Thomas Fartmann | Biodiversität und Landschaftsökologie



Aktuelles

Habitatqualität, Flächengröße und Konnektivität – Grundlagen für einen erfolgreichen Artenschutz

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Kurzflügelige Beißschrecke (Metrioptera brachyptera)

[04. September 2017] Ein aktuell erschienener Artikel in der Fachzeitschrift Naturschutz und Landschaftsplanung liefert einen umfassenden Überblick, welche Faktoren für einen erfolgreichen Artenschutz berücksichtigt werden müssen. Der Landnutzungswandel ist verantwortlich für Degradierung, Verlust und Fragmentierung vieler Habitate Mitteleuropas mit negativen Auswirkungen auf die Biodiversität. Anhand verschiedener Beispiele verdeutlicht der Artikel, dass sowohl die Habitatqualität als auch Flächengröße und Konnektivität darüber entscheiden, ob die Artenvielfalt langfristig erhalten werden kann. Zudem steht der Klimawandel zunehmend im Fokus des Naturschutzes. Beispielsweise werden für die Kurzflügelige Beißschrecke (Metrioptera brachyptera) und den Schlüsselblumen-Würfelfalter (Hamearis lucina) infolge des erhöhten Austrocknungsrisikos in Kalkmagerrasen starke Bestandseinbrüche prognostiziert. Auch wenn Metrioptera brachyptera über längere Zeit in stark isolierten Habitaten überdauern kann, ist zukünftig mit einem weiteren Rückgang der Art zu rechnen, da die Larvalentwicklung der Art an eine ausreichende Feuchtigkeit in ihren Habitaten geknüpft ist. Aufgrund des hohen Vertrocknungsrisikos der Wirtspflanze Primula veris im Frühjahr, sind auch die Vorkommen von Hamearis lucina in den Kalkmagerrasen einiger Regionen Mitteleuropas zunehmend bedroht. Auch wenn die Art bedingt in der Lage ist durch Risikostreuung bei der Eiablage auf diese Gefahr zu reagieren, wird eine Anpassung an die zukünftigen Klimabedingungen durch die geringe Mobilität der Art und fehlende Ausweichhabitate stark eingeschränkt. Folglich sollte der Naturschutz in Zeiten des globalen Wandels in seinen Bemühungen zum Arten- und Biotopschutz auf eine Erhöhung der Habitatqualität und -heterogenität innerhalb der Habitate, eine Vergrößerung der Flächengröße und eine Verbesserung der Konnektivität abzielen.

Fartmann, T. (2017): Überleben in fragmentierten Landschaften – Grundlagen für den Schutz der Biodiversität Mitteleuropas in Zeiten des globalen Wandels. Naturschutz und Landschaftsplanung 49 (9): 277–282.

Heuschrecken profitieren von traditioneller Landnutzung in Buckelwiesen

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Buckelwiese in den Bayerischen Kalkalpen

[16. August 2017] Die traditionelle Landnutzung hat in Mitteleuropa erheblich zur Entstehung artenreicher Ökosysteme beigetragen. Die Buckelwiesen im bayerischen Alpenraum sind Zeugnis einer über Jahrhunderte fortwährenden Heuwiesennutzung und weisen zudem geomorphologisch bedingt eine hohe Habitatheterogenität auf. Durch die jährliche Sensenmahd und den Verzicht auf Düngemittel, haben sich auf den Buckelfluren artenreiche Lebensgemeinschaften etabliert, die hervorragend an die nährstoffarmen Standortbedingungen angepasst sind. Jedoch ist im Laufe des letzten Jahrhunderts in Folge von Aufforstung oder Einebnung der Buckelwiesen die Ausdehnung dieses Lebensraumtyps im Alpenraum um über 95% geschrumpft. Die verbliebenen Flächen haben jedoch bis heute eine herausragende Bedeutung für den Erhalt der Biodiversität und sind charakteristischer Bestandteil der Kulturlandschaft im nördlichen Alpenraum. Im Rahmen einer aktuellen Untersuchung konnte nun gezeigt werden, dass Heuschrecken von der Heterogenität der Buckelwiesen und der traditionellen Bewirtschaftung profitieren. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass insbesondere das Vorkommen gefährdeter Arten von der Mahdnutzung begünstigt wird. Aber auch kurzfristig brachgefallene Bestände, die nur in unregelmäßigen Abständen genutzt werden, fördern die Diversität der Buckelwiesen. Die Ergebnisse der Studie unterstreichen damit die Bedeutung des Fortbestands der traditionellen Landutzung für den Erhalt der Artenvielfalt in dieser einzigartigen Kulturlandschaft. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Agriculture, Ecosystems & Environment veröffentlicht:

Löffler, F. & T. Fartmann (2017): Effects of landscape and habitat quality on Orthoptera assemblages of pre-alpine calcareous grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 248: 71–81. doi: 10.1016./j.agee.2017.07.029

Masterabsolventin mit Jacob-Jacobi-Preis für besten Studienabschluss geehrt

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Preisträgerin Susanne Kurze und Brauner Feuerfalter (Lycaena tityrus)

[08. August 2017] Mit dem Jacob-Jacobi-Preis wird alljährlich der beste Studienabschluss an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam ausgezeichnet. Der diesjährige Preis wurde an unsere externe Masterabsolventin Susanne Kurze verliehen. Susanne Kurze hat ihr Masterstudium in Ökologie, Evolution und Naturschutz an der Universität Potsdam mit der Bestnote abgeschlossen. In ihrer Masterarbeit mit dem Titel „More losers than winners – Response of common butterflies and moths to host plant fertilisation“ untersuchte sie den Einfluss von landwirtschaftlich gedüngten Futterpflanzen auf verschiedene, in Mitteleuropa weit verbreitete Schmetterlingsarten. Der untersuchte Zusammenhang fand in der Wissenschaft bisher kaum Berücksichtigung, obwohl die Abhängigkeit der Schmetterlinge von der Qualität ihrer Wirtspflanzen seit Langem bekannt ist. In ihren Untersuchungen konnte sie zeigen, dass die Entwicklung der Mehrheit der untersuchten Schmetterlinge durch die Düngung negativ beeinflusst wird. Dies gilt insbesondere für Arten die sich von Gräsern oder Sauerampfer ernähren. So zeigten z.B. die Raupen des Braunen Feuerfalters (Lycaena tityrus) bereits bei einer Düngermenge von unter 100 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr erhöhte Mortalitätsraten. Da die Stickstoffraten in Mitteleuropa vielerorts über diesem Wert liegen, kann mit diesem Zusammenhang eine Ursache für den Rückgang der Art in Mitteleuropa belegt werden. Positive Effekte waren lediglich für Arten die sich von Brennnesselgewächsen ernähren zu verzeichnen. Die drastische Zunahme der atmosphärischen Stickstoffeinträge infolge der landwirtschaftlichen Intensivierung, gilt als eine der Hauptgefährdungsursachen für die Biodiversität und verschiedene Ökosystemfunktionen. Das Thema der Arbeit hat damit eine hohe Relevanz für den Erhalt der biologischen Vielfalt in intensiv genutzten Agrarlandschaften.

Buddeln für die Artenvielfalt – Ökosystemingenieure fördern die Biodiversität im Grasland

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Kleiner Feuerfalter (Lycaena phlaeas)

[03. August 2017] Das Vorkommen vieler konkurrenzschwacher und thermophiler Arten im Grasland ist an das Vorhandensein geeigneter Mikrohabitate mit einem hohen Offenbodenanteil gekoppelt. Beispielsweise nutzen viele Schmetterlingsarten Offenbodenhabitate bevorzugt als Larvalhabitat, da derartige Strukturen ein günstiges Mikroklima aufweisen und gleichzeitig das Vorkommen der Wirtspflanzen fördern. Jedoch ist im produktiven oder verbrachten Grasland häufig ein Mangel an solchen Störstellen festzustellen, sodass die Bestände störungsabhängiger Arten in Mitteleuropa in den letzten Jahrzehnten teils drastisch zurückgegangen sind. Häufig stellen in solchen Beständen die von bodenstörenden Ökosystemingenieueren, wie z.B. Ameisen und Maulwürfen, geschaffenen Störstellen die einzigen Offenbodenhabitate dar. Deshalb ist der Einfluss dieser Organismen auf die Biodiversität von besonderem Interesse. Im Rahmen mehrerer aktueller Studien konnte am Beispiel von Pflanzen und Schmetterlingen die besondere Bedeutung der Ökosystemingenieure für die Artenvielfalt in mitteleuropäischen Grasland-Ökosystemen aufgezeigt werden. Ein aktuell erschienener Artikel in der wissenschaftlichen Zeitschrift Naturschutz und Landschaftsplanung gibt einen umfassenden Überblick über die Ergebnisse der Untersuchungen.

Streitberger, M. & T. Fartmann (2017): Bodenstörende Ökosystem-Ingenieure im mitteleuropäischen Grasland und ihre Bedeutung für die Biodiversität. Eine Analyse am Beispiel der Gelben Wiesenameise und des Europäischen Maulwurfs. Naturschutz und Landschaftsplanung 49 (8): 252–259.

Homepage zur nachhaltigen Renaturierung von Kalkmagerrasen geht online

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Artenreiche Schlagflur im Projektgebiet (Diemeltal)

[18. Juli 2017] Auf der Projekthomepage des Erprobungs- und Entwicklungsvorhabens: „Nachhaltige Renaturierung von Kalkmagerrasen in Zeiten des Globalen Wandels“ informieren wir Sie ab sofort regelmäßig über unsere projektbezogenen Forschungstätigkeiten. In dem Vorhaben, das vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) gefördert wird, sollen in Zusammenarbeit mit unseren Projektpartnern zahlreiche Kalkmagerrasen renaturiert und die Auswirkungen der Maßnahmen mit modernen wissenschaftlichen Methoden evaluiert werden. Dabei erproben und entwickeln wir in unserem Projektgebiet Verfahren, die auch in anderen Gebieten erfolgreich angewandt werden können. Aktuell führen wir ökologische Untersuchungen durch, deren Ergebnisse als Grundlage für die nachfolgenden Renaturierungsmaßnahmen dienen sollen. Unter anderem wird dabei anhand verschiedener Indikatorgruppen die Entwicklung bereits entbuschter Kalkmagerrasen evaluiert. Damit die Auswirkungen der Renaturierungsmaßnahmen bewertet werden können, ist es zudem wichtig den Zustand der Flora und Fauna vor Durchführung der Maßnahmen zu kennen. Deshalb wird in der Vorstudie der Ist-Zustand der zu renaturierenden Probeflächen erfasst. Als Untersuchungsobjekte dienen dabei Pflanzen, Tagfalter, Heuschrecken und Zikaden.

Neue Studie über Zikaden unterstreicht die Bedeutung der Strukturvielfalt in Silikatmagerrasen

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Gemeine Blutzikade (Cercopis vulnerata)

[24. Juni 2017] Die Grasland-Ökosysteme Europas sind in zunehmendem Maße gefährdet. Insbesondere die landwirtschaftliche Intensivierung, aber auch die Aufgabe traditioneller Landnutzungsformen haben in Mitteleuropa zu einem gravierenden Rückgang der Artenvielfalt geführt. Jedoch bestehen gleichzeitig für einige Artengruppen erhebliche Wissensdefizite, welche Umweltfaktoren die Diversitätsmuster entscheidend beeinflussen. Der Wissensstand über die Ökologie von Zikaden ist bis heute unzureichend. Diese Modellgruppe eignet sich aufgrund ihres Artenreichtums und ihrer sehr spezifischen Umweltansprüche jedoch hervorragend für naturschutzfachliche Bewertungen. Im Rahmen unserer Untersuchungen konnten wir nun zeigen, dass sich die Habitatheterogenität und die Strukturvielfalt der umgebenden Landschaft positiv auf die Artenzahl der Zikaden in Silikatmagerrasen auswirken. Im Gegensatz dazu wiesen die Habitate, die zu einem größeren Anteil von Äckern umgeben sind, eine geringere Artenvielfalt auf. Die Ergebnisse unserer Untersuchungen unterstreichen damit die Bedeutung strukturreicher Kulturlandschaften für den Erhalt der Biodiversität in Mitteleuropa. Die Studie ist in der internationalen Fachzeitschrift Agriculture, Ecosystems & Environment erschienen:

Helbing, F., Fartmann, T., Löffler, F. & D. Poniatowski (2017): Effects of local climate, landscape structure and habitat quality on leafhopper assemblages of acidic grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 246: 94–101. doi: 10.1007/s11252-017-0677-y

Amphibien profitieren von Regenrückhaltebecken im urbanen Raum

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Laubfrosch (Hyla arborea)

[28. Mai 2017] Die Urbanisierung gilt als eine der Hauptursachen für den globalen Biodiversitätsverlust und hat zu einem Rückgang vieler Amphibienarten beigetragen. In einer nun veröffentlichten Studie wurde untersucht, ob sich urbane Regenrückhaltebecken als Habitat für Amphibien eignen. Die Ergebnisse der Studie verdeutlichen, dass die Gewässer trotz ihrer oft stark isolierten Lage günstige Habitatbedingungen für Amphibien bereitstellen. Durch das regelmäßige Management der Regenrückhaltebecken bieten diese gute Voraussetzungen für die Larvalentwicklung der Arten. Zum langfristigen Erhalt der Amphibienpopulationen in urbanen Gebieten, sollte jedoch eine Erhöhung der Konnektivität der Gewässer angestrebt werden. Unter diesen Voraussetzungen können Regenrückhaltebecken einen wichtigen Beitrag für den Biodiversitätsschutz in Städten leisten. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Urban Ecosystems erschienen:

Holtmann, L., Philipp, K., Becke, C. & T. Fartmann (2017): Effects of habitat and landscape quality on amphibian assemblages of urban stormwater ponds. Urban Ecosystems. doi: 10.1007/s11252-017-0677-y

Berufung in den Redaktionsbeirat des Journal of Insect Conservation

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Titelbild des Journal of Insect Conservation

[13. Mai 2017] Prof. Dr. Thomas Fartmann wurde in den Redaktionsbeirat der Fachzeitschrift Journal of Insect Conservation berufen. Das Journal ist eine der international führenden entomologischen Zeitschriften und veröffentlicht die Ergebnisse wissenschaftlicher Studien zur Biodiversität und zum Schutz von Insekten und nah verwandten Artengruppen. Auf Grund des drastischen Biodiversitätsverlustes, besteht heute weltweit dringender Forschungsbedarf zur Entwicklung geeigneter Maßnahmen für den Schutz von Insekten und ihren Habitaten. Eines der Hauptziele der Zeitschrift ist es deshalb, die Ergebnisse wissenschaftlicher Forschung und den praktischen Naturschutz stärker zu verknüpfen. Mit der Berufung in das Editorial Board wird Thomas Fartmann für über 100 entomologische Publikationen und seine langjährigen Forschungsarbeiten im Bereich Ökologie und Naturschutz gewürdigt.

Forschungsförderung der Deutschen Ornithologen-Gesellschaft für Promotionsvorhaben


Sumpfohreule (Asio flammeus)

[26. April 2017] Die Deutsche Ornithologen-Gesellschaft (DO-G) unterstützt das Promotionsvorhaben unseres Doktoranden Steffen Kämpfer mit zusätzlichen Sachmitteln. In dem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Vorhaben werden umfassende Analysen zum Bruterfolg, zu den Habitatpräferenzen und zur Raumnutzung der Sumpfohreule auf den Ostfriesischen Inseln durchgeführt. Im Rahmen der Untersuchungen werden u.a. radiotelemetrische Verfahren eingesetzt. Dabei werden nestjunge Sumpfohreulen mit Sendern ausgestattet und ihre Bewegungsmuster durch automatische Telemetriestationen erfasst. Auf diese Weise können Verhaltensweisen wie Rast, Nahrungssuche und Ortsveränderungen innerhalb einer Insel, aber auch Ortswechsel z.B. auf eine benachbarte Insel oder das Festland registriert werden. Die Bewegungsmuster der Eulen können wichtige Hinweise zu möglichen Gefährdungsursachen der Art liefern. Mit den nun bewilligten Mitteln sollen zusätzliche Telemetriesender angeschafft werden um in der Studie statistisch möglichst aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen.

Totholzanreicherung fördert Gastropoden in montanen Buchenwäldern


Totholzreiche Buchenwälder fördern Artenvielfalt

[24. April 2017] Auch wenn Schnecken nicht zu den holzbewohnenden Organismen gezählt werden, profitieren sie von totholzreichen Wäldern. In einer experimentellen Studie konnte nun gezeigt werden, dass Totholzanreicherung in montanen Wäldern zu einer erhöhten Aktivitätsdichte der Gastropoden führt. Die Untersuchung im Rahmen der Bachelorarbeit von Tobias Kirchenbaur zeigt einen deutlichen Anstieg der Schneckenaktivität mit zunehmender Nähe zu Totholz. Die Menge an Totholz war insbesondere in schattigen Wäldern von entscheidender Bedeutung für die Gastropoden. Die Studie unterstreicht die Bedeutung von Totholz für die Biodiversität in den Wäldern Mitteleuropas. Der Erhalt und die Förderung naturnaher Wälder sollte deshalb stärker in den Fokus der Forstwirtschaft rücken. Der Artikel ist in der Fachzeitschrift Forest Ecology and Management erschienen:

Kirchenbaur, T., Fartmann, T., Bässler, C., Löffler, F., Müller, J., Strätz, C. & S. Seibold (2017): Small-scale positive response of terrestrial gastropods to dead-wood addition is mediated by canopy openness. Forest Ecology and Management 396: 85–90.

DBU fördert Forschungsvorhaben zum Schutz von Bergheide-Ökosystemen


Bergheide-Ökosysteme – Lebensraum von internationaler Bedeutung

[03. April 2017] Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert ein Projekt zur Optimierung der Management- und Renaturierungsmaßnahmen von Bergheide-Ökosystemen. Bergheiden haben eine große Bedeutung für den europäischen Artenschutz und tragen zugleich zur regionalen touristischen Wertschöpfung bei. Der internationalen Bedeutung dieses Lebensraumtyps steht ein drastischer Flächenrückgang im letzten Jahrhundert gegenüber. Trotz langjähriger Versuche zum Management und zur Renaturierung von Bergheiden im Rothaargebirge bestehen weiterhin Wissensdefizite, insbesondere zu einer zielführenden Renaturierung von Bergheiden. In dem Projekt werden in enger Zusammenarbeit von Naturschutzpraxis und Forschung Lösungen für bestehende Managementkonflikte in den Bergheiden des Rothaargebirges und Konzepte für die Wiederherstellung ehemaliger Heidestandorte erarbeitet. In Zusammenarbeit mit unseren Projektpartnern evaluieren wir den Erfolg durchgeführter Management- und Renaturierungsmaßnahmen. Anhand der Ergebnisse wissenschaftlich fundierter Studien werden Methoden zum langfristigen Erhalt von Bergheide-Ökosystemen im Rothaargebirge entwickelt.

Stipendium für Teilnahme an Summer School zu Bestäubungsökologie in Rumänien


Traditionelle Heuwiese in der rumänischen Kulturlandschaft
[17. März 2017] In Zusammenarbeit mehrerer deutscher und rumänischer Universitäten und Forschungseinrichtungen wurde eine Summer School zum Thema Bestäubungsökologie ins Leben gerufen. An der Veranstaltung nehmen insgesamt zehn Studierende aus Rumänien und Deutschland teil. Wir freuen uns, dass unser Mitarbeiter und Masterstudierender Gwydion Scherer vom wissenschaftlichen Auswahlkomitee für die Teilnahme an der internationalen Summer School ausgewählt wurde. Die Veranstaltung findet im Apuseni Naturpark in den Westkarpaten statt. Das Gebiet zählt zu den ärmsten Regionen Europas. Durch den Erhalt traditioneller Landnutzungsformen weist das Gebiet jedoch bis heute eine enorme Artenvielfalt auf und bietet Studierenden sehr gute Voraussetzungen für ökologische Beobachtungen. Während der diesjährigen Summer School werden bestäubungsökologische Daten erhoben und anschließend ausgewertet. Dabei sollen ökologische Mechanismen zwischen Pflanzen und ihren Bestäubern anhand statistischer Analysen aufgeschlüsselt werden. Der Aufenthalt wird von der Alexander von Humboldt-Stiftung gefördert.

Schwermetallrasen bieten gute Habitatbedingungen für eine stark gefährdete Tagfalterart


Mittlerer Perlmutterfalter (Argynnis niobe)
[02. März 2017] Das Verbreitungsgebiet des Mittleren Perlmutterfalters (Argynnis niobe) in Deutschland ist in den letzten 100 Jahren um über 90 % geschrumpft. Anhand detaillierter Habitatanalysen konnte nun gezeigt werden, dass sich die Habitate in Schwermetallrasen grundlegend von großflächigen Vorkommen auf den Ostfriesischen Inseln unterscheiden. Als Schlüsselfaktor wurde das erhöhte Wirtspflanzenangebot in Schwermetallrasen ermittelt. Durch den hohen Schwermetallgehalt im Boden wird das Wachstum konkurrenzstarker Pflanzenarten eingeschränkt, wohingegen die Wirtspflanze, das Gelbe Galmei-Veilchen (Viola calaminaria), sehr hohe Deckungen erreicht. Im Gegensatz dazu weisen die Habitate auf den Ostfriesischen Inseln eine wesentlich geringere Wirtspflanzendeckung auf. A. niobe benötigt hier sehr große Flächen um dauerhaft zu überleben. Der Verlust großflächiger Habitate kann als Hauptursache für den drastischen Rückgang der Art in Mitteleuropa angesehen werden. Jedoch konnte mit der aktuellen Studie gezeigt werden, dass bei einer Erhöhung der Habitatqualität auch ein Fortbestand in kleineren Metatpopulationen möglich ist. Die Studie ist im Journal of Insect Conservation erschienen:

Salz, A. & T. Fartmann (2017): Larval-habitat preferences of a threatened butterfly species in heavy-metal grasslands. Journal of Insect Conservation 21 (1): 129–136. doi: 10.1007/s10841-017-9961-7

Aktuelle Studie belegt Renaturierungserfolg in Bergheide-Ökosystemen


Renaturierungsfläche mit Besenheide (Calluna vulgaris)
[14. Februar 2017] In einer aktuellen Studie der Abteilung für Biodiversität und Landschaftsökologie wurde die Zusammensetzung der Vegetation auf renaturierten Kahlschlagsflächen im Vergleich zu intakten Bergheide-Ökosystemen und Kontrollflächen im Rothaargebirge analysiert. Im Vergleich zu nicht-renaturierten Kontrollflächen wiesen die Renaturierungsflächen bereits eine deutlich höhere Deckung an Zielarten auf. Durch die erfolgreiche Verjüngung bergheidetypischer Arten infolge der Übertragung von regionalem Saatgut unterschieden sich die Renaturierungsflächen weniger stark von intakten Bergheide-Ökosytemen. In der Studie konnte jedoch auch gezeigt werden, dass das geringe generative Reproduktionspotenzial einiger Zielarten den Renaturierungserfolg limitiert. Für die zukünftige positive Entwicklung der Flächen sind weitere Renaturierungsmaßnahmen erforderlich. Der Artikel ist in der Fachzeitschrift Ecological Engineering erschienen:

Borchard, F., Härdtle, W., Streitberger, M., Stuhldreher, G., Thiele, J. & T. Fartmann (2017): From deforestation to blossom – Large-scale restoration of montane heathland vegetation. Ecological Engineering 101: 211–219.