Bilanzen zu Klima- und Artenschutz aus der landwirtschaftlichen Praxis. Peter Markgraf

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1 Bilanzen zu Klima- und Artenschutz aus der landwirtschaftlichen Praxis Peter Markgraf

2 Erkenntnis über Emissionen aus der Landnutzung steigt permanent, bisher noch ohne Bewertung der Böden als C-Speicher (Quelle hier: ITC INTERNATIONAL TRADE CENTER, FIBL RESEARCH INSTITUTE OF ORGANIC FARMING (2007): Organic Farming and Climate Change. Geneva Switzerland.

3 Hinweis auf umfassende Darstellung der Zusammenhänge Ernährung, Klimaschutz und Biodiversität im Weltagrarbericht 2008

4 Fortschreibung des Weltagrarberichtes im ein- bis zweijährigen Turnus durch FAO als Welternährungsbericht

5 Vorläufige Annahmen, dass ökologische Anbauverfahren klimafreundlicher sind als konventionelle, bestätigen sich seit Erscheinen konkreter Ergebnisse (Quelle hier: Treibhausgasemissionen durch Erzeugung und Verarbeitung von Lebensmitteln, Öko-Institut Freiburg 2007)

6 Bisher umfassendste Vergleichsstudie wurde 2013 abgeschlossen und in Auszügen veröffentlicht

7 aus TU München et al (siehe Vorblatt)

8 aus TU München et al (siehe Vorblatt)

9 Standards zur CO2-Bilanzierung von Produkten Life Cycle Assesment (Lebens-Zyklus-Analyse) EPLCA 2007 entsprechend ISO Publicly Available Specification PAS 2050 (2008)

10 Vergleich der Klimawirksamkeit verschiedener Treibhausgase, die in der Landnutzung erheblich sind

11 Faktorenaufstellung zur Bewertung der Klimabilanzen landwirtschaftlicher Anbauverfahren, bei den meisten Autoren ohne Berücksichtigung des Bodenkohlenstoffs (Quelle hier: Einfluss der landwirtschaftlichen Erzeugung auf die CO2-Bilanz eines Brotes, S. Gollnow, Hochschule Eberswald 2008)

12 Zusammenstellung der treibstoffbedingten Emissionen bei landwirtschaftlicher Bodenbearbeitung (aus Gollnow 2008, siehe Vorblatt)

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14 Teilergebnisse der Studie Gollnow 2008, demnach entstehen die höchsten Klimabelastungen im Ökolandbau durch Lachgasemissionen der Leguminosenvorfrüchte einschl. Umbruch

15 Vergleich von ökologischer und konventioneller Produktion in Gollnow 2008, selbst ohne Berücksichtigung des Bodenkohlenstoffs und der Vorfruchtemissionen sind die konventionellen Bilanzen negativer

16 Alle nachfolgenden Daten und Texte stammen vom Autor, sofern nicht mit anderen Quellen gekennzeichnet. Bei Verwendung bitte Originalarbeiten zitieren bzw. unveröffentlichte Studien beim Autor anfordern: Peter Markgraf Ausbau Waldeshöhe guterheinrich@aol.com

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

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

19 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%

20 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%

21 Struktur der Landnutzung in M-V 2011 Nutzungsarten Hackfrüchte 3% sonst. Acker 4% Leguminosen 2% Raps 16% Getreide 43% Silomais 12% Grünland 19% Brache 1%

22 Kluft zwischen Absicht und Ralität 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)

23 Durch unmittelbare landwirtschaftliche Nutzung (Bodenbearbeitung, Düngung, Pflanzenschutz, Ernte) sterben in D. jährlich mindestens: Altvögel Jungvögel Vogelgelege Amphibien und Reptilien Insekten /ha Wiese bei einfachem Mähwerk Insekten / ha Wiese Mähwerk mit Knickaufbereiter Die Letalität durch Überdüngung und Vergiftung ist nicht erfassbar, diese tritt erst indirekt durch die Degradierung von Lebensräumen zutage.

24 Grünlandumbruch Deutschland : ha dadurch Verlust von Vogel- BP, u. a. 900 BP Heidelerche 260 BP Gr. Brachvogel 480 BP Kiebitz 300 BP Rebhuhn 720 BP Wachtel BP Braunkehlchen BP Wiesenpieper, Brachpieper, Wachtelkönig, Bekassine, Schafstelze, Blaukehlchen, Rohrammer

25 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

26 Dauergrünlanderhaltungsgesetz M-V Neben der dauerhaften Umwandlung in Ackerland kommt es permanent auf 3 5 % des Grünlandes zum Umbruch für Neuansaaten und sogenannte Wechselnutzungen (einjährige Ackerzwischennutzung). Bei einem mittleren Kohlenstoffgehalt des niedermoordominierten Grünlandes in M-V von 780 t /ha werden davon bei jedem Umbruch ca t / ha als CO 2 veratmet (entspricht 14,7 44 t CO 2 je Hektar). Die Gesamtimmissionen aus ha Niedermooracker plus ha Zwischenumbruch betragen in M-V somit jährlich t t CO 2, das sind noch einmal 3 10 % bisher nicht berücksichtigter Kohlendioxid-Immissionen an der Klimabilanz des Bundeslandes.

27 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).

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

29 100 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)

30 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)

31 Grünlandtypen in extensivem landwirtschaftlichem Betrieb - Verteilung der genutzten Flächen (Anwendung eines Feuchtigkeits-Intensitäts-Diagramms nach Briemle) 31

32 Notwendigkeit mosaikartiger Bewirtschaftung: Untersuchte Zielarten als Hauptnahrungspflanzen für Schmetterlingsraupen Artname Pflanze RL Artname Falter M-V Kop Scha Dar Bur OWa OJa OSa Abf OsM DüM Hof Bra Tro Süß Dre ReT1 ReT2 ReT3 Geschonte Hauptnahrungspflanzen für Schmetterlingsraupen Daucus carota - x x x x x x x x x x x x x x - Papilio machaon 3 x x x x x x x x x Galium album aggr. - x x x x x x x x x x x x x x - Deilephila elpenor - x x x x x x x x - Deilephila porcellus - x x x x x x x - Hyles galii 3 x x x x x x x x Lathyrus spec. - x x x x x x x x x x x x x x - Leptidea reali 1 x x x Lotus corniculatus V x x x x x x x x x x x - Leptidea reali 1 x x x - Plebeius argus 3 x - Zygaena filipendulae 3 x - Zygaena trifolii 3 x x x x Lotus pedunculatus - x x x x x x x x - Leptidea reali (juvernica) 1 x x - Zygaena trifolii 3 x x x Peucedanum oreoselinum - x x x x - Papilio machaon 3 x x x x x x x x x Selinum carvifolia 3 x x x x x x x - Papilio machaon 3 x x x x x x x x x Senecio jacobaea - x x x x x x x x x x x x x x x - Tyria jacobaeae 3 x x x x x x x x Trifolium medium - x x x x x x x x - Polyommatus semiargus 3 x x - Zygaena lonicerae 2 x 32

33 Die nachfolgenden Tabellen enthalten für 126 Rote Liste- und Zeigerarten des Grünlandes in M-V die jeweiligen Nutzungsansprüche, so wie sie in 5- bis 16-jähriger Untersuchung ermittelt wurden. - 1 = führt zum Rückgang der Art - 1 = führt zum Rückgang der Art 0 = führt zu keiner Beeinträchtigung der Art 0 = führt zu keiner Beeinträchtigung der Art 1 = stabilisiert die Art, leichte Ausbreitung 1 = stabilisiert die Art, leichte Ausbreitung 2 = begünstigt die Art, deutliche Ausbreitung 2 = begünstigt die Art, deutliche Ausbreitung Durch die artbezogenen Nutzungsempfehlungen ist es möglich, für fast alle Grünlandstandorte in Nordostdeutschland geeignete Bewirtschaftungsformen zur Anhebung der Artenvielfalt abzuleiten. Es kann anhand der vorhandenen Vegetation sowohl zielartenspezifisch als auch nach Lebensräumen vorgegangen werden. Ebenso können für Flächen ohne gefährdete Arten oder ohne Artenkenntnis sichere Nutzungsmethoden ausgewählt werden. Anwendungsebenen: - Suche nach geeigneten Nutzungsformen für bestimmte Arten = Art in Spalte 1 auffinden (alphabetisch) und Nutzungen in Zeile ablesen - Suche nach geeigneten Nutzungsformen für bestimmte Lebensräume = Grünlandlebensraum (siehe oben Tabellen I IX) von Zeigerarten in Spalte 2 mehrmals auffinden und Durschnitt der Nutzungen bilden - Suche nach naturschutzgerechten Nutzungsformen und zeitpunkten ohne Artenkenntnisse = Nutzung nach Spalten mit wenigsten roten Feldern -1 ausrichten. Bisher intensiv genutzte Grünländer bzw. Flächen ohne erkennbare Populationen gefährdeter Arten können ebenfalls nach dieser Herangehensweise genutzt werden; in vielen Fällen stellen sich bereits nach 2 3 Jahren wieder anspruchsvolle Arten ein. Ergebnisse für weitere 212 Arten liegen vor (2014). 33

34 Nutzungsansprüche der Rote Liste- und Zeigerarten 34 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

35 Nutzungsansprüche der Rote Liste- und Zeigerarten 35 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 Cynosurus cristatus I, VII Dactylorhiza incarnata VIII, IX Dactylorhiza majalis VIII, IX Dactylorhiza x aschersoniana VIII, IX Danthonia decumbens V, VI Daucus carota I, II, V, VII Dianthus carthusianorum I, II, III, V Dianthus deltoides V, VI Epipactis palustris IX Eriophorum angustifolium IX Euphrasia stricta V Festuca filiformis IV, V, VI Festuca ovina s. str. IV, V, VI Filago minima IV Filago vulgaris III Filipendula vulgaris I, II, III, VII Galium album, G. mollugo I III, V VIII Galium boreale I, II, VII Galium uliginosum VIII, IX, X Galium x pomeranicum I III, V VIII Helianthemum nummularium III Helictotrichon pratense I, III Helictotrichon pubescens I, II, VII Helichrysum arenarium I, III, IV, V Hieracium echioides III, V Hypericum maculatum VI, VII Hypochaeris maculata III Inula britannica VII Juncus conglomeratus V, VI, VII Juncus subnodulosus IX Koeleria macrantha I, III Koeleria pyramidata III

36 Nutzungsansprüche der Rote Liste- und Zeigerarten 36 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 Lathyrus hirsutus II Lathyrus palustris VIII, IX, X Lathyrus pratensis I, II, V, VII, VIII Lathyrus tuberosus I, II, VII Leontodon hispidus I, III, VII Leucanthemum ircutianum VII Leucanthemum vulgare s. str. I, III Linum catharticum I, II, III, VII, IX Lotus corniculatus I III, V - VII Lotus pedunculatus VI, VII, VIII, IX Lychnis flos-cuculi VIII Medicago falcata II, VII Medicago minima III Molinia caerulea VI, VII, IX Myosotis discolor IV, V Nardus stricta VI Odontites vulgaris VII Onobrychis viciifolia I, II, III Orobanche reticulata VII Peucedanum oreoselinum I, II, III, V, VI Phleum phleoides I, III, V Pimpinella nigra I, II, III, V Plantago media I, III, VII Polygala amarella I, IX Polygala comosa III Polygala vulgaris I, VI Potentilla erecta VII, VIII, IX Potentilla heptaphylla I, III, V Potentilla incana III Potentilla neumanniana I Potentilla recta V

37 Nutzungsansprüche der Rote Liste- und Zeigerarten 37 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 Prunella grandiflora III Pseudolysimachion spicatum I, II, III, V Pulsatilla pratensis ssp. nigricans I, III Rhinanthus angustifolius I, III, VII Salvia pratensis I, II, III Sanguisorba minor I, III Saxifraga granulata I, III, V, VII Scabiosa columbaria I, II, III Scleranthus polycarpos IV Selinum carvifolia VII, VIII, IX Senecio jabobaea I III, V - VII Silene otites III Stellaria palustris VIII, IX, X Succisa pratensis VII, VIII Taraxacum madidum (Palustria) VII Taraxacum paucilobum (Palustr.) VII Taraxacum sect. Celtica VII, VIII Teesdalia nudicaulis IV Thalictrum flavum VII Thalictrum minus II Trifolium alpestre I, II Trifolium fragiferum VII Trifolium medium I, II Trifolium montanum I, II, III Trollius europaeus VIII Valeriana dioica IX Veronica dillenii IV Veronica praecox III Veronica teucrium II Veronica verna IV Viola canina V, VI

38 Nardus stricta Veronica teucrium 38

39 Um einen Vergleich zwischen den sehr unterschiedlich großen Förderflächen zu ermöglichen, wurden alle Rote Liste Arten erfasst und durch die Flächengröße (ha) geteilt, somit ergibt sich für jede Fläche ein durchschnittliche RL-Artenzahl / ha. Außerdem wurden die Standflächen (Populationsgrößen in m²) aller RL-Arten einer Förderfläche summiert und ebenfalls durch die Flächengröße (ha) geteilt, somit ergibt sich ein durchschnittlicher Flächenanteil von RL-Arten in m² / ha.

40 Berechnung: 9 RL-Arten / 5,00 ha = 1,8 RL-Arten / ha m² RL-Arten / 5,00 ha = m² RL-Arten / ha

41 Fallbeispiel: Botanische Dauerbeobachtung von 14 GL-Flächen in den Altkreisen UER, OVP und MST Die ermittelten Artenzahlen auf 14 untersuchten Förderflächen der naturschutzgerechten GL-Bewirtschaftung M-V reichen von 0,08 RL-Arten / ha (= 1 Art auf 13 ha) bis 2,97 RL-Arten / ha (= 11 Arten auf 3,7 ha); die entsprechenden RL- Flächenanteile haben eine Amplitude von 77 m² / ha bis m² / ha. Eine Förderwürdigkeit ist bei Werten unter 0,15 RL- Arten / ha bzw. 200 m² RL-Arten / ha wohl nicht mehr gegeben (vgl. Vorschlag zur Neubewertung unter 3.5).

42 Tabelle: RL-Artenzahl in n / ha und RL-Flächenanteil in m² / ha von 14 Flächen in Förderung F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 F 10 F11 F12 F 13 F14 Größe in ha 42,5 11,0 5,7 13,0 8,9 17,0 9,2 10,1 37,8 3,7 4,7 6,8 8,1 12,4 Charakter Salz Salz Feu. Feu. Feu. Feu. Feu. Feu. Feu. Mag. Mag. Min. Min. Min , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,1 80 0,1 80 0, , , , ,1 80 0,1 80 0,1 80 0,1 80 0,1 80 0,1 80 0,1 80 0,1 80 0,1 80 1, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,0 1610

43 Aus der Artenzahl Rote Liste-Pflanzen je ha und der Quadratmeterzahl Rote Liste-Pflanzen je Hektar kann ein Produkt der Naturschutzwert NatWert von Grünlandflächen ermittelt werden: n RL-Art / ha x m² RL-Art / ha = NatWert m² / RL-Art / ha. Zur Förderfähigkeit einer Fläche sollte der Naturschutzwert nicht unter 30 m²/ RL-Art / ha liegen.

44 Tabelle: Naturschutzwert NatWert in m² / RL-Art / ha von 14 Flächen in Förderung Bezeichnung F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 F 10 F11 F12 F 13 F14 Größe in ha 42,5 11,0 5,7 13,0 8,9 17,0 9,2 10,1 37,8 3,7 4,7 6,8 8,1 12,4 Charakter Salz Salz Feu. Feu. Feu. Feu. Feu. Feu. Feu. Mag. Mag. Min. Min. Min

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

46 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 46

47 RL M-V RL BB RL D Diasp.- bank Ausbreitung Keimung Böden Kulturen Hypochaeris glabra anemo, zoo, spei H - VF S-sau, ls-sau WG, Br Kickxia elatina nur feu: ls-bas, nur Feuchtst: WG, 1 2 * 5-10 auto, spei (H+)VF - F sl, L, U, Merg Som Lathyrus tuberosus 2 V * > 5 auto, spei aus, veg, H (F) ls, sl, L, Merg Br, WG Lolium remotum ls-bas, sl, L, U, 1 0 [0] < 1 spei of Merg Lein Melampyrum arvense 2 2 * < 1-2 spei, zoo (auto) H ls-bas, sl, L, Merg WG, Br Mysopates orontium > 3 auto, anemo (H+) F ls, sl, L, U, Merg Som Montia fontana ssp. chondrosperma auto H - VF nur feu: S-hum, ls, sl, U, T Neslia paniculata > 5 spei (auto) H - VF sl-bas, L, KMerg WG Nigella arvensis ls-bas, sl-bas, auto VF - F KMerg WG (SG) Odontites vernus 2 2 * auto, spei H - VF ls, sl, L, U, Merg WG Ranunculus arvensis ls-feu, sl, L, T, auto, spei, zoo H - VF Merg WG Scandix pectenveneris 1 / 2 < 1-3 zoo, spei H (VF - F) sl-bas, L, KMerg WG Sherardia arvensis 2 2 * 1-5 auto H, VF - F sl, L, U, Merg WG, SG Silene noctiflora 2 2 * > 5 auto, spei H - VF sl, L, Merg WG Stachys annua ls-bas, sl-bas, > 5 auto, spei VF KMerg WG Valerianella dentata 2 2 * > 5 auto, eros H - VF ls-bas, sl, Merg WG Veronica dillenii > 3 auto oh S-sau, ls-sau WG Veronica opaca > 3 auto, zoo H,VF - F sl-bas, L, Merg WG, Som Veronica polita 1 V * > 3 auto, zoo H,VF - F - S sl-bas, L, Merg WG, Som Veronica praecox ls-bas, sl-bas, 47 WG

48 RL M-V Rote Liste Mecklenburg Vorpommern VOIGTLÄNDER & HENKER 2005; RL BB Rote Liste Brandenburg; LUA 2006 RL D Rote Liste Deutschland KORNECK, SCHNITTLER & VOLLMER 1996; Diasp.-bank Diasporenbank in Jahren = Keimfähigkeit der Samen im Ackerboden Daten stammen aus verschiedenen Quellen, insbesondere SCHNEIDER, SUKOPP & SUKOPP 1994, BONN & POSCHLOD 1998, sowie eigenen Beobachtungen. Unter Dauerbrachen wurden z. T. wesentlich längere Überlebenszeiten ermittelt, jedoch wird bei regelmäßiger Beackerung die Dormanz permanent durchbrochen, wodurch sich der Samenvorrat schnell erschöpft, vgl. insbesondere OTTE 1991 und WÄLDCHEN Außerdem scheint die Überlebensdauer von Diasporen derselben Art mit dem Boden-pH-Wert zu sinken. Samenreife Monatszeitpunkte in M-V bei durchschnittlicher Witterung ;Daten aus Literatur (siehe oben) angepasst anhand eigener Beobachtungen. Durch Breitenzunahme und Kontinentalitätsgefälle sollte sich der Reifezeitpunkt in M-V von S nach N sowie von SE nach NW verzögern (ca Tage). Ausbreitung Herkunft / Verbreitung der Diasporen auf der Ackerfläche; anemo = anemochor, Windverbreitung ; auto = autochor, Selbstaussaat, auf Acker insbesondere auch durch mechanische Beanspruchung; eros = erosiv, Wasserschwemmer; spei = speirochor, Saatgutausbreitung (bedingt Einerntung, geringe Reinigung und Ausbringung in einem Betrieb); zoo = zoochor, Tierverbreitung insbesondere durch Anhaftung, Ausscheidung oder Ameisenverschleppung ; () in Klammern = minimale autochore Ausbreitung nach Wegfall der Saatgutverbreitung Keimung typische Auflaufsaison der Samen in M-V: H = Herbstkeimung; H+ = im Herbst gekeimte Individuen überstehen den Winter nicht; VF = Vorfrühling, Keimung bis März (bei H VF = liegt Schwerpunkt meist im Herbst); F = Frühjahr, Keimung noch ab April ; S = Sommer; o = obligatorische Auflaufsaison (Vorsatz zur Jahreszeit); aus, veg = ausdauernde Art auch mit vegetativer Vermehrung (nur Lathyrus tuberosus); () in Klammern Nebensaison mit geringem Prozentsatz an Keimlingen Durch Breiten- und Kontinentalitätszunahme verschiebt sich das Keimungsverhalten in Europa von S nach N sowie von NW nach SE vom Herbst auf das Frühjahr. Inwieweit sich dieser Effekt innerhalb von M-V auswirkt, ist noch nicht dokumentiert. Böden edaphische Bindung in M-V: S = Sand; ls = lehmiger Sand; sl = sandiger Lehm; L = Lehm; U = Schluff (Schwemmund Lössböden, meist nährstoff- bzw. humusreich); T = Ton Merg Mergel (bindiges Konglomerat aus L, S sowie Kalk oder T und Grobgestein); Kmerg = Kalkmergel; feu = feucht (einschließlich wechselfeucht); hum = humos; bas = basisch (ph> 7); sau = sauer (ph < 5) 48

49 Kulturen Bindung an landwirtschaftliche Kulturen in M-V: WG = Wintergetreide und (seltener) Winterkörnerraps; SG = Sommergetreide und (selten) Sommerkörnerraps; Hack = Hackfrüchte; Lein =Faser- und Öllein sowie Leindotter; Mais = lückiger Mais (nur bei Avena fatua); Som = alle Sommerungen; Br = kurzzeitige Brachen (historisch verbunden durch Beweidung, Rotation und Säume); Feuchst = Feuchtstellen mit höchstens lückigem Kulturpflanzenbestand. Die meisten Segetalarten sind deshalb so stark gefährdet, weil sie in Mitteleuropa außerhalb von bewirtschafteten Feldern nicht bestehen können. Die über mehr als Jahre erfolgte Anpassung an konstante Bearbeitungsmethoden wurde vor 5 Jahrzehnten durch Intensivierung (s. S. 33) aufgehoben, es etablierten sich einige wenige Massenunkräuter, das Gros der Arten verschwand aus der Feldflur. Kaum eine Organismengruppe unserer Region hat so starke Verluste erlitten wie die Segetalflora. In den Jahren wurden in ganz Mecklenburg-Vorpommern nur noch 350 Vorkommen der 37 betrachteten Arten auf 170 verschiedenen Ackerparzellen nachgewiesen. Alle Populationen zusammen nehmen eine Fläche ca ha ein, das sind 0,18 % des genutzten Ackers in M-V. Aktuell lassen sich folgende Entwicklungen benennen: Arten mit sehr kurzer Lebensdauer der Diasporen sind stärker gefährdet, da schon ein- bis zweijähriges Abtöten der Keimlinge zum dauerhaften Verlust des Standortes führt ( Ranunculus arvensis, Scandix pecten-veneris). Handelt es sich außerdem um obligatorische Herbstkeimer, kann schon einmaliger Maisanbau zum Erlöschen der Population führen (Bromus arvensis, Camelina microcarpa). Entfällt zusätzlich die traditionelle Verbreitung mit dem Saatgut, ist ein flächenhaftes Aussterben absehbar (Agrostemma githago, Bromus secalinus, Lolium remotum). Arten mit längerer Keimfähigkeit (> 2 Jahre) haben eher die Chance, auf geeignete Fruchtfolgen zu treffen; allerdings erschöpft sich auch bei ihnen der Bodensamenvorrat exponentiell und wiederum nur ein Bruchteil der zur Keimung gelangten Individuen übersteht Unkrautbekämpfung und Ausdunkelung bis zur eigenen Samenbildung, so dass alle Populationen auf intensiv bewirtschafteten Flächen ständig weiter ausdünnen, verinseln und schrittweise verlorengehen. Günstiger ist die Situation auf ökologisch bewirtschafteten Flächen mit Wintergetreideanbau; aufgrund von Standortarmut und Unkrautkonkurrenz ist hier der Roggen eine Hauptfrucht und bietet vielen Wildkräutern geeignete Bedingungen. Allerdings werden jährlich in M-V nur ca. 1,9 % der Ackerfläche mit Öko-Getreide bestellt. Gefährdungen auf Extensivflächen bestehen insbesondere durch mehrjährigen Feldfutteranbau, Vergrasung und Brachfallen (Sandböden). 49

50 Arnoseris minima Bromus secalinus 50

51 Konflikt: Energieerzeugung auf Agrarflächen Anbau Silomais 2010: ha = 10,6 % LN 95 % der Maisäcker sind frei von jeglicher Fauna und Flora Auf jeden Hektar LN fallen in D. jährlich: 240 kg Mineraldünger 92 kg organischer Stickstoff 35 kg Witterungs-Stickstoff 3 kg Reinpestizide Tatsächlich fallen auf konventionellen Acker 320 kg Mineraldünger 123 kg organischer Stickstoff 35 kg Witterungs-Stickstoff 5,7 kg Reinpestizide.

52 Davon werden durch die Vegetation max. 75 % gebunden, der Rest geht in Boden, Wasser und Luft das sind in Deutschland jährliche Belastungen von t Mineraldünger = 13,5 TWh t organischer Stickstoff = 8,2 TWh t Reinpestizide = 3,8 TWh Alle Biogasanlagen in D. (2010 = Anlagen mit MW Leistung) erzeugen ca. 11 TWh Strom mit Biomasse von ha Intensivacker mit Einsatz von t Mineraldünger = 2,24 TWh t organischem N = 1,00 TWh t Reinpestiziden = 0,90 TWh

53 = 4,14 TWh Dünger und Pestizide + 1,47 TWh Anbau und Ernte + 0,12 TWh Transport und Lagerung + 1,10 TWh Anlagenbetrieb = 6,73 TWh fossiler Energie (ohne Berücksichtigung Anlagenherstellung). Der durchschnittliche Leitungs- und Umspannverlust beträgt noch einmal 20 % = 2,2 TWh, so dass der verbrauchbare regenerative Stromgewinn aus Biogas ca. 2,1 TWh beträgt. Dieser Wert beträgt für die Windkraft bei 28,5 TWh und für Photovoltaik bei 5,1 TWh (jeweils ohne Berücksichtigung der Anlagenherstellung). Die Flächenbeanspruchung je MW installierter Leistung beträgt Biogas = 340,00 ha Photovoltaik = 4,20 ha Windkraft = 0,40 ha. Die Gesamtkapazität der Biogasanlagen 2010 in Deutschland entspricht ca Windkraftanlagen (= 400 ha Fläche).

54 Weitere Problemfelder des Biomasseanbaus sind Humusschwund und Erosion (Zerstörung der Bodenfruchtbarkeit) Freisetzung von Lachgas (3-5 % N gehen in N2O über, das 310 x klimaschädlicher ist als CO2) Freisetzung von Methan (Blattfäule) beim Rapsanbau Biodiversität: extrem artenarme Flächen Konkurrenz zur Nahrungsproduktion, Verteuerung von Flächen und Lebensmitteln. Die offiziell zugegebene Energiebilanz von Biogasstrom in D beträgt Input : Output = 1,157 : 1,000 (BMU 2013, unter Vernachlässigung vieler Faktoren)

55 Prioritäre Nahrungs- und Klimaerfordernisse auf Agrarflächen sind: Substitution von Eiweißimporten durch heimische Leguminosen Verstärkte Tierernährung vom Grünland = Acker frei für Feldfrüchte Minimierung der Stickstoffdüngung (Eutrophierung, Lachgas) Erhöhung des Bodenhumusvorrats. Von diesen Maßnahmen profitiert im Durchschnitt auch die Artenvielfalt (Ausnahme: Segetalpflanzen).

56 Fazit: Die Verknappung von Agrarland bei weiter steigender Weltbevölkerung gebietet einen absoluten Vorrang der Nahrungsmittelproduktion. Der ökologische Landbau kann Nahrungsmittel klimafreundlicher produzieren und ist daher auszuweiten und zu optimieren. Der Anbau von Biomasse zur Energiegewinnung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen ist bestenfalls klimaneutral, leistet jedoch aufgrund zahlreicher Folgeschäden keinen Beitrag zur zukunftsfähigen Energieversorgung. Soll die ökologische Funktionsfähigkeit der Kulturlandschaft erhalten bleiben, ist ein weiterer Binnenausbau der Windkraft als Alternative zur Biomasse unumgänglich.

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59 Ernährungsbasis der Weltbevölkerung