Büro für Biologie und Landschaftsplanung
Dipl. Biol. Dr. Tim Rosskamp
Institut für Biologie und Umweltwissenschaften
Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg
Prof. Dr. Rainer Buchwald
Institut für Ökosystemforschung
Dipl. Biol. Luisa Steiner
Wiederherstellung und Neuschaffungartenreicher Wiesen
durch Mähgut-Übertragung:Zielsetzung, Zwischenergebnisse und Perspektiven
Carl von Ossietzky Universität, Oldenburg
Prof. Dr. Rainer Buchwald Institut für Biologie und UmweltwissenschaftenIBU A1 3-314Carl von Ossietzky Universität Oldenburg26111 Oldenburg Tel. 0441/798-47 17Email: [email protected]
Projekt „Wiederherstellung und Neuschaffung artenreicher
Mähwiesen durch Mähgut-Aufbringung – ein Beitrag zum
Naturschutz in intensiv genutzten Landschaften“
09:00 Begrüßung (Rainer Buchwald)
Restitution mesophiler Mähwiesen: Fragestellungen und Zwischenbilanzen (Rainer Buchwald)
09:30 Vorgehensweise und Erfahrungen bei der Wiederherstellung artenreicher Mähwiesen in NW-Deutschland (Tim Rosskamp)
10:00 Vorgehensweise und Erfahrungen bei der Wiederherstellung artenreicher Mähwiesen in SW-Deutschland (Luisa Steiner)
10:30 Kaffeepause
11:00 Blumenwiesen in Ostfriesland – Entwicklung artenreichen Grünlandes durch Direkt- und Heueinsaat (Matthias Bergmann)
11:30 Auswirkung von Mäh- und Rechgutübertragung auf die Artendiversität neu angelegter Kalkmagerrasen in Süddeutschland (Michael Jeschke)
12:00 Mittagspause
13:30 Mahdgutübertragung in artenarmes Grünland (Tobias Donath)
14:00 Diskussion: Stand und Perspektiven der Restitution artenreicher Mähwiesen in Deutschland
15:00 Ende
Programm
Restitution mesophiler Mähwiesen: Fragestellungen und Zwischenbilanzen
Rainer Buchwald
Carl von Ossietzky Universität, Oldenburg
Schwierigkeiten bei der Ausmagerung undArten-Anreicherung von Intensivgrünland
• Standorte hinsichtlich kennzeichnender ökologischer Faktoren irreversibel verändert (v.a. hydrologische, bodenphysikalische Faktoren)
• Hohe Konzentrationen an Nährionen im Oberboden nach jahr(zehnt)elanger Intensivnutzung
• Typische Grünlandarten teilweise mit kurzlebiger und/oder individuenarmer Diasporenbank
• Typische Grünlandarten teilweise mit geringer Keimrate in situ• Unzureichende Aktivierung der Diasporenbank und Etablierung
wegen fehlender Vegetationslücken• Spenderpopulationen von Grünlandarten individuenarm und/oder in
weiter Entfernung• Fehlende Ausbreitungsvektoren (Überschwemmungen, Weidetiere,
landwirtschaftliche Fahrzeuge u.a.)
Vielfalt der Mähgut-ÜbertragungenI. Spenderflächen (n = 19)• Extensiv genutzte mesophile Wiese (Arrhenatheretalia – Basal-
gesellschaft)• Salbei-Glatthaferwiese (Arrhenatheretum salvietosum)• Typische Glatthaferwiese (Arrhenatheretum typicum)• Mädesüß-Glatthaferwiese (Arrhenatheretum filipenduletosum)• Goldhaferwiese (Polygono – Trisetetum)• Goldhaferwiese (Polygono – Nardetum) / Borstgrasrasen (Nardetum)• Wassergreiskraut-Wiese (Senecioni – Brometum)• Extensiv genutztes Hochmoor-Grünland (Molinietalia – Agrostietalia -
Basalgesellschaft)• Extensiv genutztes Niedermoor-Grünland (Molinietalia –
Basalgesellschaft)• Sandtrockenrasen (Armerion elongatae)• Halbtrockenrasen (Onobrychido – Brometum)
Vielfalt der Mähgut-Übertragungen
II. Empfängerflächen (Nutzung vor Maßnahme; n = 21)• Getreide- oder Maisacker• Ackerbrache• Wiesen-Einsaat• Bergwiese mit herbstlicher Nachbeweidung• Artenarmes Intensiv- oder Extensivgrünland mäßig feuchter
Hochmoor-Standorte• Artenarmes Intensivgrünland der Flussmarschen• Jüngst umgebrochenes Feuchtgrünland• (Vegetationsfreier Rohboden)• Artenarmes Extensivgrünland frischer Standorte
Vielfalt der Mähgut-Übertragungen
III. Boden-chemische Daten von 20 Mähgut-Aufbringungsflächen in NW- und SW-Deutschland
Angegeben ist jeweils das arithmetische Mittel aus 3 (bisherige Äcker) bzw. 6 (bisherige Wiesen) Einzelwerten.
pH
(C
aC
l 2)
C/N
-Ve
rhä
ltnis
K2O
(mg
*10
0g -
1 )
P2O
5 (m
g*1
00
g -1
)
N 1 Duntzenwerder 4,8 9,1 30,6 29,1
N 3 Jaderkreuzmoor 5,2 10,8 33,4 18,4
N 4 Moorplacken-Süd 4,0 19,1 42,6 79,9
N 5 Moorplacken-Nord 4,6 13,3 116,7 72,2
N 12 Austen 4,7 15,1 21,4 24,3N 13 Spaschen 1 4,2 11,0 23,3 32,3N 16 Wasserwerk Ol 6,0 3,6 8,0 4,1S 1 Mattfeld 1 4,1 9,5 12,2 10,6
S 2 Mattfeld 2 4,5 9,3 18,4 13,8S 3 Mattfeld 3 4,5 6,9 22,7 22,1
S 4-1 Tüllinger Berg 1 7,5 21,2 78,2 28,0S 4-2 Tüllinger Berg 2 7,4 17,1 114,3 68,7S 4-3 Tüllinger Berg 3 7,4 11,9 98,4 102,2S 7 Zienken 6,1 11,6 38,2 18,9
S 8 Mattfeld 4 4,5 7,5 19,5 16,4S 9 Steinenstadt 4,1 10,2 24,0 19,1
S 11 Hohtann-Belchen 4,5 12,3 12,0 1,9S 12 Gisiboden 4,1 10,0 14,0 9,2
S 14 Umkirch 1 6,0 11,1 17,6 8,4S 15 Eberfingen 7,3 30,4 18,9 56,3
Fragestellungen (I) im Projekt„Wiederherstellung und Neuschaffung artenreicher Mähwiesen durch Mähgut-Aufbringung - ein Beitrag
zum Naturschutz in intensiv genutzten Landschaften“
• Welche Wiesentypen lassen sich leicht wiederherstellen oder neu schaffen, welche weniger leicht?
• Aus welchen Nutzungstypen der Empfängerflächen lassen sich artenreiche Wiesenbestände herstellen, aus welchen kaum oder gar nicht?
• Welche Artenzahlen und –zusammensetzungen müssen artenreiche Wiesen aufweisen, um als Spenderflächen geeignet zu sein?
• Welche spezifischen und allgemeinen Grünland-Arten werden häufig, selten oder gar nicht übertragen?
• Gibt es zu hohe oder zu niedrige Boden-Gehalte von Stickstoff, Phosphor oder wesentlichen Kationen (Ca, Mg, K), die eine Arten-Anreicherung auf bisherigen Intensiv- oder Extensivwiesen oder Äckern unmöglich machen?
Vorgehensweise bei der Durchführung der Maßnahmen
• Auswahl der Empfängerfläche• Auswahl der Spenderfläche• Bodenchemische Analyse der Empfängerfläche vor der Maßnahme
(C/N-Verhältnis, P, K, pH)• Bestandsaufnahme der Flora/Vegetation von Spender- und
Empfängerfläche vor der Maßnahme• Partielle oder vollständige Bodenbearbeitung der Empfängerfläche• Mahd der Spenderfläche und Übertragung des Mähgutes in
frischem Zustand• Ein oder zwei Säuberungsschnitt(e) im Herbst• Anlage von Dauerprobeflächen; Monitoring in den Folgejahren der
Maßnahme
Versuchsdesign:Sechs Varianten der Mähgut-Aufbringung
am Beispiel der Empfängerfläche Belchen-Hohtann(intensiv genutztes Geranio – Trisetetum) Osten
Mit Bodenbearbeitung Ohne Bodenbearbeitung A Doppelte Schichtdicke
B Einfache Schichtdicke C Null-Fläche
Hangneigung
A
B
C
Mahd der Empfängerfläche unmittelbar vor der Mähgut-Übertragung
Bodenbe-arbeitung mit dem Frontlader
Die bei der Bearbeitung entstandenen Bodenrillen
Abtransport und Abladen des Mähguts von einem Lade-wagen mit Schneidewerk und per Hand
Übertragung von Mähgut auf eine Borstgras-reiche Goldhaferwiese nach vorsichtiger Bodenlockerung
Spenderfläche Mattfeld SpenderflächeEmpfängerfläche
Mahd mit Kreiselmähwerk (Mittel-schwadablage)
Abtransport per Silierwagen mit Schneidewerk
Abladen des Mähgutes auf der vorbereiteten Fläche
Verteilen des Mähguts mit dem Zetter
Mähgut-Übertragung von einerSalbei-Glatthaferwiese auf eine Ackerfläche
im Juni 2006 (Mattfeld; Stadt Weil am Rhein)
Mähgut-Übertragung auf beweidetes,artenarmes Intensivgrünland mit hohem Anteil von
Alopecurus pratensis und einigen Flutrasen-Bereichen
Spenderwiese für die Empfängerfläche „Duntzenwerder“ (Alter Ochtum-Polder). Blühaspekt mit Rhinanthus minor.
Ausgebrachtes Mähgut auf der Fläche „Duntzenwerder“.
Mähgut-Übertragung auf extensiv genutztes,artenarmes Hochmoor-Grünland (dominant: Holcus lanatus, Deschampsia cespitosa, Juncus effusus)
Mähgut-Gewinnung mit Häcksler und Miststreuer auf der Spenderfläche (Bornhorster Wiesen).
Mähgut-Verteilung mit Miststreuer auf der Fläche „Moorplacken-Süd“.
Mähgut-Übertragung von einemungedüngten Sandtrockenrasen auf eine
vegetationsfreie Rohbodenfläche
Gewinnung des Mähguts mit einem Aufsitzmäher auf dem Wasserwerks-gelände Oldenburg-Alexanderfeld.
Auf der nahe gelegenen Empfänger-fläche wird das Mähgut von Hand ausgebracht.
Fragestellungen (II) im Projekt„Wiederherstellung und Neuschaffung
artenreicher Mähwiesen durch Mähgut-Aufbringung – ein Beitrag zum Naturschutz in intensiv
genutzten Landschaften“
• Zu welchem Zeitpunkt sollten Mahd der Spenderfläche und Übertragung des Mähgutes erfolgen?
• Welche Art der Bodenbearbeitung (u.a. mit welchem Gerät) ist vorteilhaft für die Vorbereitung unterschiedlicher Empfängerflächen?
• Sollte der Boden bestehender Wiesen/Weiden und Brachen streifenweise oder flächig bearbeitet werden?
• Welche Technik und welches Gerät sind für Übertragung und Aufbringung des Mähgutes zu empfehlen?
• In welcher Schichtdicke sollte das Mähgut aufgebracht werden?
Ergebnisse I:Entwicklung der Gesamtartenzahlen von
2004 (Zeitpunkt der MGA) bis 2007 und der mittleren Artenzahlen in den Dauerquadraten (DQ) 2006 bis 2007
in drei Flächen am Tüllinger Berg
Gebiet 2004 2005 2006 2007 2006 2007
Tüllingen 1 12 27 32 30 16 19
Tüllingen 2 11 30 34 34 18 23
Tüllingen 3 14 26 33 36 20 26
Mittelwert 12 28 33 33 18 23
Gesamtartenzahl mittl. Artenzahl in DQ
Artenentwicklung in der FlächeTüllingen III von 2004 (MGA) bis 2007
Die Zielarten der Salbei-Glatthaferwiese sind hervorgehoben.Art 2004 2005 2006 2007Elymus repens ● ● ● ●Cirsium arvense ● ● ● ●Convolvulus arvensis ● ● ● ●Brachypodium pinnatum ● ● ● ●Trifolium pratense ● ● ● ●Veronica chamaedrys ● ● ●Amaranthus retroflexus ● ●Chenopodium album ● ●Echinochloa crus-galli ● ●Sonchus arvensis ● ●Potentilla reptans ● ●Equisetum arvense ● ●Brassica napus ●Achillea millefolium ● ● ●Centaurea jacea agg. ● ● ●Dactylis glomerata ● ● ●Galium album ● ● ●Poa pratensis ● ● ●Sanguisorba minor ● ● ●Rhinanthus alectorolophus ● ● ●Festuca pratensis ● ● ●Festuca rubra agg. ● ● ●Medicago lupulina ● ● ●Salvia pratensis ● ● ●Taraxacum officinale ● ● ●Glechoma hederacea ●
Art 2004 2005 2006 2007Arrhenatherum elatius ● ●Daucus carota ● ●Medicago sativa ● ●Onobrychis viciifolia ● ●Helicotrichon pubescens ● ●Convolvulus sepium ●Knautia arvensis ● ●Tragopogon pratensis ● ●Trifolium repens ● ●Vicia angustifolia ●Bellis perennis ● ●Leucanthemum ircutianum ● ●Rumex obtusifolius ● ●Poa trivialis ● ●Bromus erectus ●Holcus lanatus ●Leontodon hispidus ●Prunella spec. ●Ranunculus acris ●Trifolium dubium ●Zielarten 0 3 5 6weitere Grünlandarten 2 10 17 20Acker-, Ruderal- und Saumarten
9 9 5 5
Sonstige 2 3 5 4Artenzahl 13 25 32 35
18%
18%
9%
55%
Zielarten
weitere Grünlandarten
Differentialarten
Saumarten, Stickstoffzeiger
Arten Acker-, Schlammfluren
Sonstige
Artenzusammensetzung Tüllingen III
2004
15%
0%
39%31%
0%15%
2005
12%
40%
0%20%
16%
12%
2006
16%
52%
0%
13%
3%
16%
2007
17%
58%
0%
11%
3%
11%
Ergebnisse II: Übertragung von Pflanzenarten bei den in 2006
erfolgten Maßnahmen (NW-Deutschland; 2007)
In den rechten Spalten ist die absolute Zahl der wahrscheinlich übertragenen Arten sowie ihr Anteil an der Artenzahl der Spenderfläche und an der Anzahl der potentiell übertragbaren Arten angegeben.
davon bereitsGebiet Artenzahl in Empfänger-
Spenderfläche fl. vorhanden absolut relativ (%) * relativ (%) **Moorplacken Nord 35 13 3 8,6 13,6Moorplacken Süd 35 10 9 25,7 36Jaderkreuzmoor 22 4 2 9,1 11,1Duntzenwerder 34 7 13 38,2 48,1Spaschen 30 - 11 36,7 -Austen 37 8 4 10,8 13,8Wasserwerk Ol 30 - 14 46,7 -Mittelwert (n = ) 32 (7) 8 (5) 8(7) 25,1 (7) -
* relativ zur Artenzahl der Spenderfläche** relativ zur Anzahl potentiell übertragbarer Arten
Anzahl wahrscheinlich übertragener Arten
Ergebnisse III:Anzahl der übertragenen Arten ein Jahr
nach der Mähgut-Aufbringung (2005/2007)
0
5
10
15
20
25
Standort
Art
en
zah
l
übertrageneArten
übertrageneGrünlandarten
Herkunft und Verbleibversch. Artengruppen in Spender- und
Empfängerfl. ein Jahr nach Übertragung
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Auste
n
Duntze
nwer
der
Jade
rkre
uzm
oor
Spasc
hen
Moo
rplac
ken-
Nord
Moo
rplac
ken-
Süd
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tfeld
I
Mat
tfeld
II
Mat
tfeld
III
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nsta
dt
Tülling
er I
Tülling
er II
Tülling
er II
I
Umkir
ch
Zienke
n
Standort
Art
en
zah
l
Arten Spenderfläche
auf Empfängerfläche potentiell übertragbare Arten
übertragene Arten
nicht übertragene Arten
in die Empfängerfläche spontan etablierte Arten
Herkunft und Verbleib der Grünland-Artengruppen in Spender-
und Empfängerflächen ein Jahr nach Übertragung
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
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I
Mat
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II
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Tülling
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Tülling
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Tülling
er II
I
Umkir
ch
Zienke
n
Standort
Art
en
zah
l
Grünlandarten Spenderfläche
auf Empfängerfläche potentiell übertragbareGrünlandarten
übertragene Grünlandarten
nicht übertragene Grünlandarten
Ergebnisse IV: Gesamtartenzahl (2007) derverschiedenen Varianten in 6 südwest- und 7 nordwest-
deutschen Untersuchungsgebieten mit Übertragung in 2006.
mit ohneGebiet Bodenbearb. Bodenbearb. dSD eSD Null dSD eSD Null
Mattfeld 1 64 - 39 44 45 - - -Mattfeld 2 51 - 31 37 28 - - -Mattfeld 3 60 - 34 44 30 - - -Steinenstadt 57 73 45 49 26 64 53 32Zienken 1 65 - 49 54 28 - - 29Belchen-Hohtann 35 26 32 30 26 - 25 23
Moorplacken Nord 23 22 - - - - - -Moorplacken Süd 36 24 31 23 13 - - -Duntzenwerder 29 24 - - - - - -Wasserwerk Ol 31 - - - - - - -Jaderkreuzmoor 15 16 - - - - - -Spaschen 1 40 - 28 22 27 - - -Austen 37 - - 32 21 - - -
mit Bodenbearbeitung ohne Bodenbearbeitung
dSD = doppelte Schichtdicke; eSD = einfache Schichtdicke; Null = ohne Mähgut-Auftrag
FlächedSD (n=3)
eSD (n=3)
Null-Flächen (n=2-3)
vorläufige Übertragungs-
rate
Mattfeld 1 17 14 8 sehr hochMattfeld 2 8 7 3 geringMattfeld 3 16 14 1 sehr hochSteinenstadt m.B. 3 3 0,5 sehr geringSteinenstadt o.B. 4 3 0 sehr geringZienken 1 14 13 3 (sehr) hochBelchen-Hohtann m.B. 6 5 4 geringBelchen-Hohtann o.B. - 5 4,5 gering
Unterteilung in Dauerquadrate (DQ) mit doppelter (dSD) und einfacher (eSD) Schicht-dicke, jeweils mit 3 DQ, sowie Null-Flächen mit 2-3 DQ; für Steinenstadt und Belchen-Hohtann werden die DQ mit (m.B.) und ohne (o.B.) Bodenbearbeitung unterschieden.
Durchschnittliche Übertragung vonPflanzenarten durch Mähgut-Transfer in 6
südwestdeutschen Empfängerflächen
Problemarten
• einige Pflanzensippen aufgrund ihrer effektiven Ausbreitung problematisch für die Erhaltung und Entwicklung artenreicher Grünlandbestände
• Beispiele: Juncus effusus, Senecio jacobaea, Ranunculus repens, Deschampsia cespitosa, Rumex obtusifolius, Elymus repens, Brachypodium pinnatum u.a.
• Kennzeichen: oft starke vegetative (J. effusus, R. repens, D. cespitosa, E. repens, B. pinnatum, weitere Poaceae) und/oder generative (J. effusus, S. jacobaea, Rumex spp.) Ausbreitung, allg. hohe Konkurrenzkraft
• Ursachen: oft unsachgemäße Bewirtschaftung oder Pflege (Zeitpunkt der Mahd oder Beweidung, Einsatz von Maschinen, Art und Intensität der Düngung)
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!