Wiederherstellung artenreicher mesophiler Wiesen durch Mähgut-Übertragung:

Bedingungen, Ergebnisse, Perspektiven

R. Buchwald, T. Rosskamp, L. Steiner, R. Wolf

Internationale Jahrestagung 2008 des Arbeitskreises Renaturierungsökologie der Gesellschaft für Ökologie

(03. - 06. April 2008)

Warum (Wieder-) Herstellung artenreicherMähwiesen in intensiv genutzten Landschaften?

• Standorte hinsichtlich kennzeichnender ökologischer Faktoren irreversibel verändert (v.a. hydrologische, bodenphysikalische Faktoren)

• Hohe Konzentrationen an Nährionen im Oberboden nach jahr(zehnt)elanger Intensivnutzung

• Typische Grünlandarten teilweise mit kurzlebiger und/oder individuenarmer Diasporenbank

• Typische Grünlandarten teilweise mit geringer Keimrate in situ• Unzureichende Aktivierung der Diasporenbank und Etablierung

wegen fehlender Vegetationslücken• Spenderpopulationen von Grünlandarten individuenarm und/oder in

weiter Entfernung• Fehlende Ausbreitungsvektoren (Überschwemmungen, Weidetiere,

landwirtschaftliche Fahrzeuge u.a.)

Voraussetzungen des Restitutionsprojektes

• naturschutzfachliches Interesse an Entwicklung der Empfänger-fläche

• Vorhandensein einer geeigneten Spenderfläche desselben Grünlandtyps in derselben naturräumlichen Einheit

• geringe Entfernung zwischen Spender- und Empfängerfläche• Kooperation mit lokalen, erfahrenen Landwirten (oder Lohnunter-

nehmern), Naturschutzbehörden und ggf. weiteren Behörden• kein Oberbodenabtrag• Einbettung in Vertragsnaturschutz

Vorgehensweise bei der Durchführung der Maßnahmen

• Auswahl der Empfängerfläche• Auswahl der Spenderfläche• Bodenchemische Analyse der Empfängerfläche vor der Maßnahme

(C/N-Verhältnis, P, K, pH)• Bestandsaufnahme der Flora/Vegetation von Spender- und

Empfängerfläche vor der Maßnahme• Partielle oder vollständige Bodenbearbeitung der Empfängerfläche• Mahd der Spenderfläche und Übertragung des Mähgutes in

frischem Zustand• Ein oder zwei Säuberungsschnitt(e) im Herbst• Anlage von Dauerprobeflächen; Monitoring in den Folgejahren der

Maßnahme

Vielfalt der Mähgut-Übertragungen

I. Spenderflächen (n = 19)• Extensiv genutzte mesophile Wiese (Arrhenatheretalia - Basal-

gesellschaft)• Salbei-Glatthaferwiese (Arrhenatheretum salvietosum)• Typische Glatthaferwiese (Arrhenatheretum typicum)• Mädesüß-Glatthaferwiese (Arrhenatheretum filipenduletosum)• Goldhaferwiese (Polygono – Trisetetum)• Goldhaferwiese (Polygono – Nardetum) / Borstgrasrasen (Nardetum)• Wassergreiskraut-Wiese (Senecioni – Brometum)• Extensiv genutztes Hochmoor-Grünland (Molinietalia - Agrostietalia -

Basalgesellschaft)• Extensiv genutztes Niedermoor-Grünland (Molinietalia - oder

Calthion - Basalgesellschaft)• Sandtrockenrasen (Armerion elongatae)• Halbtrockenrasen (Onobrychido – Brometum)

Vielfalt der Mähgut-Übertragungen

II. Empfängerflächen (Nutzung vor Maßnahme; n = 21)• Getreide- oder Maisacker• Ackerbrache• Wiesen-Einsaat• Bergwiese mit herbstlicher Nachbeweidung• Artenarmes Intensiv- oder Extensivgrünland mäßig

feuchter Hochmoor-Standorte• Artenarmes Intensivgrünland der Flussmarschen• Jüngst umgebrochenes Feuchtgrünland• (Vegetationsfreier Rohboden)• Artenarmes Extensivgrünland frischer Standorte

Vielfalt der Mähgut-Übertragungen

III. Boden-chemische Daten von 20 Mähgut-Aufbringungsflächen in NW- und SW-Deutschland

Angegeben ist jeweils das arithmetische Mittel aus 3 (bisherige Äcker) bzw. 6 (bisherige Wiesen) Einzelwerten.

pH

(C

aC

l 2)

C/N

-Ve

rhä

ltnis

K2O

(mg

*10

0g -

1 )

P2O

5 (m

g*1

00

g -1

)

N 1 Duntzenwerder 4,8 9,1 30,6 29,1

N 3 Jaderkreuzmoor 5,2 10,8 33,4 18,4

N 4 Moorplacken-Süd 4,0 19,1 42,6 79,9

N 5 Moorplacken-Nord 4,6 13,3 116,7 72,2

N 12 Austen 4,7 15,1 21,4 24,3N 13 Spaschen 1 4,2 11,0 23,3 32,3N 16 Wasserwerk Ol 6,0 3,6 8,0 4,1S 1 Mattfeld 1 4,1 9,5 12,2 10,6

S 2 Mattfeld 2 4,5 9,3 18,4 13,8S 3 Mattfeld 3 4,5 6,9 22,7 22,1

S 4-1 Tüllinger Berg 1 7,5 21,2 78,2 28,0S 4-2 Tüllinger Berg 2 7,4 17,1 114,3 68,7S 4-3 Tüllinger Berg 3 7,4 11,9 98,4 102,2S 7 Zienken 6,1 11,6 38,2 18,9

S 8 Mattfeld 4 4,5 7,5 19,5 16,4S 9 Steinenstadt 4,1 10,2 24,0 19,1

S 11 Hohtann-Belchen 4,5 12,3 12,0 1,9S 12 Gisiboden 4,1 10,0 14,0 9,2

S 14 Umkirch 1 6,0 11,1 17,6 8,4S 15 Eberfingen 7,3 30,4 18,9 56,3

Fragestellungen (I) im Projekt„Wiederherstellung und Neuschaffung artenreicher Mähwiesen durch Mähgut-Aufbringung - ein Beitrag

zum Naturschutz in intensiv genutzten Landschaften“

• Welche Wiesentypen lassen sich leicht wiederherstellen oder neu schaffen, welche weniger leicht?

• Aus welchen Nutzungstypen der Empfängerflächen lassen sich artenreiche Wiesenbestände herstellen, aus welchen kaum oder gar nicht?

• Welche Artenzahlen und –zusammensetzungen müssen artenreiche Wiesen aufweisen, um als Spenderflächen geeignet zu sein?

• Welche spezifischen und allgemeinen Grünland-Arten werden häufig, selten oder gar nicht übertragen?

• Gibt es zu hohe oder zu niedrige Boden-Gehalte von Stickstoff, Phosphor oder wesentlichen Kationen (Ca, Mg, K), die eine Arten-Anreicherung auf bisherigen Intensiv- oder Extensivwiesen oder Äckern unmöglich machen?

Versuchsdesign:Sechs Varianten der Mähgut-Aufbringung

am Beispiel der Empfängerfläche Belchen-Hohtann(intensiv genutztes Geranio – Trisetetum) Osten

Mit Bodenbearbeitung Ohne Bodenbearbeitung A Doppelte Schichtdicke

B Einfache Schichtdicke C Null-Fläche

Hangneigung

A

B

C

Spenderfläche Mattfeld SpenderflächeEmpfängerfläche

Mahd mit Kreiselmähwerk (Mittel-schwadablage)

Abtransport per Silierwagen mit Schneidewerk

Abladen des Mähgutes auf der vorbereiteten Fläche

Verteilen des Mähguts mit dem Zetter

Mähgut-Übertragung von einerSalbei-Glatthaferwiese auf eine Ackerfläche

im Juni 2006 (Mattfeld; Stadt Weil am Rhein)

Mähgut-Übertragung auf extensiv genutztes,artenarmes Hochmoor-Grünland (dominant: Holcus lanatus, Deschampsia cespitosa, Juncus effusus)

Gewinnung des Mähguts mit Häcksler und Miststreuer auf der Spender-fläche (Bornhorster Wiesen).

Verteilung des Mähguts mit Mist-streuer auf der Fläche „Moorplacken-Süd“.

Fragestellungen (II) im Projekt„Wiederherstellung und Neuschaffung

artenreicher Mähwiesen durch Mähgut-Aufbringung – ein Beitrag zum Naturschutz in intensiv

genutzten Landschaften“

• Zu welchem Zeitpunkt sollten Mahd der Spenderfläche und Übertragung des Mähgutes erfolgen?

• Welche Art der Bodenbearbeitung (u.a. mit welchem Gerät) ist vorteilhaft für die Vorbereitung unterschiedlicher Empfängerflächen?

• Sollte der Boden bestehender Wiesen/Weiden und Brachen streifenweise oder flächig bearbeitet werden?

• Welche Technik und welches Gerät sind für Übertragung und Aufbringung des Mähgutes zu empfehlen?

• In welcher Schichtdicke sollte das Mähgut aufgebracht werden?

Ergebnisse I:Entwicklung der Gesamtartenzahlen von

2004 (Zeitpunkt der MGA) bis 2007 und der mittleren Artenzahlen in den Dauerquadraten (DQ) 2006 bis 2007

in drei Flächen am Tüllinger Berg

Gebiet 2004 2005 2006 2007 2006 2007

Tüllingen 1 12 27 32 30 16 19

Tüllingen 2 11 30 34 34 18 23

Tüllingen 3 14 26 33 36 20 26

Mittelwert 12 28 33 33 18 23

Gesamtartenzahl mittl. Artenzahl in DQ

Artenentwicklung in der FlächeTüllingen III von 2004 (MGA) bis 2007

Die Zielarten der Salbei-Glatthaferwiese sind hervorgehoben.Art 2004 2005 2006 2007Elymus repens ● ● ● ●Cirsium arvense ● ● ● ●Convolvulus arvensis ● ● ● ●Brachypodium pinnatum ● ● ● ●Trifolium pratense ● ● ● ●Veronica chamaedrys ● ● ●Amaranthus retroflexus ● ●Chenopodium album ● ●Echinochloa crus-galli ● ●Sonchus arvensis ● ●Potentilla reptans ● ●Equisetum arvense ● ●Brassica napus ●Achillea millefolium ● ● ●Centaurea jacea agg. ● ● ●Dactylis glomerata ● ● ●Galium album ● ● ●Poa pratensis ● ● ●Sanguisorba minor ● ● ●Rhinanthus alectorolophus ● ● ●Festuca pratensis ● ● ●Festuca rubra agg. ● ● ●Medicago lupulina ● ● ●Salvia pratensis ● ● ●Taraxacum officinale ● ● ●Glechoma hederacea ●

Art 2004 2005 2006 2007Arrhenatherum elatius ● ●Daucus carota ● ●Medicago sativa ● ●Onobrychis viciifolia ● ●Helicotrichon pubescens ● ●Convolvulus sepium ●Knautia arvensis ● ●Tragopogon pratensis ● ●Trifolium repens ● ●Vicia angustifolia ●Bellis perennis ● ●Leucanthemum ircutianum ● ●Rumex obtusifolius ● ●Poa trivialis ● ●Bromus erectus ●Holcus lanatus ●Leontodon hispidus ●Prunella spec. ●Ranunculus acris ●Trifolium dubium ●Zielarten 0 3 5 6weitere Grünlandarten 2 10 17 20Acker-, Ruderal- und Saumarten

9 9 5 5

Sonstige 2 3 5 4Artenzahl 13 25 32 35

18%

18%

9%

55%

Zielarten

weitere Grünlandarten

Differentialarten

Saumarten, Stickstoffzeiger

Arten Acker-, Schlammfluren

Sonstige

Artenzusammensetzung Tüllingen III

2004

15%

0%

39%31%

0%15%

2005

12%

40%

0%20%

16%

12%

2006

16%

52%

0%

13%

3%

16%

2007

17%

58%

0%

11%

3%

11%

Ergebnisse II:Anzahl der übertragenen Arten ein Jahr

nach der Mähgut-Aufbringung (2005/2007)

0

5

10

15

20

25

Standort

Art

en

zah

l

übertrageneArten

übertrageneGrünlandarten

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Auste

n

Duntze

nwer

der

Jade

rkre

uzm

oor

Spasc

hen

Moo

rplac

ken-

Nord

Moo

rplac

ken-

Süd

Was

serw

erk

Belche

n-Hoh

tann

Mat

tfeld

I

Mat

tfeld

II

Mat

tfeld

III

Steine

nsta

dt

Tülling

er I

Tülling

er II

Tülling

er II

I

Umkir

ch

Zienke

n

Standort

Art

enza

hl

Arten Spenderfläche

auf Empfängerfläche potentiell übertragbare Arten

übertragene Arten

nicht übertragene Arten

in die Empfängerfläche spontan etablierte Arten

Herkunft und Verbleibverschiedener Artengruppen in Spender- und Empfängerfläche ein Jahr nach Übertragung

Herkunft und Verbleib der Grünland-Artengruppen in Spender- und

Empfängerflächen ein Jahr nach Übertragung

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Auste

n

Duntz

enwer

der

Jade

rkre

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Spasc

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Moo

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-Nor

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Moo

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-Süd

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Mat

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I

Mat

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III

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Tülling

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Tülling

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n

Standort

Art

en

zah

l

Grünlandarten Spenderfläche

auf Empfängerfläche potentiell übertragbareGrünlandartenübertragene Grünlandarten

nicht übertragene Grünlandarten

in Empfängerfläche spontan etablierteGrünlandarten

FlächedSD (n=3)

eSD (n=3)

Null-Flächen (n=2-3)

vorläufige Übertragungs-

rate

Mattfeld 1 17 14 8 sehr hochMattfeld 2 8 7 3 geringMattfeld 3 16 14 1 sehr hochSteinenstadt m.B. 3 3 0,5 sehr geringSteinenstadt o.B. 4 3 0 sehr geringZienken 1 14 13 3 (sehr) hochBelchen-Hohtann m.B. 6 5 4 geringBelchen-Hohtann o.B. - 5 4,5 gering

Angegeben ist jeweils die mittlere Anzahl der Pflanzenarten in Dauerquadraten (DQ) mit doppelter (dSD) und einfacher (eSD) Schichtdicke (n=3 DQ) sowie in Null-Flächen ohne Mähgut-Auftrag (n=2-3 DQ); für Steinenstadt und Belchen-Hohtann werden die DQ mit (m.B.) und ohne (o.B.) Bodenbearbeitung unterschieden.

Ergebnisse III: Durchschnittliche Übertragung von Pflanzenarten durch

Mähgut-Transfer in 6 südwest-deutschen Empfängerflächen

Mittlere Dichte verschiedener Artengruppen in je3 Dauerquadraten mit doppelter (dSD) und

einfacher (eSD) Schichtdicke sowieohne Auftrag von Mähgut (Nullfläche)

Artengruppen (Anzahl Arten) dSD (n=3) eSD (n=3) Nullfläche

Mattfeld 1 (ehemaliger Acker)

Zielarten (4) 1,8 2,0 0,8

allgemeine Grünlandarten (27) 2,0 1,7 1,1

Acker-, Ruderal- und Saumarten (8) 0,7 0,6 1,5

Sonstige (8) 0,4 0,6 0,6

Moorplacken Süd (Hochmoor-Grünland)

Zielarten (3) 2,7 1,7 -

allgemeine Grünlandarten (15) 2,2 1,7 -

Acker-, Ruderal- und Saumarten (8) 1,1 0,8 -

Sonstige (9) 1,1 1,0 -

Projekt Bremgarten (pSC-Gebiet):Verbesserung des Erhaltungszustandes (B,C)

durch internen Mähgut-Transfer (von A,B)

Fazit: Vorläufige Erfahrungen aus 2(4) Jahren Restitution artenreicher mesophiler Wiesen

• Auf ehemaligen Ackerflächen ist bereits ein Jahr nach Impfung der entstehende Wiesencharakter zu erkennen, während bei einigen Wiesen noch kaum eine Artenanreicherung stattgefunden hat.

• Probleme traten v.a. durch unzureichende Kenntnisse und mangeln-des Interesse einzelner Landwirte/Lohnunternehmer, das Fehlen geeigneter Spenderflächen sowie eine starke Vernässung der Empfängerfläche zum Zeitraum beabsichtigter Übertragungen auf.

• Gute Erfolge wurden in erster Linie dort erzielt, wo die vorbereitende Bodenbearbeitung und die Aufbringung/Verteilung des Mähgutes sehr sorgfältig durchgeführt wurden und sowohl die Mahd der Spen-der- als auch die regelmäßige Mahd und der Säuberungsschnitt der Empfängerfläche zu einem günstigen Zeitpunkt stattfanden.

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

Ergebnisse III: Gesamtartenzahl (2007) derverschiedenen Varianten in 6 südwest- und 7 nordwest-

deutschen Untersuchungsgebieten mit Übertragung in 2006

mit ohneGebiet Bodenbearb. Bodenbearb. dSD eSD Null dSD eSD Null

Mattfeld 1 64 - 39 44 45 - - -Mattfeld 2 51 - 31 37 28 - - -Mattfeld 3 60 - 34 44 30 - - -Steinenstadt 57 73 45 49 26 64 53 32Zienken 1 65 - 49 54 28 - - 29Belchen-Hohtann 35 26 32 30 26 - 25 23

Moorplacken Nord 23 22 - - - - - -Moorplacken Süd 36 24 31 23 13 - - -Duntzenwerder 29 24 - - - - - -Wasserwerk Ol 31 - - - - - - -Jaderkreuzmoor 15 16 - - - - - -Spaschen 1 40 - 28 22 27 - - -Austen 37 - - 32 21 - - -

mit Bodenbearbeitung ohne Bodenbearbeitung

dSD = doppelte Schichtdicke; eSD = einfache Schichtdicke; Null = ohne Mähgut-Auftrag