Thomas Fartmann | Abteilung für Biodiversität und Landschaftsökologie



Aktuelles

Studie gibt Aufschluss über den Zustand der Tagfalterfauna in Nordrhein-Westfalen

Baumweißling
Baumweißling (Aporia crataegi)

[30. Januar 2024] Der weltweite Insektenrückgang hat ein bisher unbekanntes Ausmaß erreicht. Eine Studie im Kontext des Biodiversitätsmonitorings in Nordrhein-Westfalen (NRW) verdeutlicht die umfassenden Herausforderungen für den Insektenschutz in Mitteleuropa. Während sich bisherige Untersuchungen vorwiegend auf Schutzgebiete konzentrierten, wurde in der aktuellen Abhandlung der Zustand der Tagfalterfauna in der nordrhein-westfälischen Gesamtlandschaft beleuchtet. Dazu wurden Tagfalter und Widderchen auf insgesamt 170 Probeflächen nach bundesweit definierten Methodenstandards erfasst und in Zusammenhang mit den vorherrschenden Umweltbedingungen gebracht. Die Forschungsergebnisse belegen, dass die Lebensbedingungen für Tagfalter insbesondere in den intensiv genutzten Agrar- und Siedlungslandschaften des nordrhein-westfälischen Tieflands unzureichend sind. In den Mittelgebirgen stellte sich die Situation noch etwas positiver dar. Besonders viele Tagfalterarten und -individuen wurden in strukturreichen Landschaften mit artenreichem Grünland, Waldlichtungen und Saumstrukturen nachgewiesen. Gefährdete Tagfalterarten waren vor allem dort zu finden, wo mageres, extensiv bewirtschaftetes Grünland in ausreichender Fläche oder viele verschiedene Biotope auf kleinem Raum vorkamen. Um Insekten nicht nur in Schutzgebieten sondern in der gesamten Landschaft zu fördern, ist es zwingend notwendig artenreiche Habitate zu erhalten und diese durch den Ausbau eines funktionierenden Biotopverbunds stärker miteinander zu vernetzen. Deshalb sollten zukünftige Schutzkonzepte auch stärker auf integrative Ansätze setzen, die durch gezielte Maßnahmen zu einer Verbesserung der Umweltbedingungen in der Gesamtlandschaft beitragen können. Das Insektenmonitoring wird in Kooperation mit dem Landesamt für Natur-, Umwelt- und Verbraucherschutz (LANUV) durchgeführt und durch das Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes NRW gefördert.

Löffler, F., Grüneberg, C., Drung, M., Freienstein, F.M., Helbing, F., Holtmann, L., Kämpfer, S., Kettermann, M., Münsch, T., Poniatowski, D., Streitberger, M., Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2023): Different environmental conditions in lowlands and uplands highlight challenges for butterfly conservation in Central Europe. Biological Conservation 281: 110034. doi.org/10.1016/j.biocon.2023.110034 (Pressemitteilung)

Steinbrüche sind Hotspots der Amphibiendiversität in Mitteleuropa

Gebirgsgrashüpfer
Kreuzkröte (Epidalea calamita)

[29. November 2023] Amphibien gehören derzeit zu den weltweit am stärksten gefährdeten Tiergruppen. Einer der Hauptgründe dafür ist der Verlust an geeigneten Lebensräumen. Während natürliche Habitate in Mitteleuropa vielerorts flächendeckend verloren gegangen sind, haben Sekundärhabitate als Lebensraum für Amphibien in den letzten Jahrzehnten stark an Bedeutung gewonnen. In Fachkreisen ist bekannt, dass Steinbrüche ein großes Potenzial für den Biodiversitätsschutz haben. Allerdings gibt es bisher nur wenige fundierte Forschungsarbeiten, die die Bedeutung von Steinbruchgewässern für Amphibien untersucht haben. Im Rahmen eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Forschungsvorhabens wurde die Amphibienfauna von Steinbruchgewässern mit der von Kontrollgewässern in der umliegenden Landschaft nach empirischen Methoden verglichen. Die Ergebnisse der in der Fachzeitschrift Ecological Engineering erschienenen Studie zeigten deutliche Unterschiede in der Habitatqualität und der Amphibiendiversität zwischen den beiden Gewässertypen. Eine ausgedehnte semiaquatische Zone, eine starke Besonnung und das Fehlen von Fischen waren dabei die entscheidenden Faktoren für die höhere Amphibiendiversität in den Steinbruchgewässern. Insbesondere gefährdete Arten wie die Geburtshelferkröte (Alytes obstetricans) und die Kreuzkröte (Epidalea calamita) profitierten von den frühen Sukzessionsstadien der Steinbruchgewässer, die durch ihr warmes Mikroklima die Entwicklung der Arten begünstigten. Die Ergebnisse der Studie verdeutlichen, dass Gewässer in Steinbrüchen als wichtige Fortpflanzungsstätten für gefährdete Amphibien in unserer Landschaft fungieren und damit einen wichtigen Beitrag zum Schutz der Artenvielfalt leisten können. Daher ist es von großer Bedeutung, die Habitatqualität in Steinbrüchen und anderen Abgrabungsstätten durch geeignete Maßnahmen langfristig zu erhalten.

Kettermann, M. & Fartmann, T. (2023): Quarry ponds are hotspots of amphibian species richness. Ecological Engineering 190: 106935. doi.org/10.1016/j.ecoleng.2023.106935 (Graphical abstract)

Extensiv genutzte Rinderweiden sind unverzichtbarer Lebensraum für gefährdete Insektenarten

Gebirgsgrashüpfer
Gebirgsgrashüpfer (Stauroderus scalaris).

[12. Oktober 2023] Extensiv bewirtschaftete Kulturlandschaften sind Hotspots der Artenvielfalt in Europa. Solche artenreichen Landschaften sind allerdings im Zuge der Industrialisierung der Landwirtschaft großflächig verschwunden und kommen heute oft nur noch reliktartig in Gebirgsregionen vor. Eine durch das Stipendienprogramm der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte und in der Fachzeitschrift Global Ecology and Conservation publizierte Studie zeigt anhand der Insektengruppen Heuschrecken und Tagfalter, dass insbesondere eine geringe bis mäßige Nutzungsintensität eine entscheidende Rolle für das Vorkommen von gefährdeten Arten spielt. Die Untersuchung wurde im Südschwarzwald, einem der deutschen Biodiversitätshotspots, durchgeführt. Über einen langen Feuchtigkeitsgradienten, welcher Hoch- und Niedermoore sowie frisches und trockenes Grünland mit ihren jeweiligen Artengemeinschaften umfasste, waren extensiv genutzte Flächen deutlich strukturreicher und zeichneten sich durch eine höhere Anzahl an gefährdeten Arten aus als brachgefallene oder intensiver bewirtschaftete Flächen. Besonders hohe Artenzahlen wiesen insbesondere großflächige, ungedüngte und während der gesamten Vegetationsperiode extensiv beweidete Rinderweiden auf. In Form von Allmenden waren solche Weiden bis Mitte des 20. Jahrhunderts prägender Bestandteil europäischer Kulturlandschaften. Die Ergebnisse der Studie machen deutlich, dass die Erhaltung der letzten verbliebenen alten Weidesysteme sowie die Wiedereinführung von großflächiger, extensiver Rinderbeweidung geeignete Instrumente sind, um dem fortschreitenden Verlust von Biodiversität in Europa entgegenzuwirken.

Fumy, F. & Fartmann, T. (2023): Low-intensity land use fosters species richness of threatened butterflies and grasshoppers in mires and grasslands. Global Ecology and Conservation 41: e02357. doi.org/10.1016/j.gecco.2022.e02357

Neue Erkenntnisse für den Schutz einer stark gefährdeten Vogelart der Agrarlandschaft

Ortolanhabitat
Typisches Bruthabitat des Ortolans im Roggenfeld

[12. Juli 2023] Viele Vogelarten der Agrarlandschaft haben in den letzten Jahrzehnten in Europa dramatische Bestandsverluste erlitten. Diese Entwicklung ist in erster Linie auf die landwirtschaftliche Intensivierung in ihren Brutgebieten zurückzuführen. Die Ergebnisse einer Studie zu den Habitatpräferenzen des Ortolans (Emberiza hortulana) in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Bird Conservation International verdeutlichen die Bedeutung heterogener Landschaften und einer zur Brut geeigneten Vegetationsstruktur für den Erhalt dieser stark gefährdeten Feldvogelart. Die Prignitz bildet gemeinsam mit dem angrenzenden Wendland einen der letzten Verbreitungsschwerpunkte der Art in Mitteleuropa. Insbesondere das Vorhandensein solitärer Gehölz- und Saumstrukturen, die als Singwarten beziehungsweise Nahrungshabitate genutzt werden, begünstigten die Revierauswahl des Ortolans in der Agrarlandschaft der Prignitz. Jedoch war fast die Hälfte der Reviere im Untersuchungsraum von unverpaarten Männchen besetzt. Der Paarungserfolg und damit die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Reproduktion hing vor allem vom Vorhandensein geeigneter Nistplätze in Nähe der Singwarten ab. Insbesondere Getreideäcker mit einer nicht zu hohen und lückigen Vegetationsstruktur boten geeignete Brutbedingungen. Da Mais- und Rapsfelder im Gegensatz dazu zur Brut gänzlich ungeeignet waren, ist davon auszugehen, dass der zunehmende Anbau dieser Energiepflanzen zu einem weiteren Verlust geeigneter Bruthabitate des Ortolans führen wird. Die Ergebnisse der Studie verdeutlichen die Notwendigkeit agrarpolitischer Rahmenbedingungen, die Maßnahmen zum Biodiversitätsschutz in Agrarlandschaften verstärkt honorieren. Eine extensive Landwirtschaft, die eine hohe Landschaftsheterogenität fördert, geeignete Brutplätze in Ackerflächen bietet und ein ausreichendes Nahrungsangebot in Form von Wirbellosen gewährleistet, könnte zu einer Verbesserung der Bestandssituation des Ortolans und vieler weiterer Vogelarten der Agrarlandschaft beitragen.

Löffler, F. & T. Fartmann (2023): The importance of landscape heterogeneity and vegetation structure for the conservation of the Ortolan Bunting Emberiza hortulana. Bird Conservation International 33: e55. doi.org/10.1017/S0959270923000023 (pdf)

Studie zeigt gegensätzliche Trends der Phytodiversität in Trockenrasen und im Feuchtgrünland

Feuchtgrünland Märkische Schweiz
Artenreiche Sumpfdotterblumenwiese mit Breitblättrigem Knabenkraut (Dactylorhiza majalis).

[06. Juni 2023] Nährstoffarmes Grünland zählt zu den artenreichsten Lebensräumen Europas. In den zurückliegenden Jahrzehnten sind allerdings viele dieser Grünlandhabitate zerstört worden und der Erhaltungszustand der verbliebenen Lebensräume hat sich in Mitteleuropa zudem meist verschlechtert. Eine gemeinsam mit der Universität Potsdam publizierte Studie im Fachjournal Ecological Engineering zeigt über einen Zeitraum von 25 Jahren (1994 bis 2019) deutliche Veränderungen der Vegetation in Trockenrasen und im Feuchtgrünland. Die Untersuchungen wurden im Naturpark Märkische Schweiz (Ostbrandenburg) durchgeführt, wo seit Beginn der 1990er-Jahre im Grünland Vertragsnaturschutz praktiziert wird. Insgesamt hat die Phytodiversität zwar in beiden Grünlandtypen zugenommen, die Anzahl gefährdeter Pflanzenarten ging aber in den Trockenrasen zurück, während sie im Feuchtgrünland anstieg. Die teils gegensätzlichen Trends in den beiden Grünlandtypen sind vor allem auf Unterschiede in der Landnutzungshistorie zurückzuführen. Im nährstoffarmen Feuchtgrünland wurde Anfang der 1990er-Jahre nach über 30 Jahren des Brachliegens wieder eine extensive Nutzung eingeführt. In der Folge konnten sich im Untersuchungszeitraum wieder artenreiche Feuchtwiesen mit Vorkommen vieler gefährdeter und lichtbedürftiger Arten entwickeln. In den Trockenrasen hat dagegen oft eine gegenläufige Entwicklung stattgefunden. Ehemals offene, nährstoffarme Trockenrasen, die reich an stresstoleranten, gefährdeten Arten waren, haben sich zu dichten Beständen mit Dominanz konkurrenzkräftiger, mesophiler oder ruderaler Arten entwickelt. Dies ist vor allem auf die Nutzungsaufgabe auf den unproduktivsten Standorten oder eine Unterbeweidung der Trockenrasen zurückzuführen. Darüber hinaus haben Luftstickstoffdepositionen und der Klimawandel mit hoher Wahrscheinlichkeit zu den beobachteten Veränderungen der Vegetation beigetragen. Um einer weiteren negativen Entwicklung der Vegetation im Grünland entgegenzuwirken, sollte eine Anpassung des Habitatmanagements unter Berücksichtigung der prognostizierten Auswirkungen des Klimawandels angestrebt werden.

Schüle, M., Heinken, T. & T. Fartmann (2023): Long-term effects of environmental alterations in protected grasslands – Land-use history determines changes in plant species composition. Ecological Engineering 188: 106878. doi.org/10.1016/j.ecoleng.2022.106878

Der Gewöhnliche Wacholder ist eine ökologische Schlüsselart in Kalkmagerrasen und Heiden

Wacholder
Gewöhnlicher Wacholder (Juniperus communis) in Kalkmagerrasen und Heiden. Zeichnung: Max Freienstein.

[10. Mai 2023] Ökologische Schlüsselarten haben einen sehr großen Einfluss auf die Biozönosen eines Ökosystems. Ihre Bedeutung ist deutlich größer, als man aufgrund ihrer Biomasse oder Abundanz vermuten würde. Der Gewöhnliche Wacholder (Juniperus communis) zählt zu den am weitesten verbreiteten Nadelgehölzen der Erde. In Mitteleuropa kann die Konifere insbesondere in Kalkmagerrasen und Heiden landschaftsprägend sein. Eine aktuelle Studie beschäftigt sich nun erstmals intensiv mit der Bedeutung des Wacholders für Brutvögel in Kalkmagerrasen und Heiden. In beiden Lebensraumtypen hatte das Vorkommen des Gehölzes einen ähnlichen Einfluss auf die Brutvogelgemeinschaften. Probeflächen mit Vorkommen von J. communis wiesen eine höhere Artenvielfalt und Dichte bei allen Arten und Gebüschbrütern auf als solche, auf denen der Wacholder fehlte. Darüber hinaus waren Probeflächen mit Wacholder durch eine größere Artenvielfalt (Heiden) und höhere Dichten (Kalkmagerrasen) an gefährdeten Brutvogelarten gekennzeichnet. Insgesamt förderte das Vorkommen einzelner, zerstreuter Wacholder oder Wacholdergruppen die Artenvielfalt und Dichten der Brutvögel. Verantwortlich hierfür waren die generelle Erhöhung der Strukturvielfalt durch die Präsenz des Wacholders und insbesondere spezifische Eigenschaften der Gehölze. Die immergrünen, säulenförmigen Pflanzen sind durch einen dichten Wuchs und stechende Nadeln gekennzeichnet. Hierdurch stellen sie – auch im Vergleich zu anderen immergrünen Arten – einen außerordentlich gut vor Prädation und ungünstigen Wetterbedingungen geschützten Nistplatz dar. Bedingt durch den säulenförmigen Wuchs und das zerstreute Vorkommen in den ansonsten offenen Lebensräumen werden sie zudem gerne als Sing- und Jagdwarten von den Vögeln genutzt. Basierend auf den Ergebnissen der vorliegenden Studie muss der Wacholder als Schlüsselart in Kalkmagerrasen und Heiden gewertet werden, sofern die Lebensräume großflächig offen sind und die Konifere einzeln und zerstreut vorkommt. Die Arbeit wurde durch die Stöckmann-Stiftung und das Stipendienprogramm der Studienstiftung des deutschen Volkes finanziell gefördert.

Fartmann, T., Drung, M., Henning, O., Löffler, F. & J. Brüggeshemke (2022): Breeding-bird assemblages of calcareous grasslands and heathlands provide evidence for Common juniper (Juniperus communis) as a keystone species. Global Ecology and Conservation 40: e02315. doi.org/10.1016/j.gecco.2022.e02315

Störung ist bedeutender Schlüsselfaktor für den Schutz einer europaweit geschützten Pflanzenart

Arnika
Arnika (Arnica montana)

[20. April 2023] Viele Pflanzenarten des Offenlandes sind auf nährstoffarme Böden und eine extensive Nutzung angewiesen. Verschiedene Faktoren wie die Nutzungsaufgabe führen dazu, dass viele dieser Arten gefährdet und von gezielten Schutzmaßnahmen abhängig sind. Dies gilt auch für Arnika (Arnica montana) – eine charakteristische Art bodensaurer Offenlandhabitate wie zum Beispiel Heiden. Durch die Degradierung dieser Habitate ist der Bestand der Art stark zurückgegangen. Problematisch ist vor allem die Verdichtung der Vegetation unter anderem infolge von Eutrophierung. Hierdurch fehlen offene Bereiche, die für die vegetative und generative Vermehrung der Art notwendig sind. Populationsstützende Maßnahmen wie die Einbringung von Pflanzen an geeigneten Standorten werden demnach häufig zur Förderung der Art umgesetzt. Wissenschaftliche Untersuchungen zu den Auswirkungen dieser Maßnahmen sind allerdings rar. Im Rahmen einer Studie, die kürzlich in der Fachzeitschrift Plant Ecology & Diversity erschienen ist, wurden verschiedene Maßnahmen zur Förderung von Arnika analysiert. Die Studie umfasste drei Experimente, die den Einfluss von Störung auf die vegetative Ausbreitung sowie die Ansaat und Anpflanzung der Art auf unterschiedlich stark gestörten Standorten untersuchten. Es wurde nachgewiesen, dass die oberflächliche Störung der Vegetation durch Rechen eine verringerte Moos- und Krautschichtdeckung bewirkte und somit die vegetative Vermehrung von Arnika durch Rosettenbildung angeregt wurde. Die weiteren Versuche ergaben, dass die Etablierungsrate bei Ansaat unabhängig von der Intensität der Störung gering war. Im Vergleich dazu war die Anpflanzung von Jungpflanzen auf gestörten Standorten, wo die Vegetation oberflächlich entfernt wurde, wesentlich erfolgreicher. Die Ergebnisse der von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Studie verdeutlichen, dass Störung in bestehenden Arnika-Beständen zur Anregung der vegetativen Vermehrung und die Anpflanzung von Arnika auf oberflächlich gestörten Standorten besonders geeignete Maßnahmen zur Populationsstützung der Art sind.

Streitberger, M., Borgmann, P., Drung, M., Wrede, B. & T. Fartmann (2022): Disturbance and biomass removal enhance population reinforcement of a plant species of European conservation concern. Plant Ecology & Diversity 15 (3–4): 153–167. doi.org/10.1080/17550874.2022.2137381

Küstendünen der Ostfriesischen Inseln sind wichtige Refugien für den Brachvogel

Brachvogel
Brachvogel (Numenius arquata)

[01. April 2023] Die Bestände vieler Watvogelarten haben infolge der landwirtschaftlichen Intensivierung in den letzten Jahrzehnten stark abgenommen. Aufgrund der großflächigen Zerstörung geeigneter Bruthabitate sind ihre Vorkommen in Mitteleuropa heute überwiegend auf Schutzgebiete beschränkt. Dies gilt auch für den Brachvogel (Numenius arquata), der nach massiven Bestandseinbrüchen in Deutschland vom Aussterben bedroht ist. Die Ergebnisse einer durch das Stipendienprogramm der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Studie verdeutlichen, dass die natürlichen Lebensräume in den Küstendünen der Ostfriesischen Inseln aufgrund ihrer günstigen Brutbedingungen wichtige Refugien für den Brachvogel darstellen. Während die verbliebenen Festlandpopulationen infolge intensiver landwirtschaftlicher Bewirtschaftung und des hohen Prädationsdrucks geringe Reproduktionsraten aufweisen, sind die Brutbestände dieser Art auf den Ostfriesischen Inseln weiterhin stabil. Insbesondere die ausgedehnten Graudünen- und Salzwiesenbereiche wurden zur Brut bevorzugt. Die heterogenen Strukturen dieser Lebensräume bieten geeignete Neststandorte mit dichterer Vegetation in räumlicher Nähe zu offenen, kurzrasigen Bereichen, die zur Nahrungssuche benötigt werden. Darüber hinaus ist der Bruterfolg des Brachvogels auf den Inseln bedingt durch die geringe Störungsintensität und die Absenz von Raubsäugern allgemein hoch. Die günstigen Brutbedingungen auf den Ostfriesischen Inseln belegen die hohe Bedeutung von großflächigen, störungsarmen Schutzgebieten, wie dem Nationalpark Wattenmeer, für den Brachvogelschutz in Mitteleuropa. Schutzmaßnahmen in den landwirtschaftlich intensiv genutzten Bruthabitaten auf dem Festland waren jedoch bisher oft weniger erfolgreich. Eine Ausdehnung extensiv genutzter Grünlandflächen und ein gezieltes Prädationsmanagement könnten langfristig zur Verbesserung der Bestandssituation beitragen.

Kämpfer, S. & T. Fartmann (2022): Natural coastal dunes on Wadden Sea islands as a refuge for an endangered wader species. Journal of Coastal Conservation 26: 53. doi.org/10.1007/s11852-022-00897-w

Rohstoffabbau fördert Wildbienendiversität in Kalksteinbrüchen

Naturschutzgebiet Schild
Steinbrüche bieten gute Umweltbedingungen für Wildbienen

[07. März 2023] Der Rohstoffabbau stellt eine unverzichtbare Grundlage für unseren Alltag dar. Damit geht aber auch die Verantwortung einher, sich für eine nachhaltige Gewinnung sowie schonende Nutzung von Rohstoffen einzusetzen. Obwohl hinreichend bekannt ist, dass Steinbrüche eine hohe Biodiversität aufweisen können, haben sie bis heute ein eher negatives Image und werden oft als Wunden in der Landschaft betrachtet. Eine aktuelle Studie im Rahmen eines durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Forschungsvorhabens zur Biodiversität von Steinbrüchen liefert jedoch eindeutige Belege, dass sich der aktive Gesteinsabbau in mitteleuropäischen Kalksteinbrüchen positiv auf die Wildbienenfauna auswirkt. Mit der Studie konnten hinsichtlich der Habitatqualität und der Zusammensetzung der Wildbienengemeinschaften klare Unterschiede zwischen aktiven und stillgelegten Steinbrüchen aufgezeigt werden. Aktive Steinbrüche waren im Mittel größer, boten vielfältigere Pollenquellen und eine höhere Deckung früher Sukzessionsstadien, die eine herausragende Bedeutung als Nisthabitat für viele Wildbienenarten haben. Folglich zeichneten sich bewirtschaftete Steinbrüche durch eine höhere Anzahl gefährdeter und spezialisierter Wildbienenarten und schließlich einen höheren Gesamtartenreichtum aus. Der Erhalt der für Wildbienen günstigen Lebensraumverhältnisse hängt wiederum stark von der Abbautätigkeit innerhalb der Steinbrüche ab. Durch den aktiven Abbau entstehen kontinuierlich frühe Sukzessionsstadien, die reich an Pollenquellen und sonnenbeschienenen Nisthabitaten sind. Im Gegensatz dazu lassen sich derartige Umweltbedingungen in den strukturarmen Agrarlandschaften Mitteleuropas kaum noch vorfinden. Trotz der allgemein geringen Sukzessionsgeschwindigkeit in Steinbrüchen dominierten in stillgelegten Steinbrüchen spätere Sukzessionsstadien, die eine geringere Habitatqualität aufweisen und eine Abnahme der Wildbienendiversität zur Folge haben. Um die Eignung von Steinbrüchen für Wildbienen auch nach dem Abbau zu gewährleisten, müssen deshalb langfristig Schutzkonzepte zur Offenhaltung der Abbaustätten etabliert werden.

Kettermann, M., Poniatowski, D. & T. Fartmann (2022): Active management fosters species richness of wild bees in limestone quarries Ecological Engineering 182: 106733. doi.org/10.1016/j.ecoleng.2022.106733

Naturschutzgebiete spielen eine zentrale Rolle für den Schutz der Heuschreckenfauna

Naturschutzgebiet Schild
Naturschutzgebietsschild

[21. Februar 2023] Für intensiv genutzte Agrarlandschaften gab es bislang kaum Erkenntnisse dazu, ob Grünland in Naturschutzgebieten Heuschrecken wirklich effektiv vor den negativen Auswirkungen des Landnutzungs- und Klimawandels schützen kann. In einer aktuellen Studie wurden die Veränderungen der Heuschrecken-Gemeinschaften des Grünlandes in Naturschutzgebieten und außerhalb davon von 1995 bis 2012 miteinander verglichen. Als Untersuchungsgebiet diente eine intensiv genutzte Agrarlandschaft im Münsterland (Nordrhein-Westfalen). Innerhalb des Untersuchungszeitraumes sind die Sommertemperaturen um 1,1 °C angestiegen und viele Grünlandflächen verschwunden. Letzteres galt allerdings nur für Schläge außerhalb von Schutzgebieten. Insgesamt wurden 35 % dieser Schläge in andere Biotope umgewandelt, insbesondere in Maisäcker für die Biogaserzeugung. In den 2012 noch vorhandenen Grünlandparzellen hatte, unabhängig vom Schutzstatus, die Anzahl der Heuschreckenarten zugenommen. In den Schutzgebieten hatte dies allerdings keine Veränderungen der mittleren Temperatur- und Landnutzungspräferenzen innerhalb der Heuschrecken-Gemeinschaft zur Folge. Außerhalb der Schutzgebiete dominierten dagegen inzwischen stärker wärmeliebende und intensivere Nutzung ertragende Arten; es hatte also eine biotische Homogenisierung stattgefunden. Unsere Studie zeigt, dass Naturschutzgebiete Grünlandumbruch effektiv verhindert haben. Basierend auf der Arbeit sind gut gemanagte Naturschutzgebiete die Grundlage für die Erhaltung artenreicher Heuschrecken-Biozönosen im Grünland.

Fartmann, T., Poniatowski, D. & L. Holtmann (2022): Effects of land-use and climate change on grasshopper assemblages differ between protected and unprotected grasslands. Basic and Applied Ecology 63: 83–92. doi.org/10.1016/j.baae.2022.06.005

Wetterbedingungen beeinträchtigen Bruterfolg einer vom Aussterben bedrohten Eulenart

Sumpfohreule
Sumpfohreule (Asio flammeus) auf Ansitz in Dünenlandschaft

[03. Februar 2023] Die Rückgänge europäischer Vogelarten sind in vielen Fällen auf den geringen Reproduktionserfolg in ihren Brutgebieten zurückzuführen. Insbesondere bodenbrütende Arten haben infolge der landwirtschaftlichen Intensivierung und einer Zunahme des Prädationsdrucks in den letzten Jahrzehnten starke Bestandsverluste erlitten. Eine kürzlich erschienene Studie zeigt, dass der Reproduktionserfolg der hierzulande vom Aussterben bedrohten Sumpfohreule (Asio flammeus) stark von den Wetterbedingungen während der Jungenaufzucht abhängt. Während die bodenbrütende Eulenart ursprünglich weit verbreitet war, sind regelmäßige Brutvorkommen im mitteleuropäischen Raum heute fast ausschließlich auf den Friesischen Inseln zu finden. Im Rahmen der durch ein Promotionsstipendium der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Untersuchung wurde eine standardisierte Analyse verschiedener Umwelteinflüsse auf den Reproduktionserfolg der Sumpfohreule auf der Insel Spiekeroog durchgeführt. Die großflächigen Dünenbereiche der Insel weisen generell gute Brutbedingungen für die Art auf. Entscheidend sind dabei das Vorhandensein geeigneter Nistplätze, das weitestgehende Fehlen von Raubsäugern, die geringe Intensität menschlicher Störfaktoren und ein ausreichendes Nahrungsangebot in Form von Wühlmäusen. Insbesondere Salzwiesendünen bieten gute Voraussetzungen für eine erfolgreiche Reproduktion. Während der Schlupferfolg in den Untersuchungsjahren durchweg hoch war, unterschied sich die Überlebenswahrscheinlichkeit der Jungvögel zwischen den Untersuchungsjahren deutlich. Das Überleben der Jungvögel hing dabei am stärksten von den Wetterbedingungen ab. Eine hohe Sonnenscheindauer und insbesondere starke Windereignisse führten zu einem massiven Rückgang der Überlebenswahrscheinlichkeit der Jungvögel. Da unter derartigen Wetterbedingungen der Jagderfolg abnimmt und der Energiebedarf bei hohen Windgeschwindigkeiten zugleich zunimmt, wird eine ausreichende Nahrungsversorgung der Brut erschwert. Die im Zuge des Klimawandels prognostizierte Zunahme von Extremwetterereignissen könnte sich daher auf lange Sicht negativ auf die Bestände der Sumpfohreule auswirken. Zukünftige Schutzkonzepte sollten deshalb neben Maßnahmen zum Erhalt geeigneter Habitate verstärkt auch klimatische Einflüsse einbeziehen.

Kämpfer, S., Engel, E. & T. Fartmann (2022): Weather conditions determine reproductive success of a ground-nesting bird of prey in natural dune grasslands. Journal of Ornithology 163: 855–865. doi.org/10.1007/s10336-022-01999-w (pdf)

Studie liefert neue Erkenntnisse für den Erhalt einer europaweit geschützten Tagfalterart

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Goldener Scheckenfalter (Euphydryas aurinia) auf extensiv genutzter Buckelwiese

[19. Januar 2023] Mehr als die Hälfte der mitteleuropäischen Tagfalterarten ist in ihrem Fortbestand bedroht. Der Goldene Scheckenfalter (Euphydryas aurinia) zählt zu den Arten, die in den letzten Jahrzehnten trotz intensiver Schutzbemühungen europaweit besonders drastische Bestandseinbrüche erlitten haben. Die Ergebnisse einer umfassenden Habitatanalyse der Art verdeutlichen, dass der Falter auf eine großflächig extensive Grünlandnutzung angewiesen ist. Im Fokus der durch ein Promotionsstipendium der Studienstiftung des deutschen Volkes geförderten Studie standen Buckelwiesen und artenreiche Streuwiesen im bayerischen Alpenraum, die durch jahrhundertelange extensive Mahd geprägt sind. Die in der Fachzeitschrift Insect Science publizierte Studie liefert eindeutige Belege, dass das Vorkommen des Goldenen Scheckenfalters an eine hohe Deckung der Wirtspflanzen gekoppelt ist. Der Falter kam vor allem auf Flächen vor, die zu einem hohen Anteil von artenreichem Grünland mit Vorkommen des Teufelsabbisses (Succisa pratensis) umgeben waren. Der Teufelsabbiss stellt im Untersuchungsraum die wichtigste Nahrungspflanze für die geselligen Raupen des Falters dar. Diese sind auf eine hohe Wirtspflanzenbiomasse angewiesen. Großwüchsige Individuen des Teufelsabbisses waren insbesondere in Grünlandbrachen mit einer ausreichenden Bodenfeuchte zu finden. Darüber hinaus zeigte eine gezielte Suche nach Eiern und Raupengespinsten, dass die Falterweibchen besonders warme Mikrohabitate für die Eiablage nutzen, die eine rasche Entwicklung der Raupen im kühl-feuchten Alpenraum begünstigen. Die besiedelten Flächen zeichneten sich des Weiteren durch ein hohes Maß struktureller Heterogenität aus. Im Hinblick auf den Klimawandel könnte dies eine zunehmend wichtige Rolle für das langfristige Bestehen der Art im Untersuchungsgebiet spielen. Heterogene Habitatbedingungen ermöglichen es den Faltern, auf klimatische Extremereignisse zu reagieren und negativen Umwelteinflüssen auszuweichen. Schutzbemühungen zum Erhalt der Falterpopulationen sollten deshalb primär darauf ausgerichtet sein, ein ausgedehntes Mosaik traditionell genutzter Grünlandhabitate mit kurzen Brachephasen zu fördern.

Scherer, G. & T. Fartmann (2022): Occurrence of an endangered grassland butterfly is mainly driven by habitat heterogeneity, food availability, and microclimate. Insect Science 29: 1211 –1225. doi.org/10.1111/1744-7917.12975 (pdf)

Mehrfache Auszeichnung für Forschung zur Biodiversität im Magergrasland

 Franz Löffler
Franz Löffler erhielt für seine Dissertation mehrere Forschungspreise

[21. Dezember 2022] Der alarmierende Rückgang der Biodiversität und der damit verbundene Verlust an Ökosystemleistungen stellt unsere Gesellschaft vor große Herausforderungen. Fundierte, wissenschaftliche Arbeiten, die den Kenntnisstand zu den Ursachen des Biodiversitätsverlustes verbessern, sind deshalb von besonderer Relevanz. Für seine Dissertation zu den Auswirkungen des Landnutzungs- und Klimawandels auf die Biodiversität im Magergrasland hat Franz Löffler mehrere Forschungspreise erhalten. Die Ergebnisse der Dissertation liefern eindeutige Belege, dass eine Abnahme der Qualität und Größe des Magergraslands sowie die zunehmende Isolation von Flächen die Überlebenswahrscheinlichkeit vieler lebensraumtypischer Arten drastisch reduzieren. Mit seinen Studien konnte Franz Löffler zudem zeigen, dass vor allem wärmeliebende, mobile Arten, die in der Lage sind, große Distanzen zwischen verbliebenen Habitaten zu überbrücken, mit dem Klimawandel Schritt halten können. Im Gegensatz dazu muss davon ausgegangen werden, dass der Mangel geeigneter Lebensräume die Anpassungsmöglichkeiten von weniger mobilen, spezialisierten Arten in fragmentierten Landschaften stark einschränkt. Da eine derartige Entwicklung langfristig zu gravierenden Veränderungen der Lebensgemeinschaften des Graslands führen könnte, sollten dringend Maßnahmen ergriffen werden, die die Resilienz dieses Lebensraumtyps gegenüber dem Klimawandel erhöhen. Die durch das Promotionsstipendienprogramm der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Dissertation verdeutlicht, vor welchen Herausforderungen die Naturschutzpraxis gegenwärtig steht. Für seine innovativen und zugleich praxisnahen Forschungsbeiträge wurde Franz Löffler mit dem Dissertationspreis der International Association for Landscape Ecology (IALE-D Graduate Award), dem Förderpreis Wissenschaft der Gregor Louisoder Umweltstiftung, dem Förderpreis der Ingrid Weiss-/Horst Wiehe-Stiftung der Deutschen Gesellschaft für allgemeine und angewandte Entomologie und dem RES Award for Early Career Entomologist der Royal Entomological Society gleich vierfach gewürdigt. Die Preisstifter hoben dabei besonders die hohe wissenschaftliche Qualität der Studien hervor, die von großem persönlichem Engagement getragen werden. Wir gratulieren ganz herzlich zu diesen Auszeichnungen.

Neue Forschungsergebnisse zur Biodiversität von Weihnachtsbaumkulturen

Bluthänfling
Bluthänfling (Linaria cannabina)

[08. Dezember 2022] Der Anbau von Weihnachtsbäumen erfordert eine intensive Bewirtschaftung. Neue Forschungsergebnisse im Rahmen eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projektes zeigen, dass Weihnachtsbaumkulturen dennoch positive Effekte auf die Biodiversität haben können. Infolge der landwirtschaftlichen Intensivierung sind typische Arten der Agrarlandschaft zunehmend bedroht. Gleichzeitig kann der Landnutzungswandel zur Entstehung neuartiger Lebensräume führen, die durch neue Artgemeinschaften gekennzeichnet sind. Ein Beispiel für derartige Lebensräume sind Weihnachtsbaumkulturen. Auch wenn bereits belegt wurde, dass die Kulturen potenzielle Refugien für gefährdete Arten sind, fehlten bisher detaillierte Kenntnisse zu den ökologischen Schlüsselfaktoren. In einer Studie in der Fachzeitschrift Annals of Applied Biology wurde die Habitatwahl von vier typischen Vogelarten des Offenlandes – Baumpieper (Anthus trivialis), Bluthänfling (Linaria cannabina), Goldammer (Emberiza citrinella) und Heidelerche (Lullula arborea) – in einer vom Weihnachtsbaumanbau dominierten Landschaft untersucht. Entscheidend für die Revieransiedlung der Arten war ein hoher Anteil von jungen Weihnachtsbaumkulturen, die durch einen hohen Offenbodenanteil geprägt sind. Für den Bluthänfling und die Goldammer waren aber auch ältere Kulturen von Bedeutung. Das Nebeneinander von offenen, rohbodenreichen Habitatstrukturen und weniger intensiv bearbeiteten, höherwüchsigen Bereichen bietet den Arten geeignete Nistplätze und ausreichend Nahrungsflächen. Auch für Pflanzen konnten in Weihnachtsbaumkulturen im Vergleich zur umgebenden Agrar- und Forstlandschaft ähnlich hohe oder sogar höhere Artenzahlen nachgewiesen werden. Innerhalb der Kulturen wiesen ökologisch-bewirtschaftete Flächen eine höhere Phytodiversität auf. Entscheidend für einen hohen Artenreichtum ist demnach ein Mosaik aus Anbauflächen unterschiedlicher Bewirtschaftung und Altersklassen. Auch wenn die Einsatzmengen an Dünger und Herbiziden deutlich unter denen einjähriger, landwirtschaftlicher Kulturen liegen, sollte aus Gründen des Arten- und Umweltschutzes eine Intensivierung des Weihnachtsbaumanbaus vermieden werden.

Kämpfer, S., Löffler, F., Brüggeshemke, J. & T. Fartmann (2022): Untangling the role of a novel agro-ecosystem as a habitat for declining farmland birds. Annals of Applied Biology 181: 367–378. doi.org/10.1111/aab.12789

Streitberger, M. & T. Fartmann (2021): Phytodiversity in Christmas-tree plantations under different management regimes. Weed Research 61: 178–187. doi.org/10.1111/wre.12468

Streitberger, M. & T. Fartmann (2020): Effects of Christmas-tree plantations on phytodiversity: implications for conservation. New Forests 51: 869–886. doi.org/10.1007/s11056-019-09767-0