Bewirtschaftung und Artenvielfalt in der Kulturlandschaft. Peter Markgraf

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1 Bewirtschaftung und Artenvielfalt in der Kulturlandschaft Peter Markgraf

2 Kluft zwischen Absicht und Realität wird größer Bis 2015 sind die Mehrzahl der Arten, die für die agrarisch genutzten Kulturlandschaften typisch sind, gesichert und nehmen wieder zu. Bis zum Jahr 2020 ist die Biodiversität in Agrarökosystemen deutlich erhöht. Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt der Bundesregierung (2007)

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4 Landschaftsentwicklung nach der Eiszeit Mittelalter

5 Nardus stricta Veronica teucrium 5

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8 Artenvielfalt - ist auf extensiv genutzten Flächen höher als in der natürlichen Vegetation, sinkt bei intensiver Nutzung drastisch - Ergebnis der Rodung und Landbewirtschaftung - hohe Artensumme ist Ausdruck vernetzter Nutzungen (Wechselnutzungen, Nährstofftransporte, allgemeine Viehweide) = diverse Ökotone - hohe Vielfalt konkurrenzschwacher Arten weist auf historische Übernutzung hin (Nährstoffentzug, Humusschwund, Offenböden) - sinkt auf urbanen Flächen nicht gegenüber naturnahen Flächen ab Naturschutz Schutz von Arten und Biotopen - sowohl der naturnahen Wälder und Gewässer (1/3 der Rote Liste Arten) - als auch der extensiven Kulturlandschaft (2/3 der Rote Liste Arten) Umweltschutz - Schutz von Wasser, Boden und Luft - Betrachtet Stoff- und Energiekreisläufe unabhängig von Naturschutzzielen

9 Die Kulturbedingtheit unserer Landschaft (Kultigenese) hat die natürlichen Bedingungen wesentlich überprägt. 2/3 der heute gefährdeten Arten und 4/5 der geschützten Biotope sind an menschliche Nutzungen gebunden. Diese Abhängigkeit steigt mit der Zufuhr von Nährstoffen und Energie in die Landschaft. Fazit: Wirkungsvoller Naturschutz kann nur durch Landnutzung stattfinden.

10 Naturschutz ist nicht gleich Umweltschutz Umweltschutz zielt in erster Linie auf abiotische Güter (Boden, Wasser, Luft). Naturschutz beinhaltet nur den Schutz von Arten und Biotopen. Die Schutzwürdigkeit ist entsprechend der Gefährdung gestaffelt. Ausgangsmaßstab ist die historische Kulturlandschaft zu Beginn der Naturschutzbewegung (Industrialisierung). Im ökologischen Sinn war diese artenreiche, nährstoffarme Landschaft partiell devastiert (Humusmangel). Der Umweltschutz strebt immer nährstoffgebundene Gleichgewichte an, d. h. Akkumulation von Humus in feucht-kühlen Verhältnissen (Naturentwicklung, NP-Gedanke, Röhricht, Wald). Dies steht im Widerspruch zu den Ansprüchen der meisten gefährdeten Arten der Offenlandschaft, die aufgrund ihrer Konkurrenzschwäche lichte, ausgehagerte Verhältnisse benötigen. Niedermoorwiesen können unter heutigen edaphischen Bedingungen nicht klimaneutral genutzt werden (Biomasseentzug).

11 Ackernutzung Deutschland 2012 sonst. Acker Hackfrüchte 4% 6% Leguminosen 3% Raps 11% Wintergetreide 45% Silomais 18% Körnermais 5% Sommergetreide 8%

12 Landwirtschaft Deutschland 2012 Dauerkulturen 1% Brachen 1% Weiden 16% Mähwiesen 11% Getreide 37% sonst. Acker 6% Hackfrüchte 4% Raps 8% Mais 16%

13 Flächenverwertung Acker Deutschland 2011 Verbrennung 3% Bioethanol 7% Brachen 2% Techn. Öl / Diesel 10% Biogas 9% Mehl, Bier 38% Tierfutter 23% Kartoffel, Gemüs 2% Stärke,Zucker, Öl 6%

14 Landnutzung in M-V (Acker + Grünland) ha ha Raps 17% Silomais 5% Brache 7% sonst. Acker 7% Getreide 44% Raps 16% Silomais 12% sonst. Acker 9% Getreide 43% Grünland 20% Brache 1% Grünland 19%

15 Kluft zwischen Absicht und Realität wird größer Bis 2015 sind die Mehrzahl der Arten, die für die agrarisch genutzten Kulturlandschaften typisch sind, gesichert und nehmen wieder zu. Bis zum Jahr 2020 ist die Biodiversität in Agrarökosystemen deutlich erhöht. Nationale Strategie zur biologischen Vielfalt der Bundesregierung (2007)

16 Die Hälfte aller Tierarten in Deutschland ist gefährdet (RL 1998) Tendenz zunehmend

17 Die Hälfte aller Farn- und Blütenpflanzen in Mecklenburg- Vorpommern ist gefährdet (RL 2005) Tendenz zunehmend n = % ausgestorben = 108 vom Aussterb.bedroht = 255 stark gefährdet = 179 gefährdet = 141 extrem selten = 100 Vorwarnliste = 90 ungefährdet = 881

18 Mehr als die Hälfte aller Segetalpflanzen (Ackerpflanzen) in Mecklenburg-Vorpommern ist gefährdet (2011) Tendenz stark zunehmend n = % ausgestorben = 17 vom Aussterben bedroht = 30 stark gefährdet = 23 gefährdet = 10 extrem selten = 2 Vorwarnliste = 17 ungefährdet = 91

19 Ursachen des Artenrückgangs: Acker Mineraldüngung (Eutrophierung) Flüssigdüngung (Verschlämmung) Pestizideinsatz verengte Fruchtfolge verengter Saatgutpool >>> Schlaggrößen Wegfall von Kleinbiotopen u. Randstrukturen Wegfall von Brachen und Stoppelbrachen fehlende Beweidung

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21 Welchen Anteil hat der Pestizideinsatz am Artenrückgang in Deutschland / in M-V? Grundlegende Arbeiten: Fauna, Flora, Ökosysteme Projekt: AGRIPOPES F. Geiger, F. Berendse et al. (2010) Persistent negative effects of pesticides on biodiversity and biological control potential on European farmland 12 Institute / Universitäten und 30 Ackerbaubetriebe in Niederlande, Schweden, Deutschland, Irland, Spanien, Polen, Estland, Frankreich

22 Welchen Anteil hat der Pestizideinsatz am Artenrückgang in Deutschland / in M-V? Grundlegende Arbeiten: Insekten Projekt: WIA M. B. van Lexmond et al. (2014) The Worldwide Integrated Assessment of the Impact of Systemic Pesticides on Biodiversity and Ecosystems Auswertung von über 800 Studien

23 Welchen Anteil hat der Pestizideinsatz am Artenrückgang in Deutschland / in M-V? Grundlegende Arbeiten: Vögel, Säugetiere Im Auftrag des Umweltbundesamtes F. Jahn, H. Hötker, R. Oppermann, R. Bleil, L. Vele (2014) Protection of the biodiversity o free living birds and mammals in respect of the effects of pesticides Detaillierte Untersuchungen zur Wirkung von Pestiziden auf 47 Vogel- und Säugetierarten deutscher Ackerlandschaften.

24 Welchen Anteil hat der Pestizideinsatz am Artenrückgang in Deutschland / in M-V? Grundlegende Arbeiten: Wirbellose Projekt: ECOLINK (Helmholtz-Gemeinschaft) M.A. Beketov, B.J. Kefford, R.B. Schäfer, and M. Liess (2013): Pesticides reduce regional biodiversity of stream invertebrates PNAS, Early Edition. 17 June 2013 Untersuchung von Fließgewässern auf alle chemischen Rückstände und deren Wirkungen auf wirbellose Tiere, darunter 50 Pestizide (teilweise hochproblematische).

25 Welchen Anteil hat der Pestizideinsatz am Artenrückgang in Deutschland / in M-V? Aus o. g. Literatur: Acker: alle Artengruppen > 50 % bis 80 % Grünland: Pflanzen ca. 25 % Grünland: Insekten mind. 35 % bis > 50 % Kleingewässer Agrarlandschaft: alle Artengruppen> 50 % Fließgewässer generell: Wirbellose ca. 50 % Aus Monitoring M-V: Acker: alle Artengruppen > 50 % bis 80 % Grünland: Pflanzen % Grünland: Insekten 30 % bis 50 % Methodik: Untersuchung benachbarter ungespritzter Parzellen im konventionellen und ökologischen Landbau

26 Arnoseris minima Bromus secalinus 26

27 100 ha Ackerlandschaft beherbergen in Mecklenburg-Vorpommern Juni Offengewässer (ha) 2,65 1,15 0,90 1,10 Wege, Fahrspuren (ha) 2,35 1,20 1,05 1,15 Gras- u. Krautsäume (ha) 2,10 0,65 0,75 0,70 Hecken, Einzelgehölze (ha) 1,95 0,95 1,30 1,25 Wald (ha) 1,90 2,25 2,60 2,70 Splittergrünland (ha) 6,80 2,75 2,10 0,90 Kulturbrachen (ha) 3,80 0,60 5,50 0,95 bestellter Acker (ha) 78,45 90,45 85,80 91,25 Ackerschläge (n) Ackerkulturen (n) Brutvogelarten (n, ohne Wald) Brutvogelpaare (n, ohne Wald) (260) Wildbienenarten (n) (85) oberird. Insektenmasse (kg/ha Acker/d) (125) Pflanzenarten (n best. Acker)

28 Vergleich 100 ha ökologischer konventioneller Acker im Durchschnitt von je 4 Betrieben in M-V ( ) Juni konventionell ökologisch Ackerschläge (n) 4 7,5 Ackerkulturen (n) 3 6 Brutvogelarten (n 100 ha) 4 11 Brutvogelpaare (n 100 ha) Wildbienenarten (n 100 ha) 8 25 Pflanzenarten (n 100 ha bestellt) obir. Insektenmasse (kg/ha Acker/1d)

29 Welche Konsequenzen müssen für die Anwendungspraxis erfolgen? Erhöhung des Anteils pestizidfreier Flächen in der Agrarlandschaft (Ökolandbau, Brachen, Agrarumweltprogramme) Konkretisierung der Guten fachlichen Praxis im Pflanzenschutz durch eindeutige Verordnungen starke Restriktion der Pestizidanwendung beim Anbau von Energiepflanzen

30 Gefährdeten Ackerwildkräuter in M-V und ihre Nutzunsgansprüche (MARKGRAF, Bot. Rundbrief M-V 48/2011) RL M-V RL BB RL D Diasp.- bank Ausbreitung Keimung Böden Kulturen Agrostemma githago < 1 spei (auto) oh (speif) ls, sl, L, U, Merg WG Anagallis foemina ls-bas, sl-bas, 1 1 * > 40 auto, eros of KMerg alle - lückig Aphanes australis 2 3 * > 5 auto, zoo H, VF - F S-sau, ls-sau WG, SG Arnoseris minima < 5 auto, spei H - VF S-sau, ls-sau, T WG Avena fatua S, ls, sl, L, U, 2 3 * < 2 spei (auto) F Merg WG, SG, Mais, Hack Bromus arvensis ls-bas, sl, L, U, < 1 spei (auto) oh Merg WG (Saum) Bromus secalinus 1 1 * < 1 spei (auto) oh ls, sl, L, U, Merg WG Camelina microcarpa 2 3 * < 1 auto, spei oh ls-bas, sl, Merg WG Centunculus minumus nur feu: S-hum, nur Feuchtst: WG, > 5 auto, zoo (H+) VF - F ls, sl, T Som Chrysanthemum seg. S-hum, ls, sl, L 2? * > 5 spei, zoo, auto F (U, T) Som (Br) Euphorbia exigua 2 2 * 3-10 auto (H) VF - F ls, sl, L, U, Merg WG (Som) Filago lutescens anemo, zoo H, VF - F S, ls (Merg) Br, WG - lückig Filago vulgaris anemo, zoo VF - F S, ls (Merg) Br, WG - lückig Galeopsis ladanum 1 1 * auto, spei, zoo H - VF nur hum: S, ls WG Galeopsis segetum 2 0 * auto, spei, zoo F S-sau, ls-sau, T WG, Som Galium spurium ls-bas, sl, L, U, 2 2 * < 5 spei, zoo (auto) (H) VF - F Merg WG, Som Gypsophila muralis nur Feuchtst: WG, > 8 auto, anemo, zoo of nur feu: ls, sl, T SG 30

31 Ursachen des Artenrückgangs: Acker Mineraldüngung (Eutrophierung) Flüssigdüngung (Verschlämmung) Pestizideinsatz verengte Fruchtfolge verengter Saatgutpool >>> Schlaggrößen Wegfall von Kleinbiotopen u. Randstrukturen Wegfall von Brachen und Stoppelbrachen fehlende Beweidung

32 Bodenschutz Mittlerer erosiver Bodenabtrag auf Acker in Deutschland: 15 t / a / ha = 1 mm Oberfläche = 40 kg N + 20 kg P kg Humus (C) (bei 2,7 % Gehalt) Mittlere humusgebundene Bodenneubildung auf Acker in Deutschland: 1,5 t / a / ha = 0,1 mm Oberfläche Tolerierbarer Bodenabtrag (ausgeglichene Bilanz) = Ackerzahl / 8 (bei 50 Bodenpunkten z. B. 6,25 t = 0,45 mm)

33 Bodenabtrag bei Maisanbau Hangneigung erosiver Abtrag Mai-Aug. 2 (4 %) 2,8 t ( ) 4 (8 %) 6,2 t 6 (11 %) 16,1 t 8 (14 %) 22,4 t 10 (18 %) 41,1 t 12 (22 %) 44,3 t

34 Ursachen des Artenrückgangs: Acker Mineraldüngung (Eutrophierung) Flüssigdüngung (Verschlämmung) Pestizideinsatz verengte Fruchtfolge verengter Saatgutpool >>> Schlaggrößen Wegfall von Kleinbiotopen u. Randstrukturen Wegfall von Brachen und Stoppelbrachen fehlende Beweidung

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37 Letalität wandernder Amphibien bei mineralischer N-P-K Düngung: Rotbauchunken = 100 % Moor- und Grasfrösche = 100 % Wasser-, Teich-, Springfrösche = 100 % Kamm-, Teich- u. Fadenmolche = 100 % Knoblauch- u. Wechselkröten = 60 % Erdkröten = 50 %

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40 Sherardia arvensis

41 Mut zur Lücke

42 Arnoseris minima

43 Nigella arvensis

44 Clossiana dia

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46 Grünland

47 Dauergrünlandflächen M-V in ha (reale Nutzung) : ha 2007: ha 2003: ha 2008: ha 2004: ha 2009: ha 2005: ha 2010: ha 2006: ha 2011: ha 2012: ha

48 Farn- und Blütenpflanzen: Artenzahlen in M-V n Gesamt = Sonstige gefährdet: 347 Sonstige ungefährdet: 674 Grünland: 736 = 42 % davon ungefährdet: 292 davon gefährdet: % aller Pflanzenarten in M-V sind an Grünland gebunden und kommen nur auf 14 % der Landesfläche vor (11,4 % genutztes + 2,2 % aufgelassenes Grünland + 0,4 % Grünflächen).

49 Ursachen des Artenrückgangs: Grünland Mineraldüngung (Eutrophierung) Flüssigdüngung (Verschlämmung) Pestizideinsatz Umbruch, Ansaat von Wirtchaftsgräsern fehlende Reproduktionsmöglichkeiten bei Silagenutzung (Abräumen des unreifen Schnittmaterials, enge Walz- und Schnittfolgen) Wegfall von Kleinbiotopen u. Randstrukturen starker Rückgang der Beweidung Verbot der Waldweide Totalverlust durch Umwandlung in Acker Auflassung von Grenzertragsstandorten

50 > zwei Drittel aller Blütenpflanzenarten des Grünlandes in Mecklenburg-Vorpommern sind gefährdet (RL 2005) Tendenz zunehmend n = , 5 % ausgestorben = 33 vom Aussterben bedroht = 87 stark gefährdet = 67 gefährdet = 62 extrem selten = 13 Vorwarnliste = 44 ungefährdet = 141

51 Farn- und Blütenpflanzen: mittlere Artenzahlen je Hektar GL in M-V ungefährdet gefährdet

52 Nutzungsansprüche der Rote Liste- und Zeigerarten 52 Mahd M6 Mahd 7-9 Mähmosaik Sch Pf Ri Sch Pf Ri Sch Pf Ri weide jahr boden Weide 3-4 Weide M6-7 Weide 8-11 Mäh- Brach- Roh- Lebensraum Zielart Heu Silo Heu Silo Aira caryophyllea IV, V Ajuga genevensis I, II Alchemilla glabra VII Alchemilla glaucescens VII Alyssum alyssoides III Anthoxanthum aristatum IV Anthyllis pseudovulneraria I, III Armeria elongata III, IV, V, VI Arnoseris minima IV Astragalus cicer II Betonica officinalis II Bistorta officinalis VIII Brachypodium pinnatum I, II, III Briza media I, III, VII Camelina microcarpa III Campanula glomerata I, II, VII Campanula sibirica III Cardamine pratensis VII, VIII, IX Carex appropinquata IX Carex caryophyllea I, III, V, VII Carex cespitosa IX Carex demissa IX Carex distans VII Carex flacca I, III, VII, VIII, IX Carex lasiocarpa IX, X Carex lepidocarpa IX Carex panicea VIII, IX Carlina vulgaris I, III Centaurea jacea II, VII Centaurium erythraea I, III, VII Cirsium acaule VII Corynephorus canescens III, IV

53 Entwicklung des Naturschutzwertes auf 14 GL-Flächen während der Förderung

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55 55 Campanula sibirica Dactylorhiza incarnata

56 Ursachen des Artenrückgangs in Nordostdeutschland gemessen an den Datengrundlagen der Roten Listen M-V und BB sowie langlaufenden Feldstudien, - Organismengruppen: Wirbeltiere, Landschnecken, Spinnen, Insektengruppen, Gefäßpflanzen, Armleuchteralgen 75 % Intensivierung der Landnutzung 10 % Auflassung / Aufforstung 6 % Urbanisierung (Siedlungen) 3-4 % Urbanisierung (Verkehr) Windkraft und Freiflächensolar > 1,5 % (unterhalb Signifikanzniveau)

57 Grundproblem des Naturschutzes: Schwund des extensiv genutzten Offenlandes Urbanisierung Gewässer Wald Intensivierung Naturentwicklung Extensives Offenland

58 Julius Sturm ( ) Der Bauer und sein Kind Der Bauer steht vor seinem Feld und zieht die Stirne kraus in Falten: Ich hab den Acker wohl bestellt, auf reine Aussaat streng gehalten. Nun seh mir Eins das Unkraut an; Das hat der böse Feind getan! Da kommt sein Knabe hochbeglückt, mit bunten Blumen reich beladen; im Felde hat er sie gepflückt, Kornblumen sind es, Mohn und Raden. Er jauchzt: Sieh, Vater, nur die Pracht, die hat der liebe Gott gemacht!