandortefastausschließlichanthropogen.InSachsenbesiedeltColean-thus subtilis einerseits Gewässer der auf-grundderbergbauhistorischenAktivitätenentstandenenRevierwasserlaufanstalt(Berg-werksteiche)imErzgebirgeundandererseitsfischereiwirtschaftlich genutzte Teiche inderLausitzimBereichdesBiosphärenreser-vats »OberlausitzerHeide-undTeichland-schaft«.IndenFokus internationalerartenschutz-fachlicherFragestellungen istColeanthus subtilis durch dieAufnahmeindieAnhängeIIundIVderFauna-Flora-Habitat-RichtliniederEuropäischenUniongerückt.InderRo-ten Liste Deutschlands wird Coleanthus subtilis als gefährdet bewertet (Gefähr-dungskategorie3;kornecketal.1996),aufLänderebene variiert die Einstufung: InSachsenstehtdieArtaufderVorwarnliste(KategorieV;Schulz2013)undinSachsen-Anhaltwirdsiealsextremselteneingestuft(KategorieR;Franketal.2004).InweiterenBundesländernkommtColeanthus subtilis

Einleitung und Anliegen der Broschüre

EinleitungundAnliegenderBroschüre|05

nicht bzw. nicht mehr (Baden-Württem-berg,Rheinland-Pfalz) vor. SachsenweistdiegrößtenVorkommeninDeutschlandaufundhatdahereinehoheVerantwortungfürdenErhaltundSchutzderArt(vgl.ludwigetal.2007,Buder&Schulz2010).DievorliegendeBroschürestelltdieäußerstbemerkenswerte Ökologie dieses kleinenundkurzlebigenGrases vorundversucht,einenVergleichzwischendenLebensraum-bedingungenvonPrimär-undSekundärha-bitatenzuziehen.DarüberhinausinformiertdieBroschüreübermöglicheManagement-maßnahmenzumSchutzbzw.zurFörderungvonColeanthus subtilis inSachsen.So istetwa das Bespannungsregime (Zeitpunkt,Dauer, IntensitätundHäufigkeitvonWas-serstandsabsenkungen)derkünstlichange-legtenGewässervonentscheidenderBedeu-tung für die Erhaltung der Bestände vonColeanthus subtilis. Die Broschüre bieteteinefachlicheGrundlage,umnaturschutz-fachlicheErfordernissezumErhaltderArteinerseitsundInteressenderGewässernut-zerandererseitsaufeinanderabstimmenzukönnen.DieAussagenbasierennebeneiner

LiteraturauswertungaufdenUntersuchun-geneinerinderAGBiologie/Ökologie,Ins-titutfürBiowissenschaftenderTUBergaka-demieFreibergerstelltenDissertation(John2011), mehrerer studentischer Qualifizie-rungsarbeitensowieaufeinerForschungs-reisenachSibirienundeiner inArbeitbe-findlichenDissertationzurPhylogeographiedesScheidenblütgrases.

06|KennzeichenvonColeanthus subtilis

SystematikundMerkmaleDas Scheidenblütgras Coleanthus subtilis(TraTT.) Seidl 1817 ist einer der kleinstenVertreter aus der Familie der Süßgräser(Poaceae)überhaupt.SeinGattungsnameleitetsichausderAnordnungderBlüteninunmittelbarer Nähe zur Blattscheide ab(vongriech.koleon[=Scheide]undanthos[=Blüte]).DasScheidenblütgrasistdieeinzigeArtinderGattungColeanthus.DieStängelsindinderRegelinRosettenangeordnet,diedemSubstratmeistdichtaufliegen(Abb.1).Der

DurchmesserderRosettenvariiert inAb-hängigkeitverschiedenerStandortparame-ter,wobeierjedochnurselten10cmüber-schreitet.DieArtbildet1bis3cmlangeRispen,dieausmehrerenGruppenfastdoldigangeord-neterÄhrchenzusammengesetztsind.Dieeinblütigen Ährchen sind zwittrig, 0,8 bis1,2mmlangundtragenkeineHüllspelzen.DieDeckspelze isteinnervig,dieVorspelzezweinervig.Dieetwa0,9mmlangenSamenvonC. subtilis sindwalzenförmigundha-beneinewabenförmigeOberfläche(Abb.1c).

Kennzeichen von Coleanthus subtilis

Abbildung1:Coleanthus subtilisa)Pflanze,b)Blütenstand,c)SamenzwischenSpelzen|Fotos:H.John

b c a

KennzeichenvonColeanthus subtilis|07

Besonders charakteristisch sind die starkaufgeblasenenBlattscheiden (Abb.1b),diedenBlütenstandbiszumAufblühenderers-tenBlütenumgeben.

WuchsformenInAbhängigkeitvonderWasserversorgungsowiedemSubstrattypunddessenWasser-haltevermögenentwickeltColeanthus sub-tilisnachheJný(1969)verschiedeneWuchs-formen (Morphosen;Abb.2):Die typischeForm(formatypica)entwickeltsichaufgutwasserversorgten,nichtzuraschaustrock-nenden Substraten. Zwergformen (formanana) werden auf rasch austrocknenden,ungenügend mit Wasser versorgten Sub-straten,insbesondereaufSand,derarmanFeinsedimentundorganischenStoffenist,ausgebildet.HingegenistaufsehrlangsamabtrocknendenSubstraten,die langfristigübermehrereWocheneineguteWasserver-sorgunggewährleisten,einüppigesWachs-

Abbildung2:MorphosenvonColeanthus subtilis:a)formanana,b)formatypica,c)formaluxuriansFotos:a)undb)E.Richert,c)H.John

tum(forma luxurians)zubeobachten.Dieverschiedenen Morphosen können in Ab-hängigkeitvondenSubstrateigenschaftengemeinsaminnerhalbeinesGewässersauf-treten.FürdieAusbildungderMorphosenkannzudemderLichtgenussamStandortentscheidendsein.NurbeiausreichendemLichtgenusswirddieformaluxuriansaus-gebildet,wohingegensichbeistärkererBe-schattung die Schattenform (forma laxa)mit langgestrecktenschlaffenHalmenbil-det.DieseForm istauch imFallvoneinerraschen Überwachsung der Coleanthus-Pflanzendurchhöherwüchsige einjährigeArtenderGattungenBidens undPersicaria zubeobachten(ŠumBerováetal.2005).

b c a

08|VerbreitungvonColeanthus subtilis

GlobaleVerbreitungWieinderKartederweltweitenVerbreitunginAbb.3dargestellt, sinddiewenigenbe-kannten Vorkommensgebiete von Colean-thus subtilis sehr weit voneinander ge-trennt.Primärhabitatesindnatürlichebe-ziehungsweise naturnahe Flussauen, indenenregelmäßigesaisonaleWasserstands-schwankungenauftreten(Taran1994,Ünal1999). Solche Primärhabitate, in denenC. subtilisaktuellvorkommt,findetman inAsienentlangdesIrtyschundObinderTai-gazonesowiedesAmurmitNebenflüsseninseinemrussischen(kozhnevkikov&kozhnevki-kova2007)undchinesischenTeil (Shouliang&PhilliPS2006).EinweitererNachweisausChinaliegtfürGutanginderNähevonJi-ujianginderProvinzJiangxivor(keng1959,Shouliang&PhilliPS2006),wobeiallerdingsnichtausderzurVerfügungstehendenLi-teraturhervorgeht,umwelchenStandorttypessichdabeihandelt.Weitere,bisherunver-öffentlichte Funde in Asien gelangen W.Pietsch1992und1994aufderInselSacha-lin in den Mündungsbereichen der FlüssePoronayundNaybainsOchotskischeMeer

Verbreitung von Coleanthus subtilis

sowie1992aufderHalbinselKamtschatkaim Mündungsbereich des Flusses Khay-ryuzovainsOchotskischeMeer.DarüberhinaussindC. subtilis-VorkommenausdemwestlichenNordamerikabekannt(caTling2009,lomer2011).DieVorkommenamColumbiaRiver(USA)undFraserRiver(Kanada) ähneln in ihrem Charakter denPrimärhabitaten in Asien, werden jedochals synanthrop diskutiert (u.a. hiTchcock1950,von lamPe1996,conerT1998).FürKa-nada ist weiterhin ein Vorkommen vonC. subtilisineinemnatürlichen,periodischdurchSchmelzwasserüberflutetenBeckenindenNorthwestTerritoriesbekannt(caT-ling2009).In Europabestehennatürliche C. subtilis-Vorkommen am Wolchow und IlmenseenaheNovgorod(Tzvelev2000).Darüberhin-auskommtC. subtilisaktuellinAltwässernentlangderElbeinSachsen-Anhaltvor(Jage1964,1992,herdam2001;letzterNachweis2003,Jageschriftl.Mitt.),dieebenfallseinennaturnahenCharakterbesitzen,obwohlsiezum Teil durch Ausbau und BegradigungdesFlussesentstandensind.

VerbreitungvonColeanthus subtilis|09

Neben diesen natürlichen Habitaten weistC. subtilishauptsächlichVorkommeninSe-kundärhabitatenimeuropäischenRaumauf.DiegrößteVorkommensdichtevonC. subtilisinEuropamitüber100FundortenweisendieFischteiche in der Tschechischen Republikauf, insbesondere im Böhmischen Beckenz.B.umTřeboň(heJný1969,ŠumBerova2003,AOPKČR2007).In räumlicherNähezudentschechischenVorkommenliegendieaktuellenNachweisevonC. subtilisinFischteichendesösterrei-chischen Waldviertels (kriechBaum & koch2001,BernhardT2005a,b).WeiterhingelanginPolenindenspäten90erJahrendesletz-ten Jahrhunderts der Erstnachweis vonC. subtilis beiBorowaetwa20 kmöstlich

vonWrocław(Breslau)(FaBiSzewSki&ceBraT2003).2008wurdedieArtdarüberhinausnaheRudaMilicka(daJdok2009)und2012naheRudaSułowska(daJdok2012)nachge-wiesen.Auch inPolenhandeltessichbeidenvonC. subtilis besiedeltenGewässernumFischteiche.InderBretagneimNordwestenFrankreichskommt C. subtilis in Teichen sowie in Tal-sperrenvor(lacroixetal.2006).FürDeutsch-landsindSekundärhabitatevonC. subtilisseitSchorler(1904)vondenFreibergerBerg-werksteichenbekannt,diebisheutebestä-tigtsind(u.a.BaldauF2001,golde2009,John2011). Seit dem Erstnachweis 2001 kanndasScheidenblütgraszudemregelmäßiginFischteichen der sächsischen Oberlausitz

Abbildung3:WeltweiteaktuelleVerbreitungvonColeanthus subtilis(verändertnachconerT(1998)undergänztunterEinbeziehungzahlreicherweitererQuellen;erstelltmitArcViewGIS3.3)


beobachtetwerden(FleiScher2002,klenke&weiS2009,John2013).Insgesamt besitzt C. subtilis weltweit be-trachtet ein sehrdisjunktesArealund istnachaktuellemKenntnisstandaufwenigeGebieteaufderNordhalbkugelbeschränkt.VergleichtmandasArealvonC. subtilismitdemandererCharakterartenderZwergbin-sengesellschaften, so entspricht es hin-sichtlich der Lage und Ausdehnung demvonEleocharis ovata(Ei-Sumpfsimse).DerUnterschiedzuE. ovatabestehtaberinderwesentlichgeringerenAnzahlanFundor-ten. So besitzt C. subtilis auch keine ge-schlossenen Arealbereiche, wie es sie beivielenanderenArtenderZwergbinsenge-sellschaften im europäischen Raum gibt(von lamPe1996).

PrimärhabitateIndenPrimärhabitaten (Abb.4)entstehendurchmehroderwenigerregelmäßigeWas-serstandsschwankungen im JahresverlaufverschiedeneStandortstypen.Fürdiegro-ßenStrömeAsiensistbeschrieben,dassesjährlichzuWasserstandsschwankungenvonz.T.beträchtlicherHöhekommt.FürdenObbeispielsweisesindjährlicheSchwankungenvon8bis10MeterndieRegel (vgl.Abb.5und6).DerAuenbereichdesOb ist10bis20kmbreitunddurchzogenvoneinerViel-zahlanmehroderwenigerbreitenNeben-gewässern. Auch der Hauptstrom weistzahlreicheVerzweigungenauf.InFolgederSchneeschmelze steigt der WasserspiegelzumFrühjahrhinanundsinkt imVerlaufder anschließenden Monate ab. Bedingt

Abbildung4:SchematischeDarstellungeinesPrimärhabitatsvonColeanthus subtilisamUferdesObbeiNiedrigwassermitflächigenVorkommen(grünschraffiert)aufdenSchlammflächenimStaubeckenundEinzelpflanzen(grüneKreuze)aufdemUfersediment|Zeichnung:A.Hübner


durch den Anstieg des Wasserspiegels inden Hauptgewässern kommt es zu einemRückstau in den kleineren Nebenflüssen,wodurchsichdiesezuflachenBeckenauf-geweitethaben(Abb.4).DiedurchAblage-rungvonSedimentenimMündungsbereichhervorgerufeneVerengungführtnachdemZurückweichendesWassers imHauptfluss

zueinemverzögertenAbflussausdemNe-bengewässer.AufdenindiesenBeckennachundnachlangsamfreifallendenSchlamm-flächen können sich teilweise sehr dichteundregelmäßigauftretendePopulationenvonColeanthus subtilisbilden(Abb.7).AuchdieSedimentfächerindenMündungs-bereichenkönnen,ebensowiedieUferflächen

Abbildung5:PrimärhabitatvonColeanthus subtilisamUferdesIrtyschbeiKhanty-Mansiysk(Sibirien).AufgrundderNähezurStadtistdieserStandortnichtungestört.ZumZeitpunktderAufnahme(26.August2011)warderWasser-standetwa6mabgesunken,sodassgroßeUferbereichefreilagen,aufdenenvereinzelteIndividuenvonC. subtilismitzufindenwaren.|Fotos:A.Hübner

Abbildung6:Primärhabitataneinemgrößeren,vergleichsweiseschnellfließendenNebengewässerdesOb.DeutlichistanhanddervegetationsarmenUferbereichezuerkennen,dassderWasserstandstarkgesunkenist(August2011).Dieetwa1bis2mdickenSchlammschichtenamUfersindnurschütterbewachsenundColeanthus subtiliskommtzwarregelmäßig,abernurseltenindichterenBeständenvor.|Fotos:A.Hübner


undBänkederHauptgewässer,vonC. subtilis besiedelt sein. Im Vergleich zu den vorherbeschriebenenzahlreichenNebengewässernscheinendiesePopulationenallerdingsweni-gerdichtausgebildet(Abb.5und6).DieMäch-tigkeitdesSchlammsderbesiedeltenFlächenvariiertzwischenwenigenZentimeternbiszumehrerenMetern.EtwaallezehnJahretretenhöhereWasserständeauf,diezueinermehroderwenigertotalenÜberschwemmungdesAuenbereichesführen.

SekundärhabitateVorkommenvonColeanthus subtilisinSe-kundärhabitatensindbishernurausdemeuropäischen Raum bekannt geworden,wobei siehier zugleichdieVorkommens-schwerpunktebilden.Charakteristisch fürdieseinderRegelkünstlichangelegtenTei-cheundTalsperreninDeutschland,Öster-reich,Tschechien,PolenundFrankreichsindbewirtschaftungsbedingtmehroderweni-ger regelmäßig vorgenommene Wasser-standsabsenkungen. Diese können aller-dings zwischenden einzelnenGewässernsowohl hinsichtlich des Zeitpunktes alsauchderHäufigkeitstarkvariieren.BeidenvonC. subtilissowohlinderOber-lausitzalsauch inPolen,TschechienundÖsterreichbesiedeltenTeichenhandeltessich überwiegend um mehrere Jahrhun-derte alte klassische Karpfenteiche, dieauchheutenochfastausschließlichfürdieKarpfenzuchtgenutztwerden.Häufigwur-dendieTeichedurchKlösterangelegt,umdieKarpfenalsFastenspeisezunutzen.Da

KarpfeninsbesonderefürdiePaarungundden Laichvorgang relativwarmesWasserbenötigen, sind die Teiche überwiegendflach,damitsichderWasserkörperschnel-ler erwärmt (Abb.8). Typisch ist eine Be-wirtschaftung der Teiche nach histori-schem Vorbild: Nachdem die Karpfen inLaichteichengelaichtunddiekleineKarp-fenbrutgeschlüpft ist,wirddiese imMaiausdemGewässerentnommenundinso-genannte Brut- oder auch Streckteicheüberführt. Damit den Jungtieren ausrei-chendKleinstorganismenalsNahrungzurVerfügungstehen,wirdfürderenEntwick-lungStalldungaufdenTeichbodenaufge-brachtundzusätzlicherfolgthäufigeineAnsaat leicht verrottender Pflanzen, z.B.Getreide. ImHerbstwirdderWasserstandabgesenkt,umdasGewässerabfischenzukönnen,einAnstauerfolgterstwiederimnächstenFrühling. IndieserZeitdesTro-ckenliegenskeimtC. subtilisüberwiegendimFrühling,gelegentlichauchbereits imHerbstundentwickeltsichbiszumWieder-anstaubiszurSamenreife.DieGewässer-bödensindi.d.R.flächendeckendvoneinerSchlammschichtüberzogen,dievonetwa0,5cmbiszumehrerenZentimeterndickausgebildetseinkann.DievonC. subtilisbesiedeltenGewässerimErzgebirgeund inFrankreichhabeneinenanderen Charakter und Ursprung. Wenn-gleich sie ebenfalls z.T. fischereilich ge-nutztwerden,wurdensieursprünglichzurWasserspeicherungangelegt.InFrankreichkommtC. subtilisineinembegrenztenGe-


Abbildung7:BeispielefürnatürlicheVorkommenvonColeanthus subtilisinkleinenNebengewässerndesOb(Khanty-Mansiysk/Schapscha).Dielangsamtrocken-fallendenSchlammflächensolcherGewässersindüberwiegenddichtmitC. subtilisbewachsen.Fotos:linksoben/linksE.Richert;rechtsobenA.Hübner

Abbildung8:BeispielefürsekundäreHabitatevonColeanthus subtilisinJahrhundertealtenKarpfenteichena)VelkèStavidlo,FischteichbeiTřeboň,Böhmen,TschechischeRepublik|Foto:R.Achtziger,b)FischteichbeiBorowa,Polen|Foto:A.Hübner

b a


bietinderBretagneanTalsperrenvor(dan-Ton&BaFFray1995).ErstmaligwurdedieArthier1864aneinemStauseeimTalderLoiregefunden(lloyd1864).DieTalsperrenwur-denwährenddes19.Jahrhundertsüberwie-gendalsReservoirszurBereitstellungvonWasser fürdenKanalNantes-BrestsowiefürdenErzbergbauangelegt.DieUfersindteilweisesteilundfelsig,dieGewässertiefundderUntergrundgrob-steinigbiskiesig.DieWasserabgabeerfolgtvoralleminden

Abbildung9:InFrankreichkommtColeanthus subtilisvoralleminTalsperreninderBretagnevor|Fotos:A.Hübnera)ÉtangdeComper,Frankreich,felsigeBuchtmitFeinsedimentenalsStandortvonC. subtilisb)AblaufgrabendesÉtangdePloufragan,Frankreich,mitC. subtilisandenUferböschungenc)FlacheVorsperreÉtangduCoronc,Frankreichd)MassenbestandvonC. subtilisinderVorsperreÉtangduCoronc

trockeneren Sommermonaten, sodass dieniedrigsten Wasserstände zwischen Sep-temberundOktobererreichtwerden.Wäh-renddieserZeitfallendieflachenBuchtentrocken, indenen sich FeinsedimentemithohemAnteilorganischerSubstanzabgela-gerthaben,aufdenensichC. subtilisent-wickelnkann.AneinerTalsperrebesiedeltC. subtilis sogar die stark geneigten Bö-schungeneinesAblaufgrabens,dieteilweisemitabgelagertenSedimentenbedecktsind

b

c d

a


(Abb.9b).DieHäufigkeitandeneinzelnenStandortenschwanktvonwenigenEinzel-pflanzenbiszueinermehrereHektargro-ßennahezugeschlossenvonC. subtilisbe-wachsenen flachen Vorsperre (September2011).EssindjedochnichtalleTalsperreninderBretagnevonC. subtilisbesiedelt.EinedirektehydrologischeVerbindungzwischendenGewässernistnichtvorhanden.ImErzgebirgesindesTeichemitdemCha-rakterkleinerTalsperren,dievonC. subtilis

Abbildung10:DerDittmannsdorferTeichalseinBeispielfüreinenBergwerksteichimErzgebirge(Deutschland),aufdessenufernahenSchlammflächensichnacheinerteilweisenWasserstandsabsenkungdichteVegetationsbeständemitColeanthus subtilisetablierenkonnten|Foto:A.Golde

besiedeltwerden(Abb.10).DieMorphologiederTeiche istsehrverschiedenundreichtvongroßflächigen,wenigeMetertiefenbislanggestrecktenüberzehnMetertiefenBe-cken. Wasserstandsabsenkungen erfolgenentsprechenddesBedarfsanBrauchwasser,fürBau-undInstandhaltungsmaßnahmenoderzumAbfischen.

16|DiesächsischenVorkommenvonColeanthus subtilis

DieBergwerksteichederRevierwasser-laufanstaltimErzgebirgeDie FreibergerBergwerksteiche sindheutenochweithinsichtbareElementederstarkvomErzbergbaugeprägtenLandschaftdessächsischenErzgebirges.DieTeichewurdenabdem16.JahrhundertzurSpeicherungvonAufschlagwasser fürdenAntriebderWas-serräder und Maschinen im Bergbau undHüttenwesenangelegtundsindBestandteileineskünstlichangelegtenWassersystems,der sogenannten RevierwasserlaufanstaltFreiberg.DasSystemerstrecktsichsüdlichderStadtFreibergbishinzurdeutsch-tsche-chischenGrenzeamErzgebirgskamm(John2007).DieTeichesinddabeidurchKunstgrä-ben und unterirdische Wasserstollen, diesogenanntenRöschen,verbunden (Abb.11).DasBesondereist,dassdieTeichemitaktu-ellenVorkommenvonC. subtilis ausschließ-lichindiesemSystemmiteinanderverbun-denerGewässerliegen(z.B.Johnetal.2010b).KeinesderGewässerinderNähediesesSys-temsweisthingegenVorkommenvonC. sub-tilisauf,wohlaberandereArtenderZwerg-binsengesellschaften(John2011).

TrotzderStilllegungdesBergbausimFrei-bergerRevieristdiesesWassersystemnachwievorvollfunktionsfähig.DerBetriebderwasserbaulichenAnlageunterliegtderLan-destalsperrenverwaltung des FreistaatesSachsen(LTV).DasSystemwirdheuteu.a.zurTrink-undBrauchwasserversorgungge-nutztunddientteilweisederFischereiso-wieErholungszwecken inFormvonBade-gewässern.GleichzeitigstehenweiteTeiledieseshistorischenGewässersystemsunterDenkmalschutz.Die spezifische Nutzungsgeschichte desWassersystemsmitperiodischenWasser-standsschwankungenwardieVorausset-zung für die Etablierung von C. subtilisbzw.derZwergbinsengesellschaften (Iso-ëto-Nanojuncetea). Weiterhin siedeltensichStrandlingsgesellschaften (Littorelle-talia)an.GemeinsambildensieeineTeich-bodenvegetation aus, die in dieser Formeuropaweitbedeutsamist.

Die sächsischen Vorkommen von Coleanthus subtilis

DiesächsischenVorkommenvonColeanthus subtilis|17

VorkommenindenBergwerksteichenderRevierwasserlaufanstaltInderZeitvomErstnachweisvonColean-thus subtilisimErzgebirge(1904)bisein-schließlich 2013 wurde diese Art in ins-gesamt15Gewässernfestgestellt (Tab.1,Abb.12).FürdiemeistenVorkommen lie-gennureinbissechsNachweisefürdiesenZeitraumvor.DreiTeichestechenmiteinergroßen Nachweishäufigkeit heraus: derObere Großhartmannsdorfer Teich, derGroßhartmannsdorferGroßteich (Abb.13)und der Berthelsdorfer Hüttenteich. FürdenDittmannsdorferundDörnthalerTeich

istfürdieletzten10bis15Jahreeineer-höhte Nachweishäufigkeit von C. subtilis zubeobachten.HäufigliegendieNachweiseindeneinzel-nenGewässern inunregelmäßigenZeitab-ständenvor,wobeieinAuftreteninweiterenJahren wahrscheinlich ist, da zumindest(Teil-)Entleerungenwesentlichhäufigerdo-kumentiert sind (göhler 2010). Vermutlicherfolgtenicht in jedemFalleineKontrollehinsichtlichdesVorkommensvonC. subtilis.ÄltereEinzelnachweiseliegenfürdenErz-englerTeich(20erJahredesletztenJahr-hunderts), für die Talsperre Lehnmühle

Abbildung11:DieBergwerksteichedesErzgebirgessindübereinKunstgraben-undRöschensystemmiteinanderverbunden.AbgebildetisteinmitHolzbohlenabgedeckterKunstgraben,mitMundlochundanschließenderRösche.Foto:H.John


(1996) sowie für eine Fahrspur auf demTruppenübungsplatz Euba (1993, ange-salbt?)vor.AusjüngsterZeitstammendieNeunachweise indenbeidenFischhälter-teichenamDammfußdesGroßhartmanns-dorferGroßteiches2009(Abb.14),imRoth-bächerTeich2010 (Abb.15)und imKons-tantinteich2013 (John et al. 2010b, John2011,golde etal. 2011).Während indenFischhälterteichendichteBeständebeob-achtet werden konnten, die vermutlichschoninderVergangenheitvorkamenund

nurübersehenwurden,handelteessichbeidenVorkommenimRothbächerTeichumeinigewenigePflanzen,imKonstantinteichsogarnurumeineeinzelnePflanze,dieimZugederEntleerungderTeichegefundenwurden.ImJahr1904wurdeC. subtilisdasersteMalim Erzgebirge nachgewiesen – aber wielangekommtdieseArtindiesemGebiettat-sächlichschonvor?UmdieseFragezuklä-ren, wurden an ausgewählten GewässernSedimentkerneentnommenunddiesehin-

Gewässer bis1999 2000–2013

DittmannsdorferTeich 6/1998 6

DörnthalerTeich 7/1999 3

ObersaidaerTeich 4/um1990 0

ObererGroßhartmannsdorferTeich 16/1999 3

MittlererGroßhartmannsdorferTeich 6/1976 0

GroßhartmannsdorferGroßteich 27/1997 6

WestlicherFischhälterteich(GroßhartmannsdorferGroßteich) 0 1

ÖstlicherFischhälterteich(GroßhartmannsdorferGroßteich) 0 1

ErzenglerTeich 1/1928 0

RothbächerTeich 0 1

BerthelsdorferHüttenteich 25/1999 2

Vorsperre(n)Forchheim 2/1981 1

TalsperreSaidenbach 1/1957 1

TalsperreLehnmühle 1/1996 0

Konstantinteich 0 1

Tabelle1:NachweisevonColeanthussubtilisinerzgebirgischenBergwerksteichenundTalsperrenfürdieZeitabschnitte1904bis1999und2000bis2013(ergänztnachJohn2011).AngegebenistdieHäufigkeitderNachweiseproZeitabschnitt(ersteZahl)undfürdenAbschnitt1904bis1999dasletzteNachweisjahr.

regelmäßige Nachweise gelegentliche Nachweise seltene Nachweise/Einzelnachweise keine Nachweise


Abbildung12:GewässermitNachweisenvonColeanthus subtilisimErzgebirge(vgl.Tab.1).AußerhalbdesKartenausschnittsliegendieFundpunkteTalsperreLehnmühleundTruppenübungsplatzEuba(Stand2013).HerausgeberKartengrundlage:SächSiScheS landeSamT FÜr umwelT, landwirTSchaFT und geologie. geoBaSiSdaTen: © 2013, STaaTSBeTrieB geoBaSiSinFormaTion und vermeSSung SachSen(GeoSN)


Abbildung13:FürdenGroßhartmannsdorferGroßteichliegenseit1904regelmäßigNachweisevonColeanthus subtilis vor.|Foto:R.Achtziger

Abbildung14:IndenFischhälterteichenamDammfußdesGroßthartmannsdorferTeichesentwickeltensich2009dichteBeständevonColeanthus subtilis.|Foto:H.John


Abbildung15a:FürdenRothbächerTeich(Erzgebirge)konnte2010erstmaligColeanthus subtilismitwenigenExem-plarennachgewiesenwerden.HiergezeigtsinddievonC. subtilisbesiedeltenFlächenam25.05.2010.|Foto:M.Olias

Abbildung15b:Am20.06.2010wardieVegetationsentwicklungdeutlichvorangeschritten.AufdenimVordergrunddesBildeszuerkennendenstarkdurchnässtenSchlammflächenkonntenzweiIndividuenvonC. subtilis nachgewiesenwerden,weitereIndividuenwurdenaufetwastrockeneremSubstratgefunden.|Foto:A.Golde


sichtlichderVorkommenvonSameninun-terschiedlichenSedimenttiefenuntersucht(DetailssieheJohn2011):Einesderbeprob-tenGewässerwarderBerthelsdorferHüt-tenteich,fürdenausdenletzten80JahrenregelmäßigNachweisevonC. subtilisvor-liegen (Tab.1). Er wurde etwa 1550 alsWasserreservoirangelegt.ImbodenartigenHorizont, welcher höchstwahrscheinlichdie ursprüngliche Geländeoberfläche vorAnlagedesTeichesmarkiert,konntenins-besondereSamenvonPflanzenartennas-serStandorte,wiebeispielsweiseJuncus-undCarex-Artennachgewiesenwerden.IndieserSchicht fandensichbereitsSamenvonEleocharis acicularisalsCharakterartderZwergbinsengesellschaften.SamenvonC. subtiliswarenbereitsimunterstenZen-timeter des Teichsediments nachweisbar.Dies lässt darauf schließen, dass schonkurzeZeitnachAnlagedesBerthelsdorferHüttenteichs, also vor etwa 450 Jahren,eineBesiedlungdesGewässersmitC. sub-tilisstattgefundenhabenkönnte.DesWeiterenwurdeeinSedimentkernausdemGroßhartmannsdorferGroßteichent-nommen. FürdiesesGewässerwarenSa-men von C. subtilis erst für die Zeit um1800,alsoetwa250JahrespäteralsimBer-thelsdorferHüttenteichnachweisbar.

VorkommeninderOberlausitzInderTeichlausitz(Biosphärenreservat»Ober-lausitzerHeide-undTeichlandschaft«)wurdeColeanthus subtiliserstmalig2001im1.Brü-ckenteichderTeichgruppeLippitschgefun-den(FleiScher2002).EinegroßflächigeErfas-

sung der Vorkommen von C. subtilis imBiosphärenreservatfand2006statt,beiderdieArt inweiterenneunTeichennachge-wiesenwurde.EinJahrspäter(2007)lagenbereitsfürinsgesamt21TeicheNachweisevor.WeiterejeweilsdreiNeunachweisege-langen 2008 und 2009, jeweils zweiNeunachweise2011und2013und jeweilsein Neunachweis 2010 und 2012, sodassC. subtilisaktuell für insgesamt33Teichenachgewiesenist(Stand2013,Abb.17).AlleTeiche mit C. subtilis-Vorkommen werdenausnahmslos fischereiwirtschaftlich ge-nutzt und sind überwiegend mit Karpfenbesetzt(vgl.Abb.16).DiebesiedeltenTeichewerdenhäufigalsBrutteichegenutzt,d.h.inihnenwerdenausderFischbrutüberei-nenSommerhinwegJungkarpfenherange-zogen.EineVernetzungderLausitzerTeichebestehtteilweiseüberdenWasserweg,vor-rangigdieKleineSpree,oderbedingtdurchdie Teichbewirtschaftung, z.B. UmsetzenderFischevomeinenindenanderenTeich,auchüberhydrologischeBarrierenhinweg.


Abbildung17:NachweisevonColeanthus subtilisinderTeichlausitz(Stand2013).HerausgeberKartengrundlage:SächSiScheS landeSamT FÜr umwelT, landwirTSchaFT und geologie. geoBaSiSdaTen: © 2013, STaaTSBeTrieB geoBaSiSinFormaTion und vermeSSung SachSen(GeoSN)

Abbildung16:InderOberlausitzkommtColeanthus subtilisausschließlichinFischteichenvor.BeispielhaftsindhierderObereBallackteich(links,TeichgruppeLitschen)undderMaxteich(rechts,TeichgruppeKolbitz)imabgelassenenZustandabgebildet.|Fotos:H.John

24|ÖkologievonColeanthus subtilis

Ökologie von Coleanthus subtilis

LebenszyklusDieÖkologievonColeanthus subtiliswurdeerstmalsdurchheJný(1969)eingehendun-tersucht.DamitbesiedeltdieArtStandorte,dienur kurzzeitig zurVerfügung stehen.Um an diesen Standorten überleben zukönnen, hat C. subtilis spezielle Anpas-sungsmechanismenentwickelt:C. subtilisistkurzlebigundinderLage,bereitskurznachZurückweichendesWassersaufdemvollständigwassergesättigtenSedimentinzumTeilhoherAnzahlzukeimen.C. subti-lis erscheint alseinedererstenArtenauffreifallendenSchlammflächenvonFlüssenundStillgewässern.DergesamteLebenszy-klus kann innerhalb weniger Wochendurchlaufen werden (Tab.2). Für die Pri-märhabitateistbeschrieben,dassC. subti-lis von der Keimung bis zur SamenreifeachtbiszehnWochenbenötigt(Selivanova1929,Taran2001), fürdieSekundärhabi-tate,diewiedieTeicheinTschechieninkli-matischgünstigerenRegionenMitteleuro-pas liegen, wird von sechs bis siebenWochen,inAusnahmefällenauchvonfünfWochenausgegangen.

AufgrundderAbhängigkeitvonnatürlichenWasserstandsschwankungenindenPrimär-habitaten beziehungsweise vom Bespan-nungsregime der Sekundärhabitate stehtderArtinderRegelnichtderkomplettepo-tenzielleEntwicklungszeitraumzurVerfü-gung.MiteinemFreifallenderSchlammflä-chen in den Primärhabitaten in Asien istetwaabMitteJuli(nečaJev&nečaJev1972,Taran1994),inAmerikazumTeilauchschonimAprilzurechnen(caTling2009).FürdieSekundärhabitatevariierendieEntleerungs-zeitensowohlzwischenalsauchinnerhalbderTeichgebieteerheblich.ZumBeispiellie-gendieTeichbödeninFrankreichsowieimErzgebirgegewöhnlichabSpätsommerof-fen,währenddieLausitzerTeichevorrangigimFrühjahrentleertsind.Indentschechi-schenTeichenscheintdagegeneinegrößereBandbreite unterschiedlicher Ablasszeit-räumezubestehen,diesichteilweiseauchüber die Sommermonate erstrecken. DieHauptwachstumszeitliegtjedochauchhierimApril/MaibiszumWiederanstauderTei-che,welcher inderRegelAnfangJunier-folgt(ŠumBerováetal.2006).

ÖkologievonColeanthus subtilis|25

DieEntwicklungszeitvonC. subtilis liegtfürSachsen imZeitraumApril bisNovember.DasgelegentlichimHochsommerbeobach-tete Unterbleiben einer Keimung ist ver-mutlichaufdasschnelleAustrocknenderBödenzurückzuführenunddiefürdieKei-mungnichtgeeignetenTemperaturverhält-nisse.C. subtilisistsehrwahrscheinlichauchzurSelbstbestäubunginderLage,wieBeobach-tungenanisoliertstehendenEinzelpflanzenbelegen,diekeimfähigeSamenerzeugten.AuchdiemittlereAnzahlvonetwa100Pol-lenproAntheredeutetdaraufhin (SieBerT2012).EineSelbstbestäubungscheint ins-besondere für die zeitlich ersten Blütenwahrscheinlich,diebereitsengbeieinanderstehendnoch inderBlattscheideblühen,bevor sie herausgeschoben werden. DieMöglichkeit zur Selbstbestäubung hätteVorteile,dasoauchEinzelindividuenoderisoliertstehendeIndividuenSamenprodu-zierenundsomitggf.eineneuePopulationaufbauenkönnen.EineeinzelnePflanzekanndurchaus2.500Samen und mehr produzieren. AufgrundderCharakteristikdesLebensraumeswirdsowohl fürC. subtilisalsauchfürweitereArten der Zwergbinsengesellschaften aufeineüberJahrzehnteausdauerndeSamen-bankrückgeschlossen,entsprechendeLang-zeituntersuchungenvonunternatürlichenBedingungengelagertenSamenfehlenje-doch.AusdemDittmannsdorferTeich(Erz-gebirge) entnommene und zweieinhalbJahreimKühlschrankineinemgeschlosse-nen Gläschen gelagerte Samen ergaben

nochKeimratenvonüber70%(John2011).BesonderserwähnenswertsindKeimerfolgevonSamen,dieaus20JahrealtenBelegenvonKamtschatkaausdemHerbariumvonW.Pietsch(Dresden)stammen.Dieausei-nem Herbarbeleg von 1992 gewonnenenSamenwiesennachKältebehandlungundAussaatinKultursubstrateineKeimratevonknapp50%auf(hÜBner&richerT 2014).ImüberstautenZustandistC. subtilisallge-meinnichtinderLage,längereZeitzuüber-dauern.KonntederEntwicklungszyklus ineinemGewässerbedingtdurchfrühzeitigenWiederanstau nicht vollkommen abge-schlossenwerden,sindderSamenbankun-terUmständenbeträchtliche Samenmen-gen verloren gegangen. Da in einerTrockenperiodeallerdingsnichtalleSamenaufgebrauchtwerden,stehenindernächs-tenTrockenperiodetrotzdemnochkeimfä-higeSamenzurVerfügung.SoplötzlichwieC. subtilisnachZurückwei-chendesWassersaufdemTeichbodenauf-taucht, verläuft überwiegend auch nachdemAusfallenderSamenderAbsterbepro-zessundAbbaudesPflanzenmaterials.Un-tergünstigenKlima-undKonkurrenzbedin-gungensowiebeiausreichenderWasserver-sorgungkönnenPflanzenlängerüberdauernundsehrgroßeRosettenausbilden.


Tabelle2:SteckbriefzuColeanthussubtilis (TraTT.) Seidl(nachheJný1969,von lamPe1996,ellenBergetal.1992,golde2000,John2011)

BiologischeMerkmale

Familie Poaceae

Lebensform Therophyt

Morphologie n Pflanzeniederliegend,2–8cmhochn Scheidenkahl,aufgeblasenn Ährchen0,8–1,2mmlang,ohneHüllspelzen,ohneGrannenn Ährchendoldiggebüschelt

Blattausdauer sommergrün,inEinzelfällenÜberwinterungbeobachtet

AnzahlHalme,Ährchen,Samen n 1–50HalmeproPflanzen jeDolde3–20einblütigeÄhrchenn insges.zw.32–157ÄhrchenproSynfloreszenzn 2.500SamenproPflanze

Samen n länglichn Maße0,9*0,3*0,2[mm]n Oberflächewabenförmigraun sichoftmitDeck-undVorspelzelösend

Standorteigenschaften

Ellenberg-Zeigerwerte:Lichtzahl

TemperaturzahlKontinentalitätszahl

FeuchtezahlStickstoffzahlReaktionszahl

9=Volllichtpflanze7=Wärmezeiger5=See-/Steppen-Übergangsklimazeigend8=Feuchte-bisNässezeiger2=ausgesprocheneStickstoffarmutbisStickstoffarmutzeigend3=Säurezeiger

sonstigeSubstrateigenschaften n offeneSchlammbödenn hoheWasserkapazitätn kalkarm,sauer

Ökologie

Vermehrung generativ

Bestäubung Windbestäubung,Selbstbestäubung

potenziellerEntwicklungszeitraum inSachsen:AprilbisNovember,inwärmebegünstigtenLagenvermutl.keineKeimungimHochsommer

Keimungsbedingungen Temperaturdifferenzen(imTagesgang)vonmehrals20K,Maximaltemperaturen>30°C

DauerzwischenKeimungundSamenreife Sekundärhabitate(Mitteleuropa):6–7WochenPrimärhabitate:8–10Wochen


StandortansprücheColeanthus subtilishatvoralleminderKei-mungsphasebesondereStandortansprüche,was auch auf andere Charakterarten derZwergbinsengesellschaftenzutrifft.Sosindin der Keimungsphase insbesondere dieWasserversorgung und Temperaturbedin-gungen entscheidend. Ein massenhaftesAuskeimenvonC. subtilis istnurbeieinemsehr hohen Wassergehalt des Substratszwischen55und75%gegeben(heJný1969,PieTSch1999).ZurKeimungkommtesinderRegelaufStandorteninunmittelbarerNähezuraktuellenWasserlinie,während indenweiterdavonentferntliegendenunddaherschon längereZeitabgetrocknetenBerei-chenhöhereEntwicklungsstadienzubeob-achtensind.DiezurKeimungderSamenvonC. subtilis benötigtenTemperaturschwankungenvonetwa20K(heJný1969,von lamPe1996)wer-den i.d.R.durchTemperaturunterschiedezwischenTagundNachtsowohlimFrüh-lingaberauchimSpätsommer/Herbst,zu-mindestinwärmebegünstigtenLagenabervermutlichnichtimHochsommer,erreicht.NachLaboranalysendurchvon lamPe(1996)verläuftdieKeimungerstbeiSpitzentem-peraturen über 35°C mehr oder wenigersimultanundistnach10bis14Tagenab-geschlossen. Gleichbleibende Temperatu-renkönnendieKeimratenerheblichherab-setzen.ImweiterenVerlaufderEntwicklungvonC. subtilis ist ebenfallsdieWasserversor-gungdesStandortsentscheidend.C. sub-tilis zeigteinenausgeprägtenhygrophy-

tischen Charakter und verlangt einenlangfristig (vierbis fünfWochen)ausrei-chend wassergesättigten Standort. DerWassergehalt des Substrats entscheidetwesentlichüberdieAbundanzundDomi-nanz von C. subtilis am Standort, wobeiletzteremitabnehmendemFeuchtegehaltzurückgeht. GegenübereinerraschenAus-trocknungdesSubstratsreagiertC. subtilissehr empfindlich (heJný 1969, von lamPe1996).Da insbesondere feinsedimentreicheSub-strate das Wasser besonders gut haltenkönnen,werdenhauptsächlichdiesebesie-delt. Sowohl für die Primärstandorte alsauch für die Sekundärstandorte werdenfeinsandige Substrate mit toniger Bei-mengungbishinzuvonSchluffundTondominiertenSubstratenbeschrieben(woike1968). Die Beimengung von organischerSubstanz scheint ebenfalls bedeutsam zusein,sodasssichdastypischeSubstratvonC. subtilis als Schlamm ansprechen lässt(u.a.PieTSch&mÜller-SToll1968).ImVergleichzumWassergehaltspieltderMineralgehaltdesSedimentsfürC. subtilis einegeringereRolle(heJný1969,von lamPe1996). Mit der Ellenberg-Stickstoffzahl 2wird C. subtilis als Zeiger der stickstoff-ärmstenbis-armenStandorteeingestuftundkommtnurausnahmsweiseaufStand-ortenmiteinerreicherenMineralstickstoff-versorgungvor. InwieweitdieseEinschät-zungtatsächlichzutrifft,müssteallerdingsnoch überprüft werden, denn C. subtilis kommt auch auf Schlammflächen mehroderweniger intensivgenutzterFischtei-


che vor, für die entsprechend stickstoff-armeVerhältnissenichtunbedingtzuer-warten sind. Die Reaktionszahl 3 stuftC. subtilis als Säurezeiger mit Schwerge-wichtaufsaurenSubstratenein,dieaus-nahmsweisebisindenneutralenpH-Wert-Bereich gehen können. Die Bindung ansaureSubstrateistnachLiteraturangabenauch am Gesamtareal von C. subtilis er-kennbar(von lamPe1996).InderTschechi-schenRepubliksindkeineVorkommen inTeichenaufKalksteinkomplexenundande-renbasischenGesteinenbekannt,vielmehrdünnendieVorkommeninRichtungdieserGebietedeutlichaus(heJný1969).Darüberhinaus istbeschrieben,dassC. subtilis imAllgemeinen sogar etwas moorige, vonHuminsäuren beeinflusste Standorte be-siedeln kann (JuraSky 1938). Dies trifftbeispielsweise auf den Großhartmanns-dorferGroßteich (Erzgebirge)zu,andemüberstaute Torfböden der angrenzendenHochmoorebewachsenwerden(vgl.John & Schöne2002).Mit einer Ellenberg-Lichtzahl von 9 wirdC. subtilisalsVolllichtpflanzeeingestuft,dienur an voll bestrahlten Plätzen mit min-destens50%relativerBeleuchtungsstärkevorkommt.DerBesonnungsgradinderfrü-henEntwicklungsphaseentscheidet,ähn-lich wie die Wasserversorgung des Sub-strats,überdieAusbildungverschiedenerWuchsformen.DarüberhinauswirdC. subtilismitderEl-lenberg-Temperaturzahl7alsWärmezeigereingestuft.DieArealnordgrenzewirddurchdie17,5-°C-IsothermedesMonatsJulivor-

gegeben,wasdiehohenTemperaturansprü-cheüberdiegesamteEntwicklungszeitver-deutlicht(von lamPe1996).BeobachtungenausdemErzgebirgeergaben,dasssichdieEntwicklungvonC. subtilisbeiTageshöchst-temperaturenvonunter10°Cstarkverzö-gertundbeiTageshöchsttemperaturenvonetwa5°Csogarganzstagniert.EskonntenallerdingsspätgekeimteIndividuenanSe-kundärstandortenbeobachtetwerden,dieeinenWinterüberstandenundsichdannimFrühjahrweiterentwickelten(golde2002).C. subtilisistinsgesamt,mitAusnahmedesFundortsimNordwestenKanadasundaufKamtschatka(boreal)beziehungsweisedesFundortsinderchinesischenProvinzJianxi(meridional), auf die temperate Zone be-schränkt (vgl. meuSel & Jäger 2002). Hin-sichtlichdereuropäischenGliederungderKontinentalitätistC. subtilis schwachsub-ozeanischbisschwachsubkontinentalmitSchwerpunkt inMittel-bisOsteuropa (El-lenberg-Kontinentalitätszahl5).Indenkon-tinentalen Klimabereichen Europas trittC. subtilis dabeivorwiegendindercollinen(200 bis 500 m) bis submontanen Stufe(500bis800m)undinozeanischgeprägtenBereichenbis300m(planareStufeundun-ter Lagen der collinen Stufe) auf (heJný 1996).AufgrundderhohenEmpfindlichkeitgegenüber einer Austrocknung des Sub-stratsergibtsicheineBindungvonC. sub-tilis andiesommerfeuchtenRegionendertemperatenZone,indenenindenMonatenJuni,JuliundAugustmindestens50mmbismaximal100mmNiederschlagfallen (von lamPe1996).


PopulationsdynamikWie indenvorangegangenenAbschnittenvorgestelltistColeanthus subtilis einesehrkleineundkurzlebigeArt.IndenfolgendenAusführungenmöchtenwiru.a.diskutie-ren, ob die hohe Anzahl an Samen vonC. subtilisderAusbreitung,alsoderBesied-lungneuerGewässer,oderdemErhaltderPopulationandemStandortdient.UnsererMeinung nach sprechen viele ArgumentefürletztereHypothese,waswiederumeinehohe Bedeutung für die Ableitung vonSchutz-undEntwicklungsmaßnahmenhat.EigeneBeobachtungenamOb,einemPri-märhabitat in Asien zeigen, dass an denUfernderschnellfließendengroßenHaupt-gewässer nur vereinzelt Individuen zubeobachten sind, wohingegen auf denSchlammflächenderruhigenSeitengewäs-serdiegrößtenIndividuendichtenerreichtwerden(Abb.6und7).Das Trockenfallen der z.T. ausgedehntenSchlammflächen in den NebengewässernerfolgtmitsehrhoherZuverlässigkeitjedesJahr, da die Wasserstandsschwankungenjahreszeitenbedingte Ursachen haben. IndenSeitenarmenerfolgteinlangsamesAb-fließenunddamiteinhergehendeinlangsa-mesTrockenfallenderSchlammflächen,wasfürdieEtablierungvonC. subtilisbesondersgünstigist.NachAbschlussderEntwicklungfallen die zahlreichen reifen Samen nahederMutterpflanzeaufdennochtrockenlie-genden Boden. Mit der SchneeschmelzesteigtderWasserspiegel indenHauptge-wässernetwaAnfangApril innerhalbkür-zesterZeitsprunghaftumsechsbissieben

Meteran.IndenNebengewässernwirddie-serAnstiegwenigerextremverlaufenundauchdieFließgeschwindigkeitensindgerin-ger.AlsFolgewirdindiesenGewässernnurein geringer Teil der Samen mitgerissen,wohingegendergrößteTeildieÜberstau-ungsphaseamWuchsortderMutterpflanzeüberdauert.SoistzumindestfürSekundär-habitatebekannt,dassvonC. subtilisbesie-delteFlächeneinehoheSamendichtedieserArtinderSamenbankaufweisen.DiehoheAnzahlanSameninderSamenbankermög-lichtesC. subtilis,indernächstenTrocken-phasedenStandorterneutmiteinerhohenIndividuenzahlzubesiedeln.Auch an den Hauptgewässern sinkt derWasserstand zum Sommer hin mit hoherVorhersagbarkeit, allerdings trocknen dieUferflächenaufgrunddergroßenWasser-standsdifferenzunddesentsprechendra-schenAbsinkenssehrschnellaus,wassichaufdieEntwicklungvonC. subtilisnegativauswirkt.EinweitererGrundfürdenschüt-teren Bewuchs an den Uferflächen derHauptgewässer dürfte die hohe Fließge-schwindigkeit und die damit verbundeneDynamik der teilweise meterdicken Sedi-mentschichtensein.AndersalsindenNe-bengewässernwerdenindenHauptgewäs-serndieSamenvermutlichinhoherAnzahlmitgerissenunderstweitvonderMutter-pflanze entfernt abgelagert. Nur wenigedieserSamenwerdenwahrscheinlichanei-nen für die Keimung günstigen Standortgelangen,wasauchaufdieausdenNeben-gewässernindieHauptgewässerausgetra-genenSamenzutrifft.DasschnelleTrocken-


fallendesSubstratesunddieVerdriftungderSamenkönntendemnachmöglicheUr-sachenfürdiebeobachteteeherlockereBe-siedlungderUferanObundIrtyschsein.

Inwieweit lassensichdieseÜberlegungenaufdieVorkommenvonColeanthussubtilisindenSekundärhabitatenübertragen?Abb.18 verdeutlicht, dass zwischen denPrimärhabitaten(aufgestauteNebengewäs-ser,Abb.18links)unddenSekundärhabita-ten(z.B.FischteicheinTschechien,Abb.18,rechts)hinsichtlichderGewässermorpho-logiegroßeÄhnlichkeitenbestehen.FürerzgebirgischeTeicheistnachgewiesen,dassvonC. subtilisbesiedelteFlächenhoheSamenanzahlendieserArt in der Samen-bankaufweisen (clauS2010).BeiTrocken-fallen des Schlammes entwickeln sich,vergleichbarderSituationindenNebenge-wässern des Ob, ebenfalls in der RegeldichteColeanthus-Bestände.Einwesentli-cherUnterschiedbestehtallerdingsdarin,dass das bewirtschaftungsbedingte Tro-

ckenfallenderTeichewenigerhäufigundregelmäßigerfolgtalsdie jahreszeitenbe-dingten Wasserstandsschwankungen derPrimärhabitate,diemiteinerhohenRegel-mäßigkeitinjederSaisonauftreten.VergleichbarzurSituationindenPrimärha-bitatengelangtauchmitAnstiegdesWas-serspiegels der Teiche vermutlich nur einBruchteilderSamensowohlandieWasser-oberfläche als auch in den Wasserkörper.AllerdingskanndasWasserderTeichenichtfreiabfließen,sondernderAbflusserfolgtreguliertübereinenGrundablassundggf.bei Hochwasserereignissen über einenÜberlauf. Der Grundablass weist im Ver-gleich zumGesamtgewässer einegeringeDurchlassgrößeaufundliegtamDammfuß.Aufgrund der vermutlich vergleichsweisegeringenAnzahlimWasserkörperschwim-menderSamenunddergeringenGrößeundabseitigenLagedesGrundablasses isteinAustragvonSamenausdemGewässerver-mutlicheineherseltenesEreignis(ähnlichwie indenPrimärhabitaten).DerÜberlauf

Abbildung18:DiekleinenNebengewässerdesOb(links)weisensowohlhinsichtlichihrerMorphologiealsauchdesAbflussgeschehensgroßeÄhnlichkeitzudenSekundärhabitatenauf,hierHrachovišťskýrybník.(rechts;TeichgebietTřeboň,Tschechien)|Fotos:linksE.Richert,rechtsA.Hübner


istzwarflächenmäßiggrößeralsderGrund-ablass,dochmündetdieser imErzgebirgenurbeidreibesiedeltenTeichenindasKunst-grabensystembzw.innatürlicheFließgewäs-ser, dieweiterebesiedelte Teiche speisen.DasseingewisserAustragvonSamener-folgt,deutetderNachweiseineseinzelnenSamens von C. subtilis im Sediment ausdemGraben-undRöschensysteman,Sa-menandererArtenderTeichbodenvegeta-tionwarenallerdingszahlenmäßigwesent-lich häufiger. Der nachgewiesene SamenvonC. subtilis mussaufgrundderLagedesFundortesmindestens14kmtransportiertwordensein(John&richerT2011).Trotzdie-sesvermuteteneingeschränktenSamenaus-tauscheszwischendenGewässernscheintallerdingsfürdieVorkommenvonC. subtilis imErzgebirgederhydrologischenVerbindungder Gewässer eine besondere Bedeutungzuzukommen,denndieaktuellbesiedeltenTeichesindalleüberdasKunstgraben-undRöschensystemmiteinanderverbunden.

DieobenaufgestelltenÜberlegungenzumLebenszyklusvonC. subtilisandenPrimär-standortenlassensichalsogutaufdieSe-kundärvorkommenübertragen.WesentlicheUnterschiedezudenPrimärhabitatenbe-stehendemnachbeidenSekundärhabitateninderHäufigkeitdesTrockenfallensderEin-zelgewässer.Zudemsind,zumindestimErz-gebirge,häufignursehrwenigeTeicheproJahrabgelassen(Tab.3),wohingegenindenPrimärhabitatenaußerordentlichvieleGe-wässer zeitgleich Vorkommen aufweisen.Darüberhinauskommtes indenPrimär-

habitatenimFallvonHochwasserereignis-senzueinerÜberschwemmungzahlreichervonC. subtilisbesiedelterGewässer,waszueinemAustauschvonSamenzwischendenGewässernführenwird.DemnachistC. subtilissehrwahrscheinlichkeinePionierart,wieetwaGnaphalium uli-ginosum,dieeinehoheSamenanzahlpro-duziert,um immerwiederneue, räumlichnichtkonstanteStandortezubesiedelnundso durch Ausbreitung zu überleben. Viel-mehrhatC. subtiliseineandere,fürzahlrei-cheandereeinjährigeArtentypischeStra-tegie entwickelt, an einem geeignetenStandorteinemöglichsthoheAnzahlanSa-menzuproduzierenundinderSamenbankfürdienächste(n)Generation(en)bereitzustellen,umdamitdasÜberlebenderPopu-lationandemräumlichkonstantenStand-ortzusichern.AlsKonsequenzdesvermu-teten eher geringen SamentransporteszwischendenPopulationenindenGewäs-sern (unddamitdemFehleneinesechtenMetapopulationssystems), ergibt sich fürdieSchutz-undEntwicklungsmaßnahmendieForderung,fürdenErhaltderArtjedeseinzelnebesiedelteGewässerundseinePo-pulationzuberücksichtigen.

AusbreitungsmechanismenDieAusbreitungvonSamenvonColeanthus subtilisaufdemWasserwege(Hydrochorie)scheint sicher, ermöglicht aber nur denTransportinFließrichtung.Dieindenletz-ten JahrenerfolgteNeubesiedlung inderTeichlausitzbeispielsweiseistaufdemWas-serwegeaufgrundfehlenderVerbindungen


zubereitsbesiedeltenGewässernnichtzuerklären.AuchinnerhalbdiesesGebietssindnichtalleaktuellbesiedeltenGewässeraufdem Wasserweg miteinander verbunden.Darüberhinaus lassenErgebnissebesied-lungshistorischer Analysen im Erzgebirgedarauf schließen, dass C. subtilis bereitskurz nach der Anlage des BerthelsdorferHüttenteichs,einemderältestenTeicheundderunterste Teich imSystemderRevier-wasserlaufanstalt, diesen besiedelte (John2011). Ausgehend von diesem GewässerkanndieBesiedlungderspäterundinhö-

heren Lagen angelegten BergwerksteicheaufdemWasserwegdemnachnichterklärtwerden.ZumindestfürdieSekundärstandortescheintnebenderAusbreitungaufdemWasserwegezusätzlicheineAusbreitungübermenschli-cheAktivitäten (Agochorie)wahrscheinlich.Denkbar ist, dass Samen über Schlamm,welcherbeispielsweiseanWerkzeugenoderStiefelnhaftetoderbeiFischtransportenmitin die Behälter gelangt, in bisher unbesie-delteGewässertransportiertwird(vgl.Šum-Berováetal.2006).Exemplarischwurdedazu

Abbildung19:UmdieMöglichkeitendesTransportesvonSamenvonColeanthus subtilis durchanStiefelhaftendemSubstratzuanalysieren,wurdendieStiefelnachderBegehungdesGewässersgewaschenunddasgewonneneSubstratimLaboraufSamenuntersucht.|Foto:E.Richert


2009einVersuchzumTransportvonSamender Arten der Teichbodenvegetation ein-schließlichC. subtilis durchanStiefelhaf-tendemSubstratamDittmannsdorferTeich(Erzgebirge)durchgeführt(John2011).Nach-dem42MitgliederderArbeitsgemeinschaftsächsischerBotanikerdurchdievonTeich-bodenvegetation dicht besiedelten Flä-chengeführtwurden,wurdedasan ihrenStiefeln haftende Substrat abgewaschen(Abb.19) und im Labor auf Samen unter-sucht.DieAnalyseergab,dassdieArtenzu-sammensetzung inderStiefel-Samenbanksehr gut die reale Vegetation des unter-suchtenTeicheswiderspiegelte.VonC. sub-tilis konntenimMittel38SamenproPersonnachgewiesenwerden.DarüberhinauswirdvielfachdieAusbrei-tungvonSamenüberVögel(Ornithochorie)diskutiert(z.B.heJný 1969).UmdieseThesezutesten,wurdenSedimentprobenderHel-bigsdorfer Teiche (Erzgebirge) auf SamenvonC. subtilis untersucht(John2011).DiesezweiGewässerweisenkeineC. subtilis-Vor-kommenauf,obwohlsienurknappeinenKilometervondembesiedeltenGroßhart-mannsdorferGroßteichentferntliegenundeinregerWechselvonWasservögelnstatt-findet.EinNachweisvonSamenvonC. sub-tilis gelangdabeiinkeinerder32Sediment-proben und bestätigte damit frühereBeobachtungen,dassdieArttrotzNachsu-che auch unter günstigen BedingungennichtaufdemSchlammderTeichenach-weisbarwar.DieExistenzeinerAusbreitungüber Wasservögel kann damit zwar nichtausgeschlossen werden, doch scheint sie

zumindestregionalwenigerbedeutsamzusein.DiespäteBesiedlungderimVergleichzudenErzgebirgsteichenz.T.wesentlichäl-terenundfürWasservögelsehrattraktivenLausitzerTeichemindertdieBedeutungderOrnithochorie auch auf überregionalemMaßstab.

34|GefährdungundSchutzstatusvonColeanthus subtilis

Ein Gefährdungs- und Schutzstatus vonColeanthus subtilis bestehtaufverschiede-nenEbenen:DieArt ist inderRotenListeDeutschlands als gefährdet eingestuft(kornecketal.1996).AufEbenederBundes-länderstehtC. subtilis inSachsenaufderVorwarnliste(V)(Schulz2013)undinSach-sen-AnhaltgiltdieArtalsextremselten(R)(Franketal.2004).Neben C. subtilis sind auch eine ReiheweitererCharakterartenderZwergbinsen-gesellschaften(Abb.20)undsomitfastalleGesellschaften der Klasse Isoëto-Nano-juncetea gefährdet (korneck et al. 1996,TäuBer & PeTerSen2000).AlsHauptgefähr-dungsursachenfürdieseArten werdenper-manente Stauhaltung beziehungsweiseÜberflutung sowie ein permanentes Tro-ckenfallenangeführt(PeTerSen etal.2003),also Faktoren, die zum Beispiel mit demfortschreitendenAusbauderFlüsseoderei-nerNutzungsänderungbzw.-aufgabevonTeicheneinhergehen.Für das Erzgebirge ist festzustellen, dassdas Ablassregime der Bergwerksteiche inletzterZeitdazuführte,dasssichproJahr

Gefährdung und Schutzstatus von Coleanthus subtilis

maximalaneinemder TeicheartenreicheZwergbinsengesellschaften mit C. subtilisbiszurSamenreifeentwickelnkonnten(vgl.Tab.3).2006und2012herrschtenanallenTeichensogarsoungünstigeBedingungen,dasssichüberhauptkeinePflanzenbeständeentwickelten.AusdemAuftretenvonC. sub-tilisvon1995bis2013lässtsicheinTrendzu immer größeren Abständen zwischenJahren mit Massenentwicklungen an denGewässern ableiten. Im Gegensatz dazubreitetsichC. subtilisinderOberlausitzseitdemErstnachweis2001aus.IminternationalenMaßstabwarC. subtilisinderRotenListegefährdeterPflanzenderIUCNvon1997als»rare«eingestuft.DieseKategoriegiltfürArtenmitstarkdisjunktenArealen,derenPopulationenwedergefähr-detnochpotenziellgefährdetsind(walTer&gilleTT1998).ImZugederNeugliederungderGefährdungskategorienseitensderIUCNentfieldieseKategorie,sodassC. subtilis ak-tuellnichtgelistetist(IUCN2011).Ein gesetzlicher Schutz ist auf EU-Ebenedurch die Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie(FFH-Richtlinie;Richtlinie92/43/EWGdes

GefährdungundSchutzstatusvonColeanthus subtilis|35

RatesderEuropäischenUnionvom21.Mai1992) zur Erhaltung der natürlichen Le-bensräume sowie der wildlebenden TiereundPflanzengegeben.DortistC. subtilis indenAnhängenIIundIVgelistet.DieSekun-därhabitatevonC. subtilis lassensichdemFFH-Lebensraumtyp »Oligo- bis mesotro-phe,basenarmeStillgewässerderplanarenbissubalpinenStufemitVegetationderLit-torelletaliaund Isoëto-Nanojuncetea«zu-ordnen (FFH-Code 3130; SSymank et al.1998). Darüber hinaus ist C. subtilis auchBestandteilvonAnhangIdesÜbereinkom-mensüberdieErhaltungdereuropäischenwildlebendenPflanzenundTiereundihrernatürlichenLebensräume(BernerKonven-tion),worauseinstrengerSchutzresultiert,der dieBeschädigungundEntnahmeausder Natur untersagt. In Deutschland be-stehteinstrengerSchutzdurchdasBun-desnaturschutzgesetz(BNatSchG).Abgelei-tetausdemGefährdungs-undSchutzstatusvonC. subtilis aufverschiedenenEbenener-gibt sich eine hohe VerantwortlichkeitDeutschlands, insbesondereSachsens,zurErhaltung der Art. Da im Zuge des fort-schreitenden Ausbaus und der Wasser-standsregulierung der Flüsse die Primär-habitate von C. subtilis vielerorts starkzurückgegangensind,kommtdenSekun-därhabitateninMitteleuropaeinehoheBe-deutungfürdieweltweiteErhaltungderArtzu.DiegesonderteartspezifischeAuswei-sungvonSchutzgebieten imRahmenderFFH-Richtlinie ist dahingehend insbeson-derefürC. subtilis sinnvoll,dahinsichtlichdesLebensraumschutzesdeutlicheDefizite

bestehen.DiemeistkleinentemporärenGe-wässer,indenenC. subtilis siedelt,sindun-zureichenddurchdieNaturschutzgesetzge-bungen in Europa geschützt (vgl. EPCN2010).MitderUmsetzungderFFH-RichtliniesindfürdenFreistaatSachsenauchhoheVer-pflichtungenverbunden.DieC. subtilis-Be-ständesind imRahmendesFFH-Monito-ringszuüberwachenundihreEntwicklungunterliegt regelmäßigenBerichtspflichten.DasMonitoringsowiedieBeurteilungdesErhaltungszustandsderPopulationenvonC. subtiliswerdenvorallemdurchdieKurz-lebigkeitunddasunbeständigeAuftretenerschwert.

36|GefährdungundSchutzstatusvonColeanthus subtilis

Abbildung20:HäufigeBegleitervonColeanthus subtilissinda)Eleocharis acicularisb)Elatine hydropiper;c)Limosella aquaticaundd) Peplis portula(alle4ArtenRLSachsenV).Fotos:a)b)d)H.John;c)R.Achtziger

b

a

GefährdungundSchutzstatusvonColeanthus subtilis|37

c

d

38|Schutz-undEntwicklungsmaßnahmen

FürdieVorstellungvonSchutz-undEnt-wicklungsmaßnahmen beschränkt sichdiese Broschüre auf die Vorkommen vonColeanthus subtilisinSachsen,alsoaufdieVorkommeninderTeichlausitzundimErz-gebirge.HierspieltdasBespannungsregimeder Gewässer für die Vorkommen vonC. subtilis unddenanderenArtenderTeich-bodenvegetation eine wesentliche Rolle.Damit sind Erhaltungsmaßnahmen fürC. subtilisgutplanbarundpraktischum-setzbar. Allerdings ist häufig ein frühzei-tiger Abstimmungsprozess zwischen denunterschiedlichenNutzungsinteressen(Was-serbereitstellung, Fischerei, Naturschutz)erforderlich.

BedeutungdesBespannungsregimesfürdenErhaltderVorkommen

IntensitätderWasserstandsabsenkungenDieMindestgrößeeinerüberlebensfähigenPopulationvonColeanthus subtilis istnichtbekannt.Eskannaberdavonausgegangenwerden,dasssichdie langfristigeÜberle-benswahrscheinlichkeitderPopulationmit

Schutz- und Entwicklungsmaßnahmen im Rahmen eines angepassten Gewässermanagements

derbesiedeltenFlächeunddamitderPopu-lationsgrößeerhöht.WenneinGewässerbereitsinderFlachwas-serzoneVorkommenvonC. subtilis aufweist,wieesbeispielsweiseaufdenBerthelsdorferHüttenteich imErzgebirgezutrifft, isteineTeilentleerungfürdieEntwicklunggroßflä-chiger Bestände ausreichend (Abb.21). InvielenTeichenentwickelnsichallerdingsbeieiner Teilabsenkung nur kleinflächige Be-stände, die sichmeist imBereichderZu-läufebefinden,oderesfallenkeinegeeigne-tenSchlammflächenfrei.FürdieEntwick-lunggroßflächigerBestände istdanneineTotalentleerung erforderlich, die auch dieschlammigenBereicheimZentrumderTei-chefreilegt.WirempfehlenaufgrunddieserÜberlegungendieWasserstandsabsenkungeinesGewässerssodurchzuführen,dasseinGroßteilderpotenziellenHabitatflächedesjeweiligenGewässersfreifällt.

ZeitpunktderWasserstandsabsenkungDerZeitpunktvonWasserstandsabsenkun-genhateineaußerordentlichhoheBedeu-tungfürdieEntwicklungvonColeanthus

Schutz-undEntwicklungsmaßnahmen|39

subtilisaneinemGewässer.Indensächsi-schenGewässernkonntenbisherzweiEnt-wicklungszeiträume(erster imFrühjahr inTeichlausitz,zweiterimSpätsommer/Herbstim Erzgebirge) beobachtet werden, dochsind diese eindeutig bewirtschaftungsbe-dingt.Hinsichtlich des Zeitpunkts muss für dasUntersuchungsgebietTeichlausitzbemerktwerden,dassaktuelldieWasserstandsab-senkungenbereitsimSpätherbstbisWinter,dieKeimungvonC. subtilisoftabererstabdemFrühjahrerfolgt.Entscheidendhierbeiist,dassnachAnfangAprilderWasserstandnoch langegenugabgesenkt ist,umeine

vollständigeEntwicklungvonC. subtiliszugewährleisten.DieTeichentleerungüberdieWintermonate (Winterung) erhöht dieWahrscheinlichkeit des Durchfrierens derTeichböden.DiesscheintdieKeimfähigkeitderdarinenthaltenenSamenvonC. subtilisjedochnichtzubeeinflussen,wiediezahl-reichenVorkommenindengewintertenTei-chenderTeichlausitzzeigen.Die hohe Bedeutung des Zeitpunktes derAbsenkungfürdieEntwicklungderTeich-bodenvegetationunterstreichenauchBe-obachtungenandenzweiBadegewässernMittlererGroßhartmannsdorferTeichundErzengler Teich, die ehemals Coleanthus-

Abbildung21:ImFalldesBerthelsdorferHüttenteiches(Erzgebirge)istbereitseineTeilentleerungausreichend,umgroßeSchlammflächenfreizulegen,aufdenensichColeanthus subtilisentwickelnkann.|Foto:A.Golde,2008


Vorkommenaufwiesen(Tab.1).Hierfindenrecht regelmäßig langanhaltendeWasser-spiegelabsenkungenstatt,dochwirddamiterstnachBeendigungderBadesaison(Sep-tember) begonnen (Tab.3). Aufgrund desErzgebirgsklimasisteszudiesemZeitpunktfürdieEntwicklungeinerTeichbodenvege-tationbereitsoftzukalt.EskönnenzwarnochzahlreicheSamenkeimen,docherrei-chen diese Individuen nicht das StadiumderSamenreife.SowurdedieSamenbankwahrscheinlich von Mal zu Mal aufge-braucht,ohnedassfrischeSamendarinab-gelegtwerdenkonnten.Dass gerade der Zeitpunkt einer Wasser-standsabsenkung für das Vorkommen vonC. subtilis entscheidendist,zeigenauchAna-lysenzuVeränderungenderTeichbodenve-getation an Teichen des österreichischenWaldviertels.Die IntensivierungderTeich-wirtschafthatdortzurVerschiebungderAb-senkperioden in den Spätherbst geführt.WährendeinigeArtenderTeichschlammve-getationindieufernahenBereicheauswei-chenkonnten,wojedochverstärktKonkur-renz durch Flutrasen und Zweizahnflurenbesteht,hat C. subtilis diesnichtgeschafftundgaltinderFolgeinÖsterreichbis2000alsausgestorben(vgl.kochetal.2005).FürdenErhaltderArtistderZeitpunkteinerWasserstandsabsenkungsozuwählen,dassC. subtilissichvollentwickelnkann–dem-zufolgeisteinAbsenkungsbeginnzwischenAnfangAprilundAnfangSeptemberziel-führend.EinTrockenfallenderSchlammflä-chenimHochsommeristzumindestfürdiewärmebegünstigte Teichlausitz aufgrund

einerzuerwartendenreduziertenoderaus-bleibendenKeimungvonC. subtiliswenigerfolgversprechend.EinAbsenkendesWas-serstandesnachEndeAugustführtprinzi-piellnurzumErfolg,wenndieWitterungimbetreffendenJahrnochausreichendlangemildist,d.h.dieTagesdurchschnittstempe-raturen5°Cüberschreiten.IstdiesnichtderFall, sollte sich die Entleerung über denWintererstrecken,sodassggf.imanschlie-ßenden Frühjahr die weitere Entwicklungder Pflanzen bis zur Samenreife erfolgenkann.

HäufigkeitundZeitdauerderWasser-standsabsenkungDieGegenüberstellungderBespannungs-datenvonzehnerzgebirgischenTeichenmitder jeweiligen Menge und dem Entwick-lungsstadium von Coleanthus subtilis fürdenZeitraum2000bis2013zeigt,dassdasAblassregimederBergwerksteicheinletzterZeitnichtmehrgewährleistete,dasssichanwenigstenseinemderTeicheproJahrar-tenreiche Zwergbinsengesellschaften mitC. subtilis bis zur Samenreife entwickelnkonnten(Tab.3).2008konntensichzwarinzweiTeichenBeständeentwickeln,dieseer-reichtenaberwahrscheinlichnichtdieSa-menreife. Für einen erfolgreichen SchutzvonC. subtilisimErzgebirgeinsgesamtbzw.indeneinzelnenGewässernistdiesesMa-nagementdemnachalsnichtausreichendzubetrachten.Tab.3 zeigt auch, dass sich eine geringeHäufigkeitvonWasserspiegelabsenkungennegativ auswirkt: Teiche, die häufiger als


2000 – 2010: angegeben sind (Teil-)Entleerungen mit Dauer von mind. 8 Wochen entsprechend der Teichtagebücher

2011 – 2013: Wasserspiegel entsprechend eigener Beobachtungen.

hohe blaue Säule = keine Wasserstandsabsenkung über >= 8 Wochenniedrige Säule = mind. 8wöchige Absenkung auf ein Niveau, das die Entwicklung kleinflächiger Bestände potenziell ermöglichtweiß = mind. 8-wöchige Absenkung auf ein Niveau, das die Entwicklung großflächiger Bestände potenziell ermöglicht

Teich

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

DittmannsdorferTeich H W

- • - - - - -

DörnthalerTeich H H H H

- - - - - - - - - -

ObersaidaerTeich H W H

- - - - - - - - - - - - -

ObererGroßhart-mannsdorferTeich

* W H

- - - - - - - - - - -

MittlererGroßhart-mannsdorferTeich

H H H W H H

- - - - - - - - - - - - -

Großhartmanns-dorferGroßteich

W H

• • - - - - - - -

ErzenglerTeich H H H W H

- - - - - - - - - - - ? -

RothbächerTeich *

- - - - - - - - - - • - -

Konstantinteich

- - - - - - - - - - - - - •

BerthelsdorferHüttenteich

W H

- - - - - - - - - - -

Tabelle3:GegenüberstellungderWasserspiegelschwankungenmitderHäufigkeitvonColeanthussubtilisimjeweiligenGewässer(zusammengestelltundergänztnachgolde2009,göhler2010,John2011)

* seit Vorjahr kein AnstauH Absenkung ab Mitte SeptemberW Absenkung z. T. in Wintermonaten der 1. Jahreshälfte großflächige Vorkommen, bis zur Samenreife kleinflächige Vorkommen, bis zur Samenreife• Einzelexemplare, bis zur Samenreife Samenreife überwiegend nicht erreicht- keine Nachweise? Wasserstand und Coleanthus-Vorkommen unbekannt


zweimalinzehnJahren(teil-)entleertwur-den, wiesen zumindest kleinflächige Be-stände von C. subtilis auf (z.B. Großhart-mannsdorferGroßteichundDittmannsdor-ferTeich).Gewässer,diedagegennursehrseltenodergarnicht(teil-)entleertwurden,wiederObersaidaeroderderRothbächerTeich, wiesen keine Vorkommen oder nurwenigeExemplareauf.Wiebereitsdargestellt, istderSamenaus-tauschzwischendeneinzelnenerzgebirgi-schenGewässernvermutlich limitiert.AusdiesemGrundmüssendieEinzelgewässermitVorkommenvonC. subtilis imMittel-punktderSchutz-undEntwicklungsmaß-nahmenstehen.Zubeachtenistauch,dassdenoberenTei-chenimerzgebirgischenSystemderRevier-wasserlaufanstalteineerhöhteBedeutungalspotenzielle »Samenlieferanten«fürun-terhalb gelegene Teiche zukommt, sofernunmittelbarnachdererfolgtenReproduk-tion von C. subtilis ein Wiederanstau mitWasserabgabe an das Kunstgraben- undRöschensystemerfolgt.UmColeanthus subtilis ineinemGewässerzu erhalten, sollte daher mindestens allefünfJahreeinHerabsenkendesWasserstan-deszurAuffrischungderSamenbankerfol-gen (vgl. oliaS et al. 2012). Es ist davonauszugehen,dassdieKeimfähigkeitdervor-handenenSamenimSedimentvonJahrzuJahr abnimmt. Zusätzlich können SamendurchSedimentationüberdecktwerdenundsofürdienächsteGenerationverlorenge-hen.Darüberhinauserhöhteinelanganhal-tendeStandzeitdieWahrscheinlichkeit,dass

imSedimentanoxischeBedingungenent-stehen,diesichwiederumnegativaufdieKeimratevonC. subtilisauswirken (Johnetal.2010b).UmdiesenProzessenentgegen-zuwirken,isteinehäufigereTotal-oderauchTeilentleerungdesGewässerserforderlich.C. subtilisbenötigtfürdieEntwicklungreiferSameninAbhängigkeitvondenklimatischenBedingungen sechsbis siebenWochen.DadieKeimunganeinemStandortzeitlichver-setzterfolgtundumdieEntwicklungeinesmöglichst individuenreichen Bestandes zugewährleisten, solltedieMindestdauerdesFreifallensdesTeichschlammesdaherzehnWochennichtunterschreiten.Beizwischen-zeitlichem,niederschlagsbedingtemAnstauüber das Absenkungsniveau ist schnellst-möglich, innerhalb weniger Tage, für eineerneuteAbsenkungaufdasbetreffendeNi-veauzusorgenunddieAnzahlderTagemithöheremEinstauzurerforderlichenDauerzuaddieren.ImGegensatzzueinerfürdievollständigeEntwicklungzukurzenEntleerungszeitkannaucheinezulangausgedehntePhasevonmehrerenMonatennegativeEffektehaben.DiesführtzueinerstärkerenAustrocknungdesSubstrats,wodurcheinerseitsdasAuf-kommeneinerzweitenGenerationverhin-dertundandererseitsdieEntwicklungkon-kurrenzstarkerBegleitvegetationermöglichtwird. Darüber hinaus kann durch einemehrmonatige (Teil-)EntleerungeineVer-ringerung der Lebensraumfläche in FolgedauerhafterEtablierungvonGroßröhrich-teneintreten.AufgrundunterschiedlicherGegebenheiten an den einzelnen Teichen


(Austrocknungsgeschwindigkeit, Vorhan-denseinvonGroßröhrichtenimUferbereichu.a.) ist die maximale Absenkungsdauerteichspezifisch zu begrenzen. Allgemeinkann gesagt werden, dass eine Wasser-standsabsenkunginderVegetationsperiodedieZeitdauervonzehnWochennichtwe-sentlichüberschreitensollte.

WeitereManagementmaßnahmenfürdenErhaltvonColeanthussubtilisOb sich Coleanthus subtilis in einem Ge-wässernacheinerWasserstandsabsenkungentwickelnkann,hängtwesentlichvondemVorratanSameninderSamenbankab.AusdiesemGrundkommtdemErhaltderSa-menbank eine hohe Bedeutung zu undMaßnahmen, die zumVerlust vonSamenführen,solltenvermiedenwerden.HiersindbeispielsweisedieEntschlammungvonGe-wässernoderauchdasGrubbern (flachesUmpflügen,Abb.22)vonTeichböden,waszueinerTiefenverlagerungderSamenführt,zu nennen (vgl. klenke & weiS 2009). DasGrubbernführtzudemzueinerverstärktenVerdunstungunddamit zu einem fürdieKeimung und Entwicklung von C. subtilisungünstigenSubstratwasserhaushalt.John(2011)konnteC. subtilis inderTeichlausitznurinsehrwenigenFällenaufgegrubber-tenGewässerbödenunddannauchnurinEinzelexemplaren belegen. In Teichen miterfolgterBodenbearbeitungkonzentrierensich die Coleanthus-Vorkommen auf dienässebedingtnichtgegrubbertenBereichenahederDurchflussgräbenundderFisch-grube, die Habitatfläche ist also deutlich

eingeschränkt (Abb.22).AusdiesenGrün-den sollte auf eine Bodenbearbeitung imFallvonbesiedeltenGewässern,aberauchvonpotenziellfüreineBesiedlunggeeigne-ten bzw. vorgesehenen Gewässern, mög-lichstverzichtetwerden.Darüber hinaus zeigt C. subtilis eine Bin-dunganSubstratemitniedrigerenpH-Wer-ten, sodass Kalkungen, wie sie beispiels-weiseinderFischzuchtzurVorbeugungvonFischherpes (Desinfektionskalkung)durch-geführtwerden,insbesonderemitBrandkalkvermiedenwerdensollten.Zwarsinddieak-tuellenColeanthus-Vorkommen indenre-gelmäßiggekalktenTeicheninderTeichlau-sitzbeachtlich,dochistanzunehmen,dassdieGewässerbödendieKalkungnichtunbe-grenztabpuffernkönnen,umdenpH-WertimsaurenBereichzuhalten. Indenmeistkleinen, regelmäßiggekalktenFischhälter-teicheninderTschechischenRepublikkannC. subtilisbeispielsweisenichtnachgewie-senwerden(ŠumBerováetal.2005).Über die Auswirkungen der Einfuhr vonStallmist als Nahrungsgrundlage für dieBrutfischeaufC. subtilis liegen insgesamtzuwenigeErfahrungenundUntersuchun-genvor.Möglicherweise sinddiedadurchbedingtenerhöhtenNährstoffgehalteinge-wissemMaßsogarförderlich,sofernkeinekonkurrenzstärkereVegetationaufkommt.Insgesamtistfestzustellen,dassdieBedeu-tungderobenaufgeführtenEinzelmaßnah-menbishernichtsystematischuntersuchtwurde und diesbezüglich eine entspre-chendeAnalysewünschenswertist.


MöglichkeitenderNeubesiedlungvonGewässernDieRevierwasserlaufanstaltFreibergweistnochweiterebishervonColeanthus subtilisnichtbesiedelteGewässerauf, fürdieeinSameneintragvonC. subtilisundvonande-ren Arten der ZwergbinsengesellschaftenaufdemWasserwegmöglichist.Diestrifftbeispielsweise auf den Landteich (Brand-Erbisdorf),denLotherTeich (Brand-Erbis-dorf),denBiberteich(Freiberg/Langenrinne)oderdieErzwäsche(Freiberg)zu.EineTotal-

entleerung oder zumindest ein teilweisesAbsenken des Wasserstandes könnte dieChancebieten,diemöglicherweisevorhan-deneSamenbank indiesenGewässern zuaktivierenundC. subtilis sowieweitereAr-tenzuetablieren.AmBeispieldesRothbä-cherTeichesbeiBrand-Erbisdorf (Abb.15)konntegezeigtwerden,dasssichauch ineinem lange Zeit nicht abgelassenen Ge-wässerbeieinerTotalentleerungArtenderZwergbinsengesellschaften offensichtlichausderSamenbankherausentwickelnkön-

Abbildung22:VondenehemalsgroßflächigenBeständenvonColeanthus subtilisimGranichsteich(Spreewiese,Lausitz)sindnachderBodenbearbeitungnurnochkleineRestbeständeindemvonderBearbeitungausgespartenBereichderFischgrubeerhaltengeblieben.|Foto:M.Olias


nen.DasspontaneAuftretenderArtnachvielen Jahren permanenter Bespannung(vermutl.seitEndeder1970erJahre)sprichtfürdenEintragvonSamenüberdasKunst-graben-undRöschensystemderRWA.NachdiesemErfolgsolltediePopulationnuninden folgenden Jahren durch regelmäßigeWasserstandsabsenkungenstabilisiertundweiterentwickeltwerden.In der Oberlausitz scheint die Besiedlungneuer Gewässer aktuell noch anzuhaltenundwirdoffensichtlichdurchfischereiwirt-

schaftliche Aktivitäten begünstigt, wobeidiehydrologischeVerbindungderTeicheimVergleichzurSituationdererzgebirgischenGewässer eine weniger bedeutende Rollespielt.FürdieEtablierungvonC. subtilisineinem Gewässer der Lausitz scheint esgünstig, wenn dieses hin und wieder alsBrutteichgenutztwird.EbensowieimErz-gebirgesolltenachderEtablierungdiePo-pulationindenFolgejahrendurchregelmä-ßigeWasserstandsabsenkungenstabilisiertundweiterentwickeltwerden.

Entwicklungsmaßnahmen

n jedesGewässermitbisherbekanntenVorkommenvonColeanthus subtiliszurAuffrischungderSamenbankmöglichstalle5Jahre(mind.2malin10Jahren)(teil-)entleeren

n ZeitdauerderAbsenkung:mind.10Wochen,gewässerspezifisch(z.B.GefahrderEtablierungvonGroßröhrichten)ggf.nichtwesentlichlänger(inderVege-tationsperiode)

n ZeitpunktderAbsenkungsowählen,dassC. subtiliskeimenundsichentwickelnkann,d.h.zwischenAnfangAprilundAnfangSeptember;beispäteremAbsenkungsbeginnggf.dieSamenreifevonC. subtilisabwarten,bevorWiederanstauerfolgt

n GroßteilderpotenziellgeeignetenHabitatflächesolltefreifallenn GewässerohnebisherigeNachweisevonC. subtilisabermitpotenziellerSa-

menbankzuderenAktivierung(teil-)entleeren

Schutzmaßnahmen

n VermeidungeinerAnhebungderReaktiondesSubstratesindenbasischenBereichn VermeidungdesVerlustesvonSamenundderMinimierungderHabitatfläche

durchEntschlammungoderGrubbern

ZusammenfassendeÜbersichtderHandlungsempfehlungenfürdasGewässermanagement

46|Resümee

MitdenerzgebirgischenBergwerksteichenund den Teichen der Oberlausitz liegenzweimitteleuropäischeHauptvorkommens-gebietevonColeanthus subtilisinSachsen,daherkommtdemFreistaatfürdenSchutzdesScheidenblütgrasessowohlnationalalsauch international eine hohe Verantwor-tungzu.Umdiesernachzukommen,mussesfür jedesbesiedelteGewässergelingen,einfürdieErhaltungderArtabgestimmtesManagement umzusetzen. Die in dieserBroschüreanhandwissenschaftlicherUn-tersuchungenabgeleitetenEmpfehlungeninsbesondere zum GewässermanagementbildenwichtigeGrundlagenfürdieErhal-tungundEntwicklungdervorhandenenPo-pulationen.ImErzgebirgegelangtenindenletztenzehnJahrennurwenigePopulatio-nenzurSamenreife.ImGroßhartmannsdor-ferGroßteichbeispielsweise,einemGewäs-ser mit in der Vergangenheit regelmäßignachgewiesenengroßflächigenBeständenvonC. subtilis,konntensichdieseletztmalig2005vollentwickeln.Esbleibtzuhoffen,dassderfürdieFreibergerBergwerksteichebestehendeFFH-Managementplankünftig

Resümee

konsequentumgesetztwird.Aufgrunddie-serindenletztenJahrennurseltenerfolg-tenReproduktionvonC. subtilis imErzge-birgemüssendieformuliertennaturschutz-fachlichenAnforderungenverstärkt indieaktuelleBewirtschaftungintegriertwerden!In der Teichlausitz konnte sich C. subtilis innerhalbderletztenzehnJahreraschaus-breiten,auchwennsichdieAusbreitungs-geschwindigkeitaktuelloffensichtlichetwasabgeschwächt hat. Die künftige Entwick-lungsollteintensivbeobachtetwerden,umggf. Gefährdungen rechtzeitig entgegen-wirkenzukönnen.

Danksagung|47

FürdiefinanzielleUnterstützungdankendieAutorenderDeutschenBundesstiftungUmwelt (DBU), dem Helmholtz-ZentrumfürUmweltforschung (UFZ) inHalleundder Hochschule Mittweida. Für die guteZusammenarbeit wird der Bereichsstau-meistereiRevierwasserlaufanstaltFreibergunddemBiosphärenreservatOberlausitzerHeide-undTeichlandschaftgedankt. Fürdie Organisation des Forschungsaufent-haltesinSibirienundseinefachlicheUn-terstützungeinherzlichesDankeschönanG.Taran(Novosibirsk,Sibirien).Fürdiehilf-reichenfachlichenDiskussiondankendieAutorenPhD.K.Šumberova (AkademiederWissenschaftenderTschechischenRepub-lik,Brno), A.Golde(Freiberg),Dr.W.Durka(Halle)undProf.W.Pietsch(Dresden).

Danksagung

48|Quellenverzeichnis

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Artikel-Nr. L V-2/43

ZitiervorschlagRicheRt, e.; AchtzigeR, R.; güntheR, A.; hübneR, A.; OliAs, M. & JOhn, h. (2014): Das Scheidenblütgras (Coleanthus subtilis) – Vorkommen, Ökologie und Gewässermanagement. Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (Hrsg.), Dresden, 52 S.

Das Scheidenblütgras (Coleanthus subtilis)

Vorkommen, Ökologie und Gewässermanagement

Herausgeber:Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und GeologiePillnitzer Platz 3, 01326 DresdenTelefon: + 49 351 2612-0Telefax: + 49 351 2612-1099E-Mail: [email protected]/lfulg Redaktion:Abteilung Naturschutz, LandschaftspflegeTelefon: +49 3731 294-2001Telefax: +49 3731 294-2099E-Mail: [email protected]:Elke Richert1), Roland Achtziger1), André Günther1), Annette Hübner1), Marko Olias2), Henriette John1)

1) TU Bergakademie Freiberg - Institut für Biowissenschaften, AG Biologie/Ö[email protected] · [email protected] [email protected] · [email protected] [email protected]) Naturschutzinstitut Freiberg · [email protected]:Titelbild: Scheidenblütgras (Coleanthus subtilis), Foto: Archiv Naturschutz LfULG, Henriette JohnGestaltung und Satz:Sandstein Kommunikation GmbHDruck:Stoba-Druck GmbHRedaktionsschluss:01.06.2014Auflage:1.500 ExemplarePapier: gedruckt auf 100 % Recycling-PapierBezug:Diese Druckschrift kann kostenfrei bezogen werden bei:Zentraler Broschürenversand der Sächsischen StaatsregierungHammerweg 30, 01127 DresdenTelefon: + 49 351 2103-672Telefax: + 49 351 2103-681E-Mail: [email protected]

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