Thomas Fartmann | Abteilung für Biodiversität und Landschaftsökologie



Aktuelles

Habitatheterogenität fördert Brutvogeldiversität im Extensivgrünland

Extensivgrünland
Strukturreiches Extensivgrünland im Oberen Diemeltal

[22. November 2022] Extensivgrünland zählt zu den artenreichsten Lebensräumen Europas. Sowohl die landwirtschaftliche Intensivierung als auch die Nutzungsaufgabe haben jedoch vielerorts zu einer Verschlechterung des Erhaltungszustands extensiv genutzter Grünlandhabitate geführt. Während zahlreiche Studien den negativen Einfluss dieses Prozesses auf Insekten und Pflanzen belegen, gibt es bisher nur wenig Kenntnisse darüber, welche Umweltfaktoren die Diversität von Brutvogelgemeinschaften im Grünland beeinflussen. In einer aktuellen Studie im Journal of Ornithology wurden Brutvogelgemeinschaften in Kalkmagerrasen und im mesophilen Grünland analysiert. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Artenzahl und Dichte aller und gefährdeter Arten in Kalkmagerrasen höher war als im mesophilen Grünland. Als entscheidende Faktoren für eine hohe Brutvogeldiversität in Kalkmagerrasen konnten dabei die Habitatheterogenität und ein hoher Anteil wacholderreicher Kalkmagerrasen ermittelt werden. Heterogene, wacholderreiche Habitatstrukturen scheinen ein Schlüssellebensraum für arten- und individuenreiche Brutvogelgemeinschaften zu sein. Sie weisen zumeist ein kleinräumiges Habitatmosaik auf, das geeignete Nistplätze und Nahrungsflächen in unmittelbarer Nähe zueinander bietet. Im Gegensatz dazu waren die mesophilen Grünlandflächen im Untersuchungsgebiet durch eher homogene Grasnarben und ein begrenztes Nistplatzangebot gekennzeichnet. Die Dichte aller Arten im mesophilen Grünland und die Anzahl und Dichte gefährdeter Arten in beiden Grünlandtypen hingen primär von der Temperatur zur Brutzeit ab. Vor allem thermophile Arten wie Turteltaube (Streptopelia turtur) und Wendehals (Jynx torquilla) waren auf wärmebegünstigte Probeflächen in den tieferen Lagen des Untersuchungsgebiets beschränkt. Die Ergebnisse der Studie verdeutlichen, dass eine Erhöhung der Habitatheterogenität der Schlüsselfaktor zur Förderung arten- und individuenreicher Brutvogelbestände im Grünland ist. Da sich gegenwärtige Schutzmaßnahmen vor allem an den Habitatansprüchen von Insekten und Pflanzen orientieren, liefert die Studie neue Erkenntnisse für das zukünftige Habitatmangement im Extensivgrünland. Die Studie wurde durch die Stöckmann-Stiftung gefördert.

Brüggeshemke, J., Drung, M., Löffler, F. & T. Fartmann (2022): Effects of local climate and habitat heterogeneity on breeding-bird assemblages of semi-natural grasslands. Journal of Ornithology 163: 695–707. doi.org/10.1007/s10336-022-01972-7 (pdf)

Herzlichen Glückwunsch an Florian Fumy zum erfolgreichen Abschluss seiner Promotion

Disputation Florian Fumy
Florian Fumy promovierte zu den Folgen des globalen Wandels

[04. November 2022] Wir gratulieren unserem Mitarbeiter Dr. Florian Fumy ganz herzlich zum erfolgreichen Abschluss seiner Promotion. Die Dissertation mit dem Titel „Biodiversity and global change: Lessons from a low-mountain range“ beschäftigt sich mit den Auswirkungen des globalen Wandels auf die Biodiversität von montanen Offenland-Ökosystemen im Südschwarzwald. Das Untersuchungsgebiet liegt in einem der bundesweiten Biodiversitäts-Hotspots und zeichnet sich durch das großflächige Vorkommen nährstoffarmer Graslandhabitate und Moore aus. In den Studien seiner Dissertation konnte Florian Fumy anhand verschiedener Indikatorgruppen zeigen, dass der Fortbestand der Biodiversität dieser Lebensräume infolge des Landnutzungs- und Klimawandels in zunehmendem Maße gefährdet ist. Dies gilt insbesondere für kälteliebende Arten wie der Alpen-Ringdrossel (Turdus torquatus alpestris), deren Areal sich infolge des Klimawandels und der Aufgabe traditioneller Landnutzung in den letzten 30 Jahren drastisch verkleinert hat. Im Gegensatz dazu konnten sich wärmeliebende Heuschreckenarten in höhere Lagen des Untersuchungsgebietes ausbreiten. Während sich dies in den großflächigen, extensiv genutzten Weidfeldern des Südschwarzwaldes positiv auf die Heuschreckenartenvielfalt auswirkte, kann eine derartige Entwicklung in stärker degradierten Habitaten langfristig zu einer biotischen Homogenisierung der Lebensgemeinschaften führen. Die Ergebnisse der Dissertation liefern eindeutige Belege, dass eine niedrige bis mittlere Nutzungsintensität und eine hohe Habitatheterogenität die Schlüsselfaktoren für hohen Artenreichtum im montanen Offenland sind. In diesem Kontext sind besonders Maßnahmen zur Erhöhung der strukturellen Lebensraumvielfalt und zur Förderung des Biotopverbunds relevant, die die Anpassungsfähigkeit von Arten an den Klimawandel erhöhen und somit zum Erhalt überlebensfähiger Populationen beitragen können. Eine besondere Rolle sollte hierbei der Förderung von großflächigen Extensivweiden, die während der gesamten Vegetationsperiode mit standorttypischen Rindern bewirtschaftet werden, zukommen. Die Promotion wurde durch das Stipendienprogramm der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

Sommerdürre lässt Abundanzen phytophager Insekten im Extensiv-Grünland zusammenbrechen

 Duerre Rinderweide Niedermeiser
Rinderweide in einem normalen und einem Dürre-Jahr (jeweils im August).

[07. September 2022] Extreme Wetterereignisse – wie sommerliche Dürreperioden – zählen zu den besonders offensichtlichen Folgen des Klimawandels. Bislang gibt es aber kaum Arbeiten, die die Auswirkungen von Dürresommern auf phytophage Insekten im Extensiv-Grünland betrachtet haben. In einer aktuellen Studie in der Fachzeitschrift Ecological Entomology wurde der Einfluss von Sommerdürre auf die Abundanzen von Heuschrecken im mageren Grünland (Kalkmagerrasen, mesophiles Grünland) untersucht. Für jeden der beiden Grünlandtypen wurden 27 Probeflächen entlang eines Höhen- und somit Klimagradienten zufällig ausgewählt. Die Sommertemperaturen waren der Schlüsselfaktor, der die Abundanzen der Heuschrecken sowohl in Kalkmagerrasen als auch im mesophilen Grünland bestimmte. Die geringsten Heuschreckendichten wiesen Probeflächen auf, die sich in sommerwarmen, tieferen Lagen mit ausgeprägter Sommerdürre befanden. Mit zunehmender Meereshöhe und abnehmenden Dürreeffekten nahmen die Abundanzen dagegen zu. Basierend auf den Ergebnissen der Studie dürfte die Bedeutung von Dürreereignissen für den Fortbestand der Biozönosen des Extensiv-Grünlandes in Mitteleuropa weiter zunehmen. In den untersuchten Grünland-Ökosystemen kommt insbesondere der Erhöhung der Habitatheterogenität eine entscheidende Bedeutung für die langfristige Erhaltung artenreicher Insektengemeinschaften in Zeiten des Klimawandels zu.

Fartmann, T., Brüggeshemke, J., Poniatowski, D. & F. Löffler (2022): Summer drought affects abundance of grassland grasshoppers differentially along an elevation gradient. Ecological Entomology 47: 778–790. doi: doi.org/10.1111/een.13168 (pdf)

Herzlichen Glückwunsch an Cinja Schwarz zur erfolgreichen Promotion

Cinja Schwarz
Cinja Schwarz promovierte zur Biodiversität in Allmendweiden

[20. Juli 2022] Wir gratulieren unserer Mitarbeiterin Dr. Cinja Schwarz ganz herzlich zum erfolgreichen Abschluss ihrer Promotion. Die Dissertation mit dem Titel „From relict to future model? Common pastures as biodiversity refuges in the pre-alpine agricultural landscape“ beleuchtet die Bedeutung von Allmendweide-Ökosystemen im vorlapinen Raum für den Erhalt der Biodiversität in Mitteleuropa. Während extensive Weide-Ökosysteme bis Ende des 19. Jahrhunderts das Landschaftsbild der mitteleuropäischen Kulturlandschaft dominierten, sind sie heute aufgrund von Nutzungsintensivierung und -aufgabe zumeist auf wenige verbliebene Relikte beschränkt. Die Allmendweiden im vorlapinen Moor- und Hügelland bilden eines der letzten großflächigen Vorkommen historischer Weide-Ökosysteme in Mitteleuropa. In ihren Studien konnte Cinja Schwarz zeigen, dass sich die Allmendweide-Ökosysteme im Vergleich zur umgebenden Landschaft durch heterogenere und nährstoffärmere Standortbedingungen auszeichneten. Da viele Arten unserer Kulturlandschaft auf derartige Umweltbedingungen angewiesen sind, belegen die Ergebnisse der Untersuchungen eine herausragende Bedeutung der Allmenden für den Fortbestand gefährdeter Vogel- und Insektenarten, wie dem Baumpieper (Anthus trivialis) und dem Blaukernauge (Minois dryas). Darüber hinaus begünstigte die strukturelle Heterogenität der Allmendweiden das Vorkommen arten- und individuenreicher Heuschreckengemeinschaften. Lediglich extensiv genutzte Heu- und Streuwiesen haben im Untersuchungsraum gegenwärtig eine ähnlich hohe Bedeutung für den Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft. Deshalb sollte die gemeinschaftliche Nutzung in Allmendweiden unbedingt beibehalten und in zukünftigen Naturschutzkonzepten verstärkt berücksichtigt werden.

Wärmeliebende Insektenarten zeigen positive Verbreitungstrends

 Feuerlibelle
Feuerlibelle (Crocothemis erythraea)

[04. Juli 2022] Wie sich der fortschreitende Klimawandel auf die Bestände heimischer Tierarten auswirkt, ist aufgrund lückenhafter Datensätze oft schwer zu verfolgen. In einer gemeinsamen Studie mit der Technischen Universität München (TUM) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) wurden nun umfangreiche Daten des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU) zum Vorkommen von Tagfaltern, Libellen und Heuschrecken in Bayern ausgewertet. Anhand komplexer statistischer Verfahren gelang es, die Veränderungen im Verbreitungsgebiet von über 200 Insektenarten – darunter 120 Tagfalter, 50 Heuschrecken und 60 Libellen – zu analysieren. Die Ergebnisse der Studie in der renommierten Fachzeitschrift Global Change Biology zeigen, dass in allen untersuchten Insektengruppen wärmeliebende Arten ihr Verbreitungsgebiet seit 1980 erweitert haben. Ein eindringliches Beispiel ist die ursprünglich auf den mediterranen Raum beschränkte Feuerlibelle (Crocothemis erythraea). Diese Art wurde Anfang der 1990er-Jahre zum ersten Mal in Bayern nachgewiesen und ist inzwischen im gesamten Mitteleuropa verbreitet. Die Vorkommen von Organismen, die an kühlere Klimabedingungen angepasst sind, gingen hingegen oft zurück. Hierzu zählen vor allem alpin oder boreal-montan verbreitete Arten wie der Alpen-Perlmutterfalter (Boloria thore), die Kleine Moosjungfer (Leucorrhinia rubicunda) oder die Alpine Gebirgsschrecke (Miramella alpina), die oft nur in sehr begrenztem Umfang auf die globale Erwärmung reagieren können. Entscheidend ist dabei auch der Einfluss der Landnutzung. Es ist beispielsweise sehr wahrscheinlich, dass eine Verbesserung der Gewässerqualität die positiven Bestandstrends vieler Libellenarten in den letzten Jahrzehnten begünstigt hat. Im Gegensatz dazu sind für viele spezialisierte Tagfalterarten aufgrund der Verschlechterung der Habitatqualität weiterhin Rückgänge zu verzeichnen. Da eine derartige Entwicklung auf lange Sicht zu einer zunehmenden Homogenisierung der Lebensgemeinschaften terrestrischer Ökosysteme führen könnte, sollten Maßnahmen für einen flächenwirksamen Insektenschutz verstärkt in zukünftige Naturschutzstrategien einbezogen werden.

  • Engelhardt, E. K., Biber, M. F., Dolek, M., Fartmann, T., Hochkirch, A., Leidinger, J., Löffler, F., Pinkert, S., Poniatowski, D., Voith, J., Winterholler, M., Zeuss, D., Bowler, D. E. & C. Hof (2022): Consistent signals of a warming climate in occupancy changes of three insect taxa over 40 years in central Europe. Global Change Biology 28: 3998–4012. doi: doi.org/10.1111/gcb.16200 (pdf)
  • Abschluss des länderübergreifenden Renaturierungsprojektes im Diemeltal

     Renaturierung Kalkmagerrasen
    In einer umfangreichen Broschüre werden die Maßnahmen und Ergebnisse des Renaturierungsprojekts zusammengefasst

    [19. Mai 2022] Das Diemeltal an der nordrhein-westfälisch-hessischen Landesgrenze ist geprägt von einem Netzwerk aus orchideen- und insektenreichen Kalkmagerrasen. Mit einer Flächenausdehnung von etwa 750 ha bilden sie das größte und bedeutsamste Kalkmagerrasengebiet in der nördlichen Hälfte Deutschlands. Aufgrund mangelnder Rentabilität wurde die Nutzung auf zahlreichen Flächen in den letzten Jahrzehnten jedoch aufgegeben. Dies führte zu einer raschen Verbuschung und damit einhergehend zur Verdrängung vieler licht- und wärmeliebender Tier- und Pflanzenarten. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, wurde das Erprobungs- und Entwicklungsvorhaben (E+E) „Nachhaltige Renaturierung von Kalkmagerrasen in Zeiten des globalen Wandels“ initiiert. Ziel des Naturschutzprojektes war es, zahlreiche stark verbuschte Kalkmagerrasen mit innovativen und nachhaltigen Renaturierungsmaßnahmen wiederherzustellen und daraus wissenschaftliche Erkenntnisse zu ziehen, die Modellcharakter für die bundesweite Förderung der Arten- und insbesondere Insektenvielfalt haben. Nach einer Laufzeit von drei Jahren fand das Projekt nun einen erfolgreichen Abschluss. Im Rahmen einer Presseveranstaltung stellte Projektleiter Jürgen Düster gemeinsam mit Landrat Andreas Siebert (Landkreis Kassel) und den Projektpartnern Frank Grawe (Landschaftsstation im Kreis Höxter e.V.) und Prof. Dr. Thomas Fartmann (Universität Osnabrück) die Ergebnisse des Projektes den beteiligen Akteuren und der regionalen Presse vor: Innerhalb der letzten drei Jahre wurden im Diemeltal auf westfälischer und hessischer Seite rund 55 ha verbuschte Kalkmagerrasen freigestellt. Orchideen, Primeln, Thymian und viele andere Pflanzenarten haben jetzt wieder Licht zum Wachsen. Damit die Renaturierungsflächen in den nächsten Jahren nicht erneut zuwachsen, werden viele von ihnen extensiv mit Pferden, Rindern oder Schafen beweidet. Die bisherigen Ergebnisse der Renaturierung sowie viele interessante Hintergrundinformationen zur Region und zum Projekt wurden in einer umfangreich bebilderten Broschüre zusammengefasst. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung des Projektes wird unsere Arbeitsgruppe die Entwicklung der Maßnahmenflächen noch bis Sommer 2024 beobachten und dann ein abschließendes Fazit hinsichtlich des Renaturierungserfolgs ziehen.

    Gefördert wurde das Projekt vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) sowie von den Ländern Hessen und Nordrhein-Westfalen.

    Mehr Infos zum Projekt sind auf unserer Projekthomepage abrufbar.

    Studie belegt hohe Bedeutung traditionell genutzter Allmendweiden für Heuschreckengemeinschaften

     Pseudochorthippus montanus
    Sumpfgrashüpfer (Pseudochorthippus montanus)

    [04. Mai 2022] Über Jahrhunderte waren Allmendweiden ein zentrales Element der europäischen Kulturlandschaft. Im Zuge der Industrialisierung verlor diese traditionelle Form der Beweidung jedoch zunehmend an Bedeutung. Nur in wenigen Regionen Mitteleuropas, z.B. im Süden Bayerns, konnten Allmendweiden überdauern. Die große Bedeutung dieser verbliebenen historischen Weidesysteme für den Schutz von gefährdeten Pflanzen-, Tagfalter- und Vogelarten sind bereits wissenschaftlich belegt; Erkenntnisse zu anderen Taxa fehlten dagegen bislang. In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Insect Science publizierten Studie wurden Heuschreckengemeinschaften voralpiner Allmendweiden mit denen umgebender Offenlandhabitate verglichen. Während die Artenzahlen sich nicht unterschieden, waren die Individuendichten aller Heuschreckenarten und der gefährdeten Arten auf den Allmendweiden deutlich höher als in den Kontrollen. Besonders augenscheinlich war dieser Unterschied beim Grünland auf Mineralboden und in Niedermooren. Mit dem Sumpfgrashüpfer (Pseudochorthippus montanus) und der Sumpfschrecke (Stethophyma grossum) kamen zwei gefährdete Arten schwerpunktmäßig auf den Allmendweiden vor. Die beweidungsbedingte strukturelle Heterogenität der Allmenden konnte als Schlüsselfaktor für die hohen Individuendichten der Heuschrecken identifiziert werden. Die Untersuchung belegt den hohen naturschutzfachlichen Wert der Allmendweiden. Die traditionelle Beweidung auf den verbliebenen Flächen sollte daher unbedingt aufrechterhalten und angrenzende Bereiche, wo möglich, in die Weiden integriert werden.

    Schwarz, C. & Fartmann, T. (2022): Traditional grazing management creates heterogeneous swards and fosters grasshopper densities. Insect Science. doi: doi.org//10.1111/1744-7917.13041 (pdf)

    Frühe Sukzessionsstadien fördern gefährdete Laufkäferarten in Bergheiden

    Cicindela campestris
    Feld-Sandlaufkäfer (Cicindela campestris)

    [22. April 2022] Heiden zählen zu den am stärksten gefährdeten Lebensraumtypen der mitteleuropäischen Kulturlandschaft. Nichtsdestotrotz sind empirische Studien zum Einfluss von Verjüngungs- und Renaturierungsmaßnahmen in Bergheiden bislang rar. In unserer aktuellen Arbeit im Rahmen des Projektes „Bergheide-Ökosysteme im Rothaargebirge“ haben wir die Langzeiteffekte derartiger Maßnahmen auf Laufkäfergemeinschaften untersucht. Das Rothaargebirge ist einer der letzten Verbreitungsschwerpunkte von Bergheiden in Mitteleuropa. Insgesamt haben wir vier unterschiedliche Sukzessionsstadien verglichen: 1. frühe Heidestadien, die durch Verjüngungsmaßnahmen entstanden sind, 2. renaturierte, mittelalte Heiden, 3. späte Heidestadien und 4. Windwürfe. Die Zusammensetzung der Laufkäfergemeinschaften unterschied sich deutlich entlang des Umweltgradienten. Von den frühen zu den späten Sukzessionsstadien nahmen die Biomasse, die Artenvielfalt an langflügeligen, gefährdeten und typischen Heidearten ab, während feuchte- und schattenliebende Taxa zunahmen. Die beiden frühesten Sukzessionsstadien wiesen die höchste Zahl an Indikatorarten auf. Insgesamt zeigt unsere Studie, dass Verjüngungs- und Renaturierungsmaßnahmen spezialisierte und gefährdete Laufkäferarten in Bergheiden fördern. Im Gegensatz dazu wiesen die beiden späteren Sukzessions-stadien vor allem ungefährdete Habitatgeneralisten auf. Die Vegetationsstruktur und das damit zusammenhängende Mikroklima waren die Schlüsselfaktoren, die für die beobachteten Muster verantwortlich waren. Für die langfristige Erhaltung der Bergheiden mit ihren spezialisierten Insektengemeinschaften empfehlen wir die mosaikartige Verjüngung der Heiden durch Plaggen und Schoppern in Abständen von mehr als zwei Jahrzehnten. Die Arbeit wurde durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

    Fartmann, T., Drung, M. & M. Freienstein (2022): Rejuvenation and restoration measures foster specialized and threatened carabid beetle species in montane heathland ecosystems. Insect Conservation and Diversity 15: 348–358. doi: doi.org/10.1111/icad.12560 (pdf)

    Steinbrüche sind wertvolle Refugien für eine ehemals weit verbreitete Tagfalterart

    Plebejus argus
    Argus-Bläuling (Plebejus argus)

    [31. Januar 2022] Lange Zeit wurden Steinbrüche mit Landschaftszerstörung und einem Verlust an Artenvielfalt gleichgesetzt. Erst seit Ende der 1990er-Jahre ist ihre Bedeutung für den Biodiversitätsschutz stärker in den wissenschaftlichen Fokus gerückt. Eine aktuelle Studie in der Fachzeitschrift Insect Conservation and Diversity betont nun die große Bedeutung von Kalksteinbrüchen als Lebensraum für den Argus-Bläuling (Plebejus argus) auf der Briloner Hochfläche und im Diemeltal (Westfalen/Nordhessen). Die wärmeliebende Tagfalterart war bis Mitte des letzten Jahrhunderts in den Kalkmagerrasen des Untersuchungsgebietes weit verbreitet. Sie profitierte dort von der ehemals intensiven Beweidung, welche für eine lückige und kurzrasige Vegetationsstruktur sorgte. Mit dem Rückgang der Schafbeweidung verschwand die Art zunehmend aus den Kalkmagerrasen. Inzwischen befindet sich die Mehrheit der Populationen des Argus-Bläulings in den Steinbrüchen des Untersuchungsgebietes. Dort bieten die skelettreichen Böden ein warmes Mikroklima und gute Wuchsbedingungen für den Gewöhnlichen Hornklee (Lotus corniculatus), die Wirtspflanze des Falters. Die konkurrenzschwache Pflanze wird hier nicht so schnell von Gräsern und Sträuchern überwuchert. In stillgelegten Steinbrüchen führt die natürliche Sukzession über Jahrzehnte jedoch zu einer Verschlechterung der Habitatqualität. Selektive Entbuschung und Oberbodenabtrag sind dort effektive Managementmaßnahmen zur Wiederherstellung früher Sukzessionsstadien. Um das Vorkommen des Argus-Bläulings in den Kalkmagerrasen zu fördern, sollte zumindest in Teilbereichen eine saisonale Intensivierung der Beweidung durchgeführt werden.

    Die Ergebnisse der Studie wurden umfassend in der Fachzeitschrift Science, dem Anthropocene Magazine sowie dem Spektrum der Wissenschaft vorgestellt. Die Studie wurde durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) und das Bundesamt für Naturschutz (BfN) finanziert.

    Münsch, T. & T. Fartmann (2021): Limestone quarries are the most important refuge for a formerly widespread grassland butterfly. Insect Conservation and Diversity 15: 200 –212. doi: doi.org/10.1111/icad.12544 (pdf)

    Max Freienstein erhält Förderpreis für Forschung zu Libellen an Karpfenteichen

    Förderpreis Max Freienstein
    Max Freienstein (li.) erhält den Förderpreis der Naturforschenden Gesellschaft der Oberlausitz
    [25. Oktober 2021] Unser Mitarbeiter Max Freienstein wurde für seine Forschungstätigkeit im Rahmen seiner Masterarbeit mit dem der Förderpreis der Naturforschenden Gesellschaft der Oberlausitz ausgezeichnet. Mit dem Preis würdigt die Gesellschaft in Kooperation mit dem Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz herausragende Arbeiten junger Wissenschaftler/-innen zu Themen der Biodiversität oder Geodiversität in der Oberlausitz. In seiner Masterarbeit hat sich Max Freienstein mit der Bedeutung von Karpfenteichen für Libellengemeinschaften in der Oberlausitzer Heide- und Teichlandschaft auseinandergesetzt. Diese Region bildet das größte zusammenhängende Teichgebiet Mitteleuropas. Die herausragende Bedeutung dieser gewässerreichen Landschaft für den Artenschutz ist dabei in hohem Maße auf die extensive fischereiwirtschaftliche Nutzung zurückzuführen. Während die frühere Intensivierung der Teichwirtschaft gravierende Auswirkungen auf die Artenvielfalt der Gewässer hatte, zeichnet sich ein Großteil der Teiche heute wieder durch eine nachhaltige Bewirtschaftung aus. Gegenwärtig stellen die Aufgabe der Nutzung und Veränderungen des Wasserhaushalts infolge des Klimawandels die bedeutendsten Gefährdungsursachen für den Fortbestand der Biodiversität dar. In seinen Untersuchungen konnte Max Freienstein eine hohe Libellendiversität in Karpfenteichen nachweisen, welche vor allem auf das kleinräumige Nebeneinander unterschiedlicher Bewirtschaftungsformen und Habitatstrukturen zurückzuführen ist. Eine hohe Strukturvielfalt der Gewässer und eine kurze Dauer der Trockenphase nach dem Abfischen der Teiche konnten als Schlüsselfaktoren für artenreiche Libellengemeinschaften ermittelt werden. Die Ergebnisse der Studie unterstreichen die Bedeutung der traditionellen Karpfenteichbewirtschaftung für den Erhalt der Biodiversität in der mitteleuropäischen Kulturlandschaft. Der Fortbestand einer ökonomisch tragfähigen Teichwirtschaft erleichtert dabei die Umsetzung von Maßnahmen zur Optimierung des Habitatmanagements nach den Prinzipien des Vertragsnaturschutzes.

    Herzlichen Glückwunsch an Franz Löffler zum erfolgreichen Abschluss seiner Promotion

    Promotion Franz Löffler
    Franz Löffler nach der Disputation
    [12. Oktober 2021] Wir gratulieren unserem Mitarbeiter Dr. Franz Löffler ganz herzlich zum erfolgreichen Abschluss seiner Promotion. Die Dissertation mit dem Titel „Global warming meets habitat fragmentation – Challenges for biodiversity conservation in semi-natural grasslands“ beschäftigt sich intensiv mit den Wechselwirkungen des Landnutzungs- und Klimawandels auf die Biodiversität von Grasland-Ökosystemen. Die umfangreichen Forschungsergebnisse des Promotionsvorhabens wurden in acht internationalen Fachartikeln publiziert. Der großflächige Verlust und die fortschreitende Fragmentierung des extensiv genutzten Graslands haben seit Mitte des 20. Jahrhunderts erheblich zum Rückgang der Artenvielfalt in Europa beigetragen. Infolge des rezenten Klimawandels treten Arealveränderungen und phänologischen Verschiebungen auf, welche die Situation für viele Arten des Graslands weiter verschärfen könnten. In seinen Studien konnte Franz Löffler die große Bedeutung der Habitatqualität, Flächengröße und Konnektivität der Lebensräume für den Fortbestand artenreicher Lebensgemeinschaften im Grasland belegen. Während sich das mitteleuropäische Verbreitungsgebiet vieler spezialisierter Arten des Graslands infolge tiefgreifender Landnutzungsänderungen drastisch verkleinert hat verdeutlichen die Ergebnisse der Dissertation, dass die Klimaerwärmung in den letzten 20 Jahren hierzulande zu einer Ausbreitung wärmliebender Heuschreckenarten geführt hat. Dies hat in den extensiv genutzten Grasland-Habitaten der Mittelgebirgsregionen gegenwärtig sogar eine Erhöhung der Heuschreckendiversität bewirkt. Großflächige Ausbreitungen waren jedoch zumeist auf mobile Arten beschränkt, die in der Lage sind die großen Distanzen zwischen den wenigen verbliebenen Lebensräumen zu überwinden. Deshalb muss davon ausgegangen werden, dass der Mangel geeigneter Lebensräume die Anpassungsfähigkeit weniger mobiler Arten an den Klimawandel stark limitiert. Auf lange Sicht könnte eine derartige Entwicklung zu gravierenden Veränderungen der Lebensgemeinschaften führen. Um die Anpassungskapazität von Arten gegenüber dem Klimawandel zu erhöhen, ist es wichtig großflächig extensiv genutztes Grasland zu erhalten und den Biotopverbund zwischen den verbliebenen Habitaten zu fördern. Die Promotion wurde durch das Stipendienprogramm der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

    Neue Forschungsergebnisse zur Renaturierung von Bergheide-Ökosystemen

    Renaturierte Bergheide
    Bergheide 10 Jahre nach der Renaturierung

    [05. Oktober 2021] Bergheide-Ökosysteme sind wichtige Refugien für boreal-montan verbreitete Arten und haben eine herausragende Bedeutung für den Biodiversitätsschutz. Infolge der Aufgabe der traditionellen Heidewirtschaft, anschließender Aufforstung und atmosphärischer Stickstoffeinträge zählen montane Heiden heute europaweit zu den am stärksten gefährdeten Ökosystemen. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projektes „Bergheide-Ökosysteme im Rothaargebirge: Optimierung von Management- und Renaturierungsmaßnahmen” wurden der Erfolg von Renaturierungsmaßnahmen und die Auswirkungen verschiedener Verjüngungsmethoden auf die Phytodiversität beleuchtet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind nun in zwei Artikeln in der Fachzeitschrift Ecological Engineering erschienen. In der ersten Studie konnte gezeigt werden, dass renaturierte Heiden 10 Jahre nach Durchführung der Renaturierungsmaßnahmen mehr Zielarten und einen höheren Anteil gefährdeter Arten als historische Bergheiden aufwiesen. Darüber hinaus zeichneten sich frühe Sukzessionsstadien, wie sie beispielsweise in verjüngten Bergheiden oder auf Skipisten vorkommen, durch eine hohe Bedeutung für die Phytodiversität, insbesondere für seltene Moos- und Flechtenarten, aus. Jedoch konnten bergheidetypische Zwergstrauchcharten aufgrund ihrer komplexen Keimungsökologie im Zuge der Renaturierung nur eingeschränkt etabliert werden. Eine zweite Studie belegt den positiven Effekt von Verjüngungsmaßnahmen auf die Pflanzenartenvielfalt in montanen Heiden. Das Entfernen des Oberbodens in Form des Plaggens oder des Schopperns führte zu einer Reduzierung des Nährstoffniveaus und spiegelte sich in einer höheren Phytodiversität der verjüngten Heideflächen wider. Während beide Methoden positive Auswirkungen auf die Gesamtdiversität hatten und auch die Deckung der Besenheide (Calluna vulgaris) erhöhten, hing die Verjüngung der bergheidetypischen Preiselbeere (Vaccinium vitis-idaea) stärker vom Schoppern ab. Diese Ergebnisse unterstreichen die hohe Bedeutung eines heterogenen Habitatmanagements für den langfristigen Erhalt der Phytodiversität in Bergheide-Ökosystemen.

    Streitberger, M., Holtmann, L., Bültmann, H., Schmidt, C. & T. Fartmann (2021): Restoration and early successional stages of montane heathland promote phytodiversity. Ecological Engineering 169: 106294. doi: 10.1016/j.ecoleng.2021.106294

    Streitberger, M., Holtmann, L., Bültmann, H., Schmidt, C. & T. Fartmann (2021): Effects of montane heathland rejuvenation on phytodiversity depend on management intensity and succession. Ecological Engineering 168: 106292. doi: 10.1016/j.ecoleng.2021.106292

    Habitatverfügbarkeit und Klimaerwärmung bestimmen Veränderungen der Heuschreckenfauna

     Omocestus viridulus
    Bunter Grashüpfer (Omocestus viridulus)

    [19. August 2021] Landnutzungs- und Klimawandel stellen derzeit die größten Bedrohungen für die Biodiversität dar. Eine wichtige Rolle spielen dabei Lebensraumverluste durch die landwirtschaftliche Intensivierung. Die gestiegene Nachfrage nach Energie aus regenerativen Rohstoffen hat in Mitteleuropa zu einer großflächigen Ausweitung des Energiepflanzenanbaus geführt. Dies hatte vielerorts Habitatverluste zur Folge, die vor allem Grünlandökosysteme betreffen. In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Agriculture, Ecosystems & Environment erschienenen Studie wurden nun die Auswirkungen des Landnutzungs- und Klimawandels auf Heuschrecken in einer agrarisch geprägten Region im nordwestdeutschen Tiefland untersucht. Dazu wurde ein Vergleich der Heuschreckenfauna in Grünlandflächen und Saumstrukturen in den Jahren 1995 und 2012 angestellt. Obwohl nur ein relativ kurzer Zeitraum zwischen den beiden Erhebungen lag, konnten weitreichende Veränderungen in den Umweltbedingungen und Heuschreckengemeinschaften festgestellt werden. Im Gegensatz zu den Säumen konnten bei den Grünlandflächen massive Lebensraumverluste beobachtet werden. Mehr als ein Viertel aller untersuchten Grünlandflächen wurde in andere Biotoptypen umgewandelt, insbesondere zu Gunsten von Maisäckern zur Biomassenutzung. Darüber hinaus hat der Klimawandel im Untersuchungszeitraum zu einem signifikanten Anstieg der Sommertemperaturen geführt. Trotz des starken Verlustes von Grünlandflächen durch den Biomasseanbau hat sich die Heuschreckenartenzahl in den verbliebenen Habitaten erhöht. Insbesondere wärmeliebende Heuschreckenarten und Habitatgeneralisten konnten sich im Zuge des Klimawandels ausbreiten. Die Arealexpansionen dieser Arten wurden dabei wahrscheinlich durch die vergleichsweise hohe Konnektivität entlang der vorhandenen Saumstrukturen begünstigt. Die Studie belegt, dass die Habitatverfügbarkeit und die Erhöhung der Sommertemperaturen die treibenden Kräfte hinter den rezenten Veränderungen der Heuschreckenfauna sind. Aufgrund des fortschreitenden Habitatverlustes in intensiv genutzten und fragmentierten Landschaften erlangen Saumstrukturen nicht nur als Ausbreitungskorridore, sondern auch als Refugien für die Artenvielfalt eine immer größere Bedeutung.

    Fartmann, T., Poniatowski, D. & L. Holtmann (2021): Habitat availability and climate warming drive changes in the distribution of grassland grasshoppers. Agriculture, Ecosystems & Environment 320: 107565. doi: doi.org/10.1016/j.agee.2021.107565

    Neu erschienenes Fachbuch bündelt Wissen zum Insektensterben in Mitteleuropa

    Insect loss

    [23. Juni 2021] Das Insektensterben ist in den vergangenen Jahren verstärkt in den Fokus der Wissenschaft und das öffentliche Bewusstsein gerückt. Seitdem wird intensiv über die Folgen dieser Entwicklung und ihre Ursachen diskutiert. Dabei handelt es sich beim Insektenrückgang um keine neuartige Entwicklung, sondern um einen langanhaltenden Prozess, der sich schon vor mehreren Jahrzehnten abgezeichnet hat. Die massivsten Rückgänge des Insektenartenreichtums und generell der Biodiversität in Mitteleuropa lassen sich für Agrarlandschaften dokumentieren. Insbesondere in Ackerflächen mussten seit Mitte des 20. Jahrhunderts dramatische Biodiversitätsverluste verzeichnet werden. Diese Entwicklung ist vor allem eine Folge der landwirtschaftlichen Intensivierung infolge der gemeinsamen europäischen Agrarpolitik. Die bisherigen Erkenntnisse zu den komplexen Ursachen des Insektensterbens basieren auf einer Vielzahl von wissenschaftlichen Studien aus den letzten Jahrzehnten. Der Lebensraumverlust infolge des hohen Flächenverbrauchs, die intensive Landwirtschaft mit großflächigen Pestizideinsatz und der Klimawandel gelten als hauptverantwortlich für den zunehmenden Verlust der mitteleuropäischen Insektenartenvielfalt. Mit dem nun erschienenen Fachbuch „Insektensterben in Mitteleuropa – Ursachen und Gegenmaßnahmen” werden die vorliegenden Fakten zu den Ursachen des Insektensterbens systematisch gebündelt und auf die mitteleuropäischen Landschaftsräume bezogen. An zahlreichen Beispielen gefährdeter Arten werden die komplizierten Wirkungsgefüge beschrieben und konkrete Maßnahmen zur Umsetzung in der Naturschutzpraxis vorgeschlagen. Um zukünftig einen flächenwirksamen Insektenschutz zu erreichen, sollten im Rahmen der europäischen Agrarpolitik biodiversitätsfördernde Maßnahmen verstärkt honoriert werden. Das Buch kann ab sofort über den Eugen Ulmer-Verlag erworben werden.

    Fartmann, T., Jedicke, E., Streitberger, M. & G. Stuhldreher (2021): Insektensterben in Mitteleuropa – Ursachen und Gegenmaßnahmen. Eugen Ulmer, Stuttgart. 303 S. Leseprobe