Anwendbarkeit von Bioindikationssystemen für planerische und naturschutzfachliche Fragestellungen in Auen

verfasst von

Mathias Scholz

betreut von

Christina von Haaren

Abstract

In dieser Arbeit wird am Beispiel von Überflutungsgrünland der Elbauen die Anwendung eines Indikationssystems vorgestellt, um den hydrologischen Zustand und ökologische Veränderungen in Auen für den Naturschutz und die Landschaftsplanung zu erfassen und zu bewerten. Das dieser Arbeit zugrunde liegende Indikationssystem wurde im Rahmen des Elbe-Ökologie-Verbundprojektes RIVA „Übertragung und Weiterentwicklung eines robusten Indikationssystems für ökologische Veränderungen in Auen“ (RIVA – gefördert vom BMBF) entwickelt, um hydrologische Eigenschaften in Auen zu indizieren. Insbesondere anwendungsorientierten Fragestellungen werden in dieser Arbeit aufgegriffen: Welche methodischen Ansätze zur Bioindikation in Flusslandschaften gibt es? Als methodischer Ansatz hat sich eine Kategorisierung von bekannten Bioindikationsätzen in fünf Kategorien bewährt. Diese wurden zu drei Hauptgruppen zusammengefasst: 1. Klassifikation, 2. Zustandsindikation mit 2.1 Umweltindikation und 2.2 Biodiversitätsindikation, 3. Bewertungsindikation mit 3.1 Wertindikation und 3.2 Zielindikation. Besonders weit finden solche Indikationssysteme im Gewässerbereich Anwendung. Für Auen wurden ebenfalls verschiedene Methoden entwickelt, die jedoch nur regional einsetzbar und bisher nicht für einen standardisierten und robusten Einsatz getestet sind. Wie beeinflussen auentypische Standorteigenschaften die Zusammensetzung von Pflanzengemeinschaften? Wesentliche abiotischen Wirkfaktoren in einer Auenlandschaft sind Hydrodynamik und Bodeneigenschaften, die das Vorkommen von Auengemeinschaften bzw. biologischen Indikatoren bestimmen. Am Beispiel einer Auenwiese konnten die Abhängigkeiten von Pflanzen und Umwelteigenschaften dargestellt und für drei hydrologische Standorttypen (Flutrinnen und Senken, Feuchtes Grünland und trockeneres Mesophiles Grünland) 55 relevante Indikatorarten herausgearbeitet werden. Wie sind Extremereignisse (Sommerhochwasser / Dürre) auf die Auenbiodiversität einzuschätzen? Weiterführende Analysen im Rahmen von Auswertungen nach einem sommerlichen Extremhochwasserereignis an der Elbe zeigten unterschiedliche Reaktion der untersuchten Artengruppen Pflanzen, Mollusken und Laufkäfer. Wo bestehen Anwendungsfelder von Indikationssystemen im Naturschutz und der Landschaftsplanung? Das dieser Arbeit zugrunde liegende Indikationssystem ermöglicht zwei wesentliche Umweltfaktoren (Grundwasserflurabstand während der Vegetationszeit und jährliche Überflutungsdauer im siebenjährigen Mittel) für Arten und Lebensgemeinschaften in Auen auf relativ einfache Weise mit Pflanzen, Laufkäfern und Mollusken zu erfassen. Für naturschutzfachliche und planerische Fragestellungen sollte eine Indikation auch auf ökologischen Raumeinheiten (Biotoptypen) anwendbar sein. Deshalb erfolgte ein Test des RIVA-Indikationssystems mit Biotoptypen. Die Probeflächen, aus denen das Indikationssystem entwickelt wurde, wurden fünf Biotoptypen zugeordnet. Die gemessenen und indizierten Werte für Überflutungsdauer und Grundwasserflurabstand lagen in allen Biotoptypen eng beieinander, so dass eine hohe Güte festgestellt wurde. Ein Vergleich der Indikationsergebnisse bei der Anwendung von Vegetationsaufnahmen verschiedener Flächengröße zeigte, dass sie wenig Einfluss auf die Indikationsqualität hatte. Sowohl das entwickelte Indikationssystem, als auch die Nutzung mittels Biotoptypen haben sich für Auenwiesen als zeitlich und als auch räumlich innerhalb der Elbauen gut übertragbar erwiesen, eine wichtige Voraussetzung für deren Anwendung in der Praxis. Das Indikationssystem selbst kann somit mit laufenden Arbeiten zur Erfolgskontrolle, Evaluierung bzw. Monitoring im Offenland verknüpft werden, insbesondere wenn Artenlisten und Abundanzen der für das Indikationssystem verwendeten Arten vorhanden sind. Wie können Umweltindikationsergebnisse in eine naturschutzfachliche Bewertung integriert werden? Die Indikationsergebnisse selbst stellen keine Bewertung dar. Sie zeigen wertfrei einen Umweltzustand der hydrologischen Verhältnisse an. Erst durch die Zuweisung eines Wertmaßstabes lassen sich diese Ergebnisse bewerten. Die meisten der hier betrachteten Auenlebensräume sind als FFH-Anhang -Lebensraumtypen anzusprechen oder als gesetzlich geschützte Biotope nach Landes- und Bundesrecht geschützt. Sie besitzen somit eine sehr hohe planerische und naturschutzfachliche Relevanz. Die in der Wasserwirtschaft gebräuchlichen Verfahren, dass mit einem ökologischen Referenzzustand bei einmaliger Erfassung die Güte bewertet wird, erscheint für die Bewertung hydrologischer Werte in Auen derzeit nicht sinnvoll, da wir hier meist keinen geeigneten Referenzzustand vorfinden. Die einfache und in der Landschaftsplanung weit verbreitete Methode, Biotoptypen anhand von vorgegebenen oder abgeleiteten Wertzuweisungen für verschiedene Landschaftsfunktionen mittels Umweltqualitätsstandards und Umweltqualitätszielen (im Falle des Arten- und Biotopschutzes beispielsweise über die Kriterien Seltenheit, Natürlichkeit, Abhängigkeit von extremen Standorteigenschaften) zu bewerten, wird empfohlen. Je nachdem, wie der ökologische Zustand zum Zeitpunkt der Erfassung über Umweltqualitätsziele bewertet wurde, lassen sich die hydrologischen Indikationsergebnisse für einen Vorher-Nachher-Vergleich nutzen und somit auch bewerten. Lässt sich auf großskaliger Landschaftsebene eine auentypische Arten- und Lebensraumvielfalt bewerten? Da die hier dargestellte Indikation insbesondere für kleinmaßstäbige Auenabschnitte von Naturschutzfachplanungen anwendbar ist, wird mittels Biotoptypen ein großmaßstäbiger Ansatzes für eine auenangepasste Bewertung für größere Flussauenabschnitte entwickelt. In einer beispielhaften Anwendung am Rhein und an der Nahe zeigt es eine hohe Sensitivität für Handlungsoptionen. Da insbesondere Monitoringaspekte auch für die Anwendung als auch Weiterentwicklung von Indikationssystemen wesentliche Grundlagen darstellen, werden abschließend Möglichkeiten für eine Weiterentwicklung eines Monitoringsystems in Auen diskutiert.

Organisationseinheit(en)

Institut für Umweltplanung

Typ

Dissertation

Anzahl der Seiten

178

Publikationsdatum

12.12.2022

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Ziele für nachhaltige Entwicklung

SDG 6 – Sauberes Wasser und sanitäre Einrichtungen

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.15488/13115 (Zugang: Offen)