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Wiederherstellung naturnaher und halbnatürlicher Ökosysteme - Konzepte und Methoden
Kathrin Kiehl
Vegetationsökologie und Botanik, Fakultät Agrarwissenschaften und LandschaftsarchitekturFakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur
Naturnahe und halbnatürliche Ökosysteme
Fotos: K. Kiehl. J. Pfadenhauer
Verwendung des Begriffs „Renaturierung“ in Deutschland seit ca. 1980
Aus: www.DNL-online.de
Begriff „Renaturierung“
im engeren Sinne:
• Erreichen eines naturnäheren Zustands (auch passiv durch freie Sukzession)
Im weiteren Sinne: „ecological restoration“
“...the process of assisting the recovery of an ecosystem that has been degraded, damaged,
d d ”or destroyed.”
Society for Ecological Restoration (SER 2004):Society for Ecological Restoration (SER 2004):http://www.ser.org/content/ecological_restoration_primer.asp)
Auswirkungen der Landnutzung im 17. Jahrhundert
Jan van Goyen, 1641
Intensivierung der Landwirtschaft im 20. Jahrhundert –isolierte Kalkmagerrasen im NSG „Garchinger Heide“isolierte Kalkmagerrasen im NSG „Garchinger Heide
Zerstörung von Landschaften durch Abbau von Rohstoffen
Foto: K. Kiehl
“There are some who can live without wild things, and h ”some who cannot.”
Aldo Leopold
19351935
http://www.aldoleopold.org/http://www.loc.gov/pictures/resource/ppmsc.00241/
Arbeiten zur Wiederherstellung eines Prärie-Ökosystems g yfür wissenschaftliche Zwecke
Wi i 1935Wisconsin 1935
Aus: Jordan III, Gilpin & Aber (1987)
Bradshaw & Chadwick (1980)
Zunehmender Bedarf an Renaturierungs-/Rekultivierungs-maßnahmen in England 1964 1974maßnahmen in England 1964-1974
Industriebrachen, Abbaustellen
Industriebrachen, Abbaustellen mit Handlungsbedarf
wiederhergestellt
Bradshaw & Chadwick 1980
Wiederherstellung von Ökosystemstrukturen und -funktionen
Ökosystemfunktionen (Produktivität, Nährstoff-kreisläufe) Rekultivierung) Rekultivierung
Renaturierung
natürliche Sukzession
Ökosystemstrukturen
Nach Bradshaw (2002), verändert
y(Arten und Komplexität)
Ecologists have put their efforts into reconstructing„Ecologists have put their efforts into reconstructingecosystems on paper“
(1987)
Renaturierungsökologie als experimentelle Ökologie auf Landschaftsebene
Fotos: U. Miller, D. Jeschke
Wiederherstellung von Ökosystemstrukturen durch Wiederansiedlung von Arten und BiozönosenWiederansiedlung von Arten und Biozönosen
Anderlik Wesinger (2002) Pfadenhauer & Kiehl (2003)
Röder & Kiehl (2008) Kiehl & Wagner (2006)
Fotos: K. Kiehl, U. Miller, D. Röder
Wiederherstellung von ÖkosystemfunktionenRegulationsfunktion: Biogeochemische Kreisläufe
KlimaW k i l fWasserkreislaufAufrechterhaltung des Lebens in der Biosphäre
Habitatfunktion: Habitate für Pflanzen, Tiere, MikroorganismenSchutz der Biologischen Vielfalt
Produktionsfunktion: Nahrungsmittel und Rohstoffe
Informationsfunktion: Wissenschaft und BildungÄsthetische InformationÄsthetische InformationErholung, Kultur, Kunst
(nach de Groot et al. 2002 und Harris et al. 2006)
Emission klimarelevanter Spurengase in Abhängigkeit von Wasserstand und Nutzung in MoorenWasserstand und Nutzung in Mooren
Drösler et al. (2011)
„Dynamisierung der Donauauen zwischen Neuburg und Ingolstadt“: Hochwassermanagement undund Ingolstadt : Hochwassermanagement und
Entwicklung auentypischer Lebensräume
Schwab et al. (2008)http://www.mondau.de
Ökosystemrenaturierungn
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syst
emÖ
kos
nach Zerbe et al. (2009), verändert
Möglichkeiten der Ökosystemrenaturierung:
Ziel-Ökosystem
Renaturierung bestehender Ökosysteme
Neuanlage / Wiederherstellungzerstörter Ökosystemey y y
NaturnahesÖkosystem(Naturlandschaft)
Prozessschutz (passive Renaturierung): z.B. Nutzungsaufgabe,
Schaffung geeigneter Standortbedingungen (Relief, Hydrologie,(Naturlandschaft) Nutzungsaufgabe,
Wiedervernässung(Relief, Hydrologie, Bodeneigenschaften)
Halbnatürliches Ök t
Rodung/Entbuschung Wi d i füh
Schaffung geeigneter St d tb diÖkosystem
(historischeKulturlandschaft)
Wiedereinführung geeigneter Nutzung o. Pflege, Aushagerung, Wiedervernässung
Standortbedingungen (Relief, Hydrologie, Bodeneigenschaften), Nutzung / ManagementWiedervernässung Nutzung / Management
Neuartiges Ökosystem Nutzung von Pionier-(Standorte irreversibel verändert, z.B. urban-industrielle Landschaft)
_ standorten, weitgehendeErhaltung extremer Standortbedingungen, ggfs.M ß h i bMaßnahmen wie oben
Einbringen von Arten?
Durch Erdfall entstandener Heideweiher im NSG „Heiliges Meer“
Foto: K. Kiehl
Wiedereinführung der Schafbeweidung in verbrachten g gKalkmagerrasen des NSG „Mallertshofer Holz mit Heiden“
Foto: K. Kiehl
Kalkmagerrasen Stromtalwiesen FeuchtwiesenAnlage artenreicher Wiesen und Magerrasen durch Mahdgutübertragung
Hölzel & Otte 2003 Patzelt et al. 2001Pfadenhauer & Kiehl 2003
s. auch Kiehl et al. 2010 Fotos: K. Kiehl, U. Miller, N. Hölzel, J. Pfadenhauer
Möglichkeiten der Ökosystemrenaturierung:
Ziel-Ökosystem
Renaturierung bestehender Ökosysteme
Neuanlage / Wiederherstellungzerstörter Ökosystemey y y
NaturnahesÖkosystem(Naturlandschaft)
Prozessschutz (passive Renaturierung): z.B. Nutzungsaufgabe,
Schaffung geeigneter Standortbedingungen (Relief, Hydrologie,(Naturlandschaft)
Referenzzuständedefinierbar
Nutzungsaufgabe, Wiedervernässung
(Relief, Hydrologie, Bodeneigenschaften)
Halbnatürliches Rodung/Entbuschung Schaffung geeigneterHalbnatürliches Ökosystem (historischeKulturlandschaft)
Rodung/Entbuschung Wiedereinführung geeigneter Nutzung o. Pflege Aushagerung
Schaffung geeigneter Standortbedingungen (Relief, Hydrologie, Bodeneigenschaften)Kulturlandschaft)
Referenzzuständedefinierbar
Pflege, Aushagerung, Wiedervernässung
Bodeneigenschaften), Nutzung / Management
N ti Ök t N t Pi iNeuartiges Ökosystem (Standorte irreversibel verändert, z.B. urban-industrielle Landschaft)
_Nutzung von Pionier-standorten, weitgehendeErhaltung extremer Standortbedingungen ggfsindustrielle Landschaft),
kein Referenzsystem!Standortbedingungen, ggfs.Maßnahmen wie oben
Trockenrasen auf Bauwerksresten im h li Gl i l Mü h N biehemaligen Gleislager München-Neuaubing
Foto: K. Kiehl
Halde Porta im NSG „Dammer Bergsee“„ g
Foto: K. Kiehl
Einbringen lebensraumtypischer Arten• Nicht notwendig, wenn Zielarten in der Nähe
vorhanden sind und ihre Ausbreitung gesichert ist ( B i S l h ß W id l d h ft )(z.B. in Salzmarschen, großen Weidelandschaften)
• Notwendig wenn Habitate isoliert sind Zielarten• Notwendig, wenn Habitate isoliert sind, Zielarten fehlen und mangelnde Ausbreitung die Ansiedlung limitiert
• Artentransfer verbessert oftmals abiotische St d tb di ( B E i f ti k itStandortbedingungen (z.B. Erosionsfestigkeit, Schutzstellen für nachfolgende Arten)
• Richtung und Geschwindigkeit der Sukzession wird gelenkt (z.B. Ausbreitung von Neophyten gehemmt)
Kirmer & Tischew (2006), Kiehl et al. (2010)
V fü d Ei b i AVoraussetzungen für das Einbringen von Arten
• Arten kommen / kamen im Naturraum vor (historisch• Arten kommen / kamen im Naturraum vor (historisch belegt)
• Artenauswahl muss an Standortbedingungen angepasst sein (Ökotypen beachten)
• Verwendung gebietseigenen Saat- und Pflanzguts
Kirmer et al. 2012, Kiehl et al. 2010
Heute: Gesetzliche Grundlagen der Renaturierung
; der Schutz umfasst auch die Pflege die Entwicklung und
BNatschG (2009) § 1 Ziele des Naturschutzes
„...; der Schutz umfasst auch die Pflege, die Entwicklung und, soweit erforderlich, die Wiederherstellung von Natur und Landschaft (allgemeiner Grundsatz)“.
„...unvermeidbare Beeinträchtigungen von Natur und Landschaft sind insbesondere durch Förderung natürlicher Sukzession, Renaturierung, g , g,naturnahe Gestaltung, Wiedernutzbarmachung oder Rekultivierungauszugleichen oder zu mindern.“
FFH-Richtlinie (Richtlinie 92/43/EWG des Rates vom 21. Mai 1992) Artikel 3„die Wiederherstellung eines günstigen Erhaltungszustandes dieser natürlichen Lebensraumtypen und Habitate der Arten in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet [ ist zu] gewährleisten“
Artikel 3
natürlichen Verbreitungsgebiet [ ist zu] gewährleisten .
Erwartungen an die Renaturierungsökologie"Here is the means to end the great extinction spasm. The next century will, I believe, be the era of restoration in ecology“ E. O. Wilson, (1992)
Roberts et al. (2009), SCIENCE http://www.unep.org/pdf/RRAecosystems_screen.pdf
LiteraturAnderlik-Wesinger G. 2002: Spontane und gelenkte Vegetationsentwicklung auf Rainen – Untersuchungen zur Effizienz verschiedener Methoden der
Neuanlage Verlag Agarökologie 43: 1 164Neuanlage. Verlag Agarökologie 43: 1-164,Bradshaw A.D. & Chadwick M. J. 1980: The restoration of land: The ecology and restoration of derelict and degraded. Blackwell, Oxford.Bradshaw A.D. 1987: Restoration – an acid test for ecology. In Jordan III, W.R., Gilpin, M.E. & Aber I.D. (Hrsg.) 1987. Restoration Ecology: A Synthetic
Approach to Ecological Research. Cambridge University Press, Cambridge, pp.23-29.Bradshaw A.D. 2002: Introduction and philosophy: In: Perrow, M. R. & Davy, A. J.: Handbook of Ecological Restoration. Vol. 1: Principles of restoration.
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Eigenverlag Lehr- und Forschungszentrum Raumberg-Gumpenstein, Irdning, Österreich.Patzelt A., Wild U. & Pfadenhauer J. 2001: Restoration of wet fen meadows by topsoil removal: vegetation development and germination biology of fen
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Tuexenia 28: 21-132.Schwab A., Cyffka B., Stammel B., Haas F. & Kiehl K. 2008: Restoring river/floodplain interconnection to preserve riparian vegetation in the Danube
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Mitteleuropa. Spektrum Akademischer Verlag, Berlin.