Hajo Kobialka, Matthias Plattner und Jörg Rüetschi

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1 Das Biodiversitäts-Monitoring der Schweiz Methoden und Ergebnisse am Beispiel der Mollusken Biodiversity monitoring in Switzerland Methods and results using Mollusca as example Hajo Kobialka, Matthias Plattner und Jörg Rüetschi Zusammenfassung Am Beispiel der wenig mobilen und damit als Indikatoren sehr gut geeigneten Mollusken werden die Erfassungsmethode, die Aufbereitung der Proben, sowie Methodenprobleme und Validierungsmöglichkeiten dieses Indikators für den Artenreichtum in Lebensräumen des Biodiversität- Monitorings Schweiz (BDM) vorgestellt. Während der ersten Erhebungsphase ( ) wurden auf einem vordefinierten Raster 1529 Beprobungen durchgeführt. Insgesamt wurden Mollusken-Individuen erfasst, davon konnten Individuen 150 Art(komplex)en zugeordnet werden, der Rest der Schalen war nur fragmentarisch erhalten. Im ersten Erhebungsdurchgang wurden somit 54,75% der 274 in der Schweiz vorkommenden Molluskenarten nachgewiesen. Dichten, Gesamtindividuenzahlen und Konstanz der wichtigsten Arten werden kurz dargestellt. Anhand zweier Karten wird der aktuelle Kenntnisstand zum regionalen Artenreichtum demonstriert. Es lassen sich deutliche Unterschiede in der Molluskendiversität der naturräumlichen Einheiten erkennen, die bezüglich der Bedeutung für den Erhalt der Artenvielfalt diskutiert werden. Im Rahmen des BDM wurde für zahlreiche Arten die Kenntnis der Höhenverbreitung erweitert. So lassen sich in Zukunft Aussagen zur Auswirkung von Klimaänderungen treffen, wobei Verschiebungen in der Höhenzonierung zu erwarten sind. 1 Einleitung Auf dem UN-Gipfel für Umwelt und Entwicklung (UNCED) in Rio de Janeiro im Jahr 1992 verpflichteten sich die teilnehmenden Länder zum Erhalt des Artenreichtums auf dem eigenen Gebiet. Der rechtsverbindliche Vertrag, auch "Rio-Konvention zur Biodiversität" genannt sieht für die Überwachung dieses Zieles nationale Monitoringprogramme vor. Monitoring ist die Erfassung und Dokumentation der Bestandesentwicklung der Populationen (möglichst) aller Arten, damit auf dieser Datenbasis konkrete Ziele für die Naturschutzpolitik formuliert werden können und um Maßnahmen naturschutzfachlich zu bewerten. Da es aus finanziellen, personellen und Zeitgründen nicht möglich ist, die Bestandesentwicklung aller Artengruppen zu erfassen, werden einzelne, repräsentative Zielgruppen als Indikatoren ausgewählt. Die Schweiz ist eines der ersten Länder, die ihre Biodiversität flächendeckend erfassen und überwachen lässt. Im Biodiversitätsmonitoring Schweiz (BDM) des Bundesamts für Umwelt (BAFU) werden elf unterschiedliche Zustandsindikatoren (Z1-Z11) erfasst (HINTERMANN et al und für weitere Angaben siehe Die beiden zentralen Indikatoren Artenvielfalt in Landschaften (Z7) und Artenreichtum in Lebensräumen (Z9) werden seit 2001 erfasst. Der Artenreichtum in Lebensräumen wird stellvertretend durch den der Gefäßpflanzen, Moose und Mollusken abgebildet. Das Artenspektrum der Mollusken ist in Mitteleuropa breit, aber überschaubar. Die Habitatansprüche der meisten Arten sind bereits gut bekannt. Ein weiterer Vorteil dieser Gruppe sind die je nach Habitat einige Zeit überdauernden Schalen, so dass eine retrospektive Abschätzung kurzfristiger Populationsentwicklungen möglich ist. Aufgrund spezifischer Eigenschaften wie der kleinräumigen Habitatbindung und Empfindlichkeit gegenüber Umweltveränderungen bei gleichzeitig geringer Mobilität sind Mollusken in vielen Biotoptypen ideale Indikatoren. Dies gilt sowohl für großflächige Veränderungen, als auch für kleinflächige anthropogene Störungen. 1

2 Die langjährigen Vorarbeiten zur malakologischen Inventarisierung in der Schweiz begannen bereits 1981 (TURNER et al. 1998). In den letzten Jahren lag die Koordination in den Händen des Centre suisse de cartographie de la faune (CSCF) in Neuchâtel, das die Ziele des European Invertebrate Survey (E.I.S.) auf nationaler Ebene verfolgt. Begünstigend ist ferner, dass für die Schweiz kurz vor Beginn des BDM-Programms der Verbreitungsatlas der Mollusken (TURNER et al. 1998) erschienen ist. Daher sind die durch die hohe Erfassungsintensität erzielten Erkenntnisgewinne der ersten Phase das BDM deutlich erkennbar. Mittlerweile ist zudem ein Bestimmungsbuch für die Schweizer Landschneckenfauna erschienen (HAUSSER 2005). Seit 2005 läuft ein weiteres Projekt mit dem Ziel, die Rote Liste der gefährdeten Landschnecken zu erneuern. Dabei werden für alle wertgebenden Arten altbekannte Fundstellen auf aktuelle Vorkommen kontrolliert. 2 Material und Methoden 2.1 Stichprobennetz Das BDM-Raster besteht aus rund 1800 systematisch verteilten Aufnahmeflächen an den Schnittpunkten des Schweizer Koordinatensystems (s. Abb. 3). Die Erhebung der Gesamtstichprobe erstreckt sich über 5 Jahre, d.h. jedes Jahr werden ein Fünftel der Flächen bearbeitet. Ab dem 6. Jahr wiederholt sich der Erhebungszyklus, sodass alle Flächen jeweils im Abstand von 5 Jahren bearbeitet werden. Durch die verbundene Stichprobenahme ist es möglich, Veränderungen der Biodiversität mit hoher Präzision festzustellen (PLATTNER et al. 2004). Die Erfassung erfolgt auf Rasterpunkten, die bereits durch verschiedene Inventarisierungsprogramme genutzt werden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit der Verschneidung der Daten mit denen anderer Programme wie dem Landesforstinventar. So führten beispielsweise BRÄNDLI et al. (2007) eine Analyse des Einflusses von Waldstrukturen auf die Biodiversität durch. Wenn Rasterpunkte in Seen, Flüsse oder auf Gletscher fallen (118 Flächen) oder ihre Bearbeitung zu gefährlich wäre (128 Flächen; vor allem hoch alpine Flächen), wird auf eine Aufnahme verzichtet. Einzelne Flächen lieferten zudem aus weiteren Gründen keine gültigen Ergebnisse (55 Fälle; z.b. Betretungsverbot durch die Besitzer). Der Anteil der beprobten Flächen nimmt somit rund 85 % des Gesamtnetzes ein. 2.2 Erfassungsmethode und Aufbereitung der Proben Ziel der Methodenentwicklung war eine maximale Bearbeiterunabhängigkeit, um die Reproduzierbarkeit auch bei Personalfluktuationen zu gewährleisten. Diese Bearbeiterunabhängigkeit wird unter anderem durch eine Standardisierung der Probennahme erreicht. Im Rahmen erster Probeläufe (bis 2000) wurden folgende Standards festgelegt: Die Aufnahmen der Molluskenproben werden einmal jährlich im Sommer gleichzeitig mit der zweiten Erfassung der Gefässpflanzen durchgeführt. Der durchschnittliche Aufwand für die Felderhebung der drei untersuchten Taxa (Gefäßpflanzen, Moose und Mollusken) beläuft sich inklusive der Labor- und Bestimmarbeiten auf durchschnittlich zehn Stunden pro Aufnahmefläche. Die Probenflächen wurden mittels GPS eingemessen und mit einem Magneten dauerhaft markiert (PLATTNER et al. 2004). Die Probennahme erfolgt durch die Vegetationskundler mit Stechrahmen auf einem Kreis mit 2,28 m Radius, d.h. in einem Abstand von 50 cm außerhalb des Kreises für die Pflanzenaufnahmen. Die Beprobung erfolgt über 8 äquidistante Teilproben, die zusammen eine Fläche von 10 dm² und ein Volumen von 5 dm³ ergeben, da sie den "Luftraum" bis in eine Höhe von 150 cm über der Bodenoberfläche mit einschließen. Damit werden auch Individuen erfasst, die an der Vegetation, Felsen, Mauern etc. aufgestiegen sind. Die Geländeerhebungen werden vor Ort dokumentiert. Innerhalb von zwei bis vier Wochen wird die Probe durch Aufschlämmen in einer Rüttel- Siebmaschine (DEICHNER et al. 2003) aufbereitet (Nasssiebung). Nach dem Trocken der Probe wird der Vorgang in Trockensiebung wiederholt. Hierbei wird jeweils die Fraktion < 0,7 mm verworfen. Nach dem Auslesen der getrockneten Probe werden die Molluskenschalen bestimmt. Die Siebrückstände werden zur Methodenkontrolle archiviert. 2

3 Methodenbedingt liegt der BDM-Schwerpunkt auf terrestrischen Arten. Hierbei werden besonders Kleinschnecken erfasst, die in vielen anderen Untersuchungen unzureichend repräsentiert sind. Aufgrund der Siebmethode entgehen Nacktschnecken jedoch vollständig der Erfassung. Nacktschnecken stellen 33 (ca. 12 %) der 274 aus der Schweiz bekannten Molluskenarten (TURNER et al. 1998). Ebenso sind aquatisch lebende Taxa unterrepräsentiert, sofern sie keine sehr flachen oder temporären Gewässer besiedeln. Aquatisch leben 77 Taxa (49 Gastropoda und 28 Bivalvia) bzw. 28 % der heimischen und naturalisierten Molluskenarten (TURNER et al. 1998). Insgesamt werden also ca. 60% der vorkommenden Molluskenarten durch die vorgestellte Methode adäquat erfasst. 2.3 Methodenprobleme und Validierung Qualitätskontrollen wie eine zweite Beprobung auf einigen stochastisch ausgewählten Flächen dienen der Validierung der Ergebnisse. Zudem werden Schlämmproben und bereits bestimmte Molluskenproben nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und jeweils durch eine zweite Person ausgelesen bzw. nachbestimmt. Im BDM werden zwischen 5 und 10 Prozent der jährlichen Proben einer solchen Überprüfung unterzogen. Die Erfahrung zeigt, dass dieser Aufwand nötig ist, um fehleranfällige Arbeitsschritte zu erkennen und zu optimieren. Taxonomische Probleme und die aufgrund der Trocknung des Materials fehlende Möglichkeit zur Sektion erlauben bei einigen wenigen Taxa lediglich die Auflösung auf die Ebene von Artenkomplexen. Bei den Funden leerer Gehäuse wird unterschieden zwischen frischen und alten Schalen. Die frischen Gehäuse müssen ein erhaltenes Periostacum (Chinonschicht) aufweisen. Alte Schalen werden mit dem Status Vorkommen vermutlich erloschen protokolliert. Alle Individuen werden als Fundort-Sammelprobe im Naturhistorischen Museum Basel hinterlegt und sind damit weiteren Überprüfungen, ggf. auch genetischen Analysen des eingetrockneten Weichkörpers, zugänglich. 3 Ergebnisse aus der ersten Erhebungsphase ( ) 3.1 Arten und deren Abundanz Während der ersten Erhebungsphase wurden aus insgesamt 1529 Beprobungen Individuen erfasst, davon konnten Individuen 150 Arten (inklusive weniger Artkomplexe) zugeordnet werden. Subtrahiert man die wenigen Funde von aquatischen Arten (Muscheln und Süßwasserschnecken), verbleiben 117 gehäusetragende Landschneckenarten. Das entspricht rund 71 % der in der Schweiz bisher nachgewiesenen Arten. Die verbleibenden 4120 Individuen sind nicht eindeutig zuzuordnende Bruchstücke oder frisch geschlüpfte Jungtiere. Insgesamt wurden so über neue Datensätze gewonnen. Die Anzahl der Arten pro Probe ist sehr unterschiedlich (vgl. Abb. 1). Die Anzahl der sicher angesprochenen Arten lag zwischen 0 und 28 (Median: 2, Mittelwert 3,3) pro Probenfläche. Bei Einschluss von nicht auf Artniveau determinierbaren Schalen(fragmenten), die jedoch durch eine Bestimmung auf Familien- bzw. Gattungsebene als zusätzliche Arten erkannt werden konnten, erhöht sich die Artenzahl bis auf maximal 37 (Median: 4, Mittelwert: 5,9). Die Anzahl der Individuen sicher angesprochener Arten lag im Bereich von 0 bis 1406 (Median: 8, Mittelwert: 45,7). In 281 Proben (18,38%) wurden keine Mollusken nachgewiesen. Molluskenfreie Proben fanden sich vor allem in den hohen Lagen das Alpenraumes, aber auch häufig im intensiv genutzten Landwirtschafts- und Siedlungsgebiet der tiefen Lagen (s. Abb. 3). 3

4 Abb. 1: Häufigkeitsverteilung der Artenzahlen, die auf den Probenflächen angetroffenen wurden (unter Einschluss der nur auf Gattungs- oder Familienebene determinierbaren zusätzlichen Arten). Fig. 1: Frequency distribution of species richness in the sample plots (including the additional species that could only be determined to genus or family level). Die in der Schweiz am weitesten verbreiteten Arten sind Perpolita hammonis, der Aegopinella nitens- Komplex, Punctum pygmaeum, Discus rotundatus, Vallonia costata, Aegopinella pura, Vallonia excentrica, Carychium tridentatum, Cochlicopa lubrica, Euconulus fulvus und Vertigo pygmaea, die alle an mindestens 230 Probenstellen (15,04%) nachgewiesen wurden. Die meisten dieser Arten wurden auch in den höchsten Individuenzahlen (> 2000 Individuen) angetroffen (Abb. 2). Der Zusammenhang zwischen Konstanz und Gesamtindividuenzahl ist hoch signifikant (Spearman Rang-Korrelation: r = 0,911; P < 0,001). Die Arten mit den höchsten Gesamtindividuenzahlen erreichten allerdings nicht zwingend die höchsten Dichten pro besiedelte Fläche. Die höchsten durchschnittlichen Siedlungsdichten (> 20 Individuen pro 0,1 m²) fanden sich bei Xerolenta obvia, dem Oxyloma elegans-komplex, Pisidium casertanum, Vallonia costata, Pisidium personatum, Pisidium milium, Clausilia rugosa parvula, Pisidium obtusale und Carychium tridentatum und wurden entweder durch hohe Jungtierdichten oder durch die Kleinheit der Arten (wie bei Carychium tridentatum) ermöglicht. Abb. 2: Relation zwischen Konstanz (% der Probenflächen) und der Gesamtindividuenzahl der Molluskenarten. Fig. 2: Relation between occurrence constancy (% of the sample plots) and the total number of individuals of the mollusc species. 4

5 3.2 Verbreitungsmuster und Biodiversität Das BDM lieferte einen hohen Anteil Datensätze von Kleinstschnecken (< 5 mm). So liegen z.b. aus den Familien Vallonidae, Vertiginidae und Aciculidae 1018, 404 bzw. 177 Datensätze vor. Für die Gattungen Perpolita, Vitrea, Carychium, Punctum und Pupilla wurden 474, 395, 352, 318 bzw. 109 Datensätze erhoben. Somit konnten über das BDM zahlreiche Erfassungslücken der Kleinstschnecken in der Schweiz (vgl. TURNER et al. 1998) geschlossen werden. Durch die Methodenkonzeption werden hauptsächlich die häufigeren Arten erfasst. Trotzdem wurden im Rahmen des BDM auch immer wieder Seltenheiten entdeckt. So konnte z.b. die Zwerg-Heideschnecke (Trochoidea geyeri), die zuletzt 1955 beobachtet wurde und bisher nur von zwei Lokalitäten bekannt war, 2003 bei L'Abergement im Kanton Vaud nachgewiesen werden. Aufgrund der flächenhaften, standardisierten Datenaufnahme durch das Biodiversitätsmonitoring lassen sich artenreiche Regionen gut von artenarmen Regionen trennen (s. Abb. 3). Für die Gesamt- Artenzahlkarte in Abb. 4 wurden zusätzlich alle im Centre suisse de cartographie de la faune (CSCF) vorliegenden Daten aller bisherigen malakologischen Untersuchungen der Schweiz verwendet. Hierbei handelt es sich im die Daten des Atlasses (TURNER et al. 1998), des im Kanton Aargau verdichteten Netzes zum Biodiversitätsmonitoring (LANAG), der aktuellen Kartierung für eine neue Rote Liste und sonstige Meldungen. Auch hier sticht der kalkreiche Jura als Gebiet mit den höchsten Artenzahlen pro 5 x 5 km-quadrat hervor. Die hochalpinen Bereiche insbesondere im Süden des Alpenhauptkammes weisen hingegen niedrige bis keine Nachweise an Mollusken auf. In den Westlichen und Östlichen Zentralalpen ist zudem auffällig, dass sich Quadrate mit höheren Artenzahlen auf die Täler konzentrieren. Ein Teil dieser regionalen Unterschiede wird auf den geologischen Untergrund zurückzuführen sein, denn der Basenreichtum des Oberbodens ist positiv mit der Schneckendichte korreliert (u.a. BRÄNDLI et al. 2007, KAPPES et al. 2007). Besonders deutlich ist dies bei der Alpensüdflanke im Kanton Tessin zu erkennen. Der artenärmere, nördliche Teil ist kristallin geprägt (s. Abb. 4). Der Vergleich mit den gesamtschweizerischen Daten verdeutlicht, dass trotz der viel geringeren Datenmengen und weniger erfassten Arten die standardisierte Methodik des BDM gut geeignet ist, die Artenvielfalt in den biogeographischen Regionen (GONSETH et al. 2001) repräsentativ zu erfassen und ein räumliches Gesamtbild der Biodiversität der Mollusken zu zeichnen. Im Gegensatz dazu ist in der Gesamtartenzahlkarte in Abb. 4 auch die unterschiedliche Erfassungsintensität erkennbar, vor allem eine bessere Abdeckung in der Umgebung der Universitätsstädte Zürich, Basel, Bern und Neuenburg. 5

6 Abb. 3: Gesamtartenzahlen der Landschnecken (ohne Nacktschnecken) basierend auf Daten des Biodiversitätsmonitoring Schweiz. Fig. 3: Total number of terrestrial gastropod species (excluding slugs) based on the data from the Biodiversity Monitoring Switzerland. 6

7 Abb. 4: Gesamtartenzahlen der Landschnecken (ohne Nacktschnecken) basierend auf allen Daten des CSCF (Stand ) im 5x5 km-raster der Schweiz. Farblich unterlegt sind die biogeographischen Regionen: im Norden von Westen nach Osten: Jura, Mittelland, Alpennordflanke; im Süden von Westen nach Osten: Westliche Zentralalpen, Alpensüdflanke, Östliche Zentralalpen. Fig. 4: Total number of terrestrial gastropods (excluding slugs) per 5x5 km grid in Switzerland based on all data of the CSCF (census date: ). Different color shades repesent the different biogeographical regions: in the North, from west to east: Jura, Plateau, Northern Alps; in the south, from west to east: Western Central Alps, Southern Alps, Eastern Central Alps. Im ersten Durchgang wurden durch das BDM in den sechs biogeographischen Regionen (siehe Abb. 4) zwischen 53 und 84 Arten nachgewiesen (Tab. 1). Die artenreichsten Regionen sind das Mittelland, der Jura und die Alpennordflanke. In Abhängigkeit von der biogeographischen Region wurden damit durch das BDM zwischen 43 % und 70 % der aktuellen Landgehäuseschnecken-Artnachweise erbracht. Um den oben dargestellten Befund zum Artenreichtum durch eine andere Methode zu hinterfragen, wurde eine Rarefaction-Analyse (COLWELL 2005) durchgeführt. Diese korrigiert den positiven Zusammenhang zwischen Individuen und Arten über eine Standardisierung auf die Anzahl der Individuen. Die nachstehende Analyse beruht auf 1152 Flächen, von denen auf Artebene determinierte Nachweise von Landgehäuseschnecken vorlagen. Die Kurven wurden durch 20 Permutationen des Datensatzes berechnet. 7

8 Tab. 1: Nach biogeographischen Regionen aufgeschlüsselte Landgehäuseschneckenartenzahlen, die 2001 bis 2005 über das BDM-Projekt erhoben wurden bzw. die seit 1997 in die Datenbank des CSCF eingegangen sind. Zusätzlich ist der prozentuale Beitrag des BDM-Projekts angegeben. Tab. 1: Numbers of terrestrial snail species collected in the course of the BDM project between 2001 and 2005 and numbers entered into the data bank of the CSCF after Both are classified by biogeographical regions. Aditionally, the proportional contribution of the BDM project to the CSCF data is presented. BDM CSCF ab 1997 Anteil BDM an CSCF (%) Jura ,1 Mittelland ,6 Alpennordflanke ,1 Östliche Zentralalpen ,8 Westliche Zentralalpen ,4 Alpensüdflanke ,4 Der Kurvenverlauf zeigt, dass bislang in keiner der naturräumlichen Obereinheiten das vollständige Arteninventar erfasst wurde (Abb. 5). Allein in der biogeographischen Region der Alpennordflanke deutet sich eine beginnende Sättigung an, obwohl ähnlich wie in den anderen Regionen nur 61 % der aus diesem Naturraum bekannten Landschneckenarten erfasst wurden. Eine mögliche Erklärung hierfür wäre, dass die BDM Probenstellen der Alpennordflanke eine Reihe kleinflächiger Sonderstrukturen aufweist. Die Rarefaction-Analyse lässt zudem erkennen, dass sich die Diversität in den sechs biogeographischen Einheiten deutlich unterscheidet (Abb. 5). Bemerkenswert ist das Mittelland, das trotz des anfänglich flachen Kurvenverlaufs eine stete Steigung aufweist und sich damit deutlich von den anderen Einheiten unterscheidet. Auch im Jura sind zahlreiche weitere Arten zu erwarten. Die Alpensüdflanke weist zwar eine niedrige Besiedlungsdichte durch Mollusken und daher auch wenige besetzte Beprobungspunkte (n = 75, 419 Individuen), jedoch anscheinend eine hohe Diversität auf. Möglicherweise spielen hier eine hohe räumliche Heterogenität (vgl. oben; Nordteil kristallin) und die Grenzlage zum mediterranen Raum eine Rolle. In diesem Naturraum würde sich aus statistischen Gründen eine Verdichtung der Beprobungsstellen lohnen. Abb. 5: Rarefaction-Kurven zur Abhängigkeit der mittleren Landgehäuseschnecken-Artenzahlen (Sobs), die für eine bestimmte Anzahl aufgenommener Individuen in den sechs biogeographischen Einheiten erwartet werden kann. Fig. 5: Rarefaction plot illustrating the relation between the average number of terrestrial snail species (Sobs) that can be expected for a given number of collected individuals in each of the six biogeographical regions. 8

9 3.3 Höhenverbreitung Für zahlreiche Arten wurde die Kenntnis der Höhenverbreitung erweitert, wobei insbesondere die obere Verbreitungsgrenze zum Teil um mehrere hundert Meter nach oben verschoben wurde (Tab. 2). Bei drei Landschneckenarten wurden Nachweise getätigt, die tiefer als die bekannte Höhenverbreitung liegen. Inwiefern die Erweiterung des Vorkommens im oberen Bereich der Vertikalverbreitung vieler Arten auf die konsequente Rasterkartierung oder bereits auf Effekte der globalen Erwärmung zurückzuführen ist, kann zur Zeit wegen fehlender, systematischer Vergleichsdaten noch nicht beurteilt werden. Mollusken können auch durch Vögel und Säugetiere verbreitet werden, insofern ist eine rasche Ausbreitung in höhere Lagen unter veränderten Klimabedingungen nicht auszuschließen. Tab. 2: Beispiele für Änderungen der bekannten Höhenverbreitung von Landschnecken gegenüber dem Atlas von TURNER et al. (1998), basierend auf den Aufnahmen der ersten BDM Erfassungsperiode während der Jahre 2001 bis Tab. 2: Examples for the changes in the known altitudinal distribution of terrestrial snail species, contrasting the annotations in the distribution atlas of TURNER et al. (1998) with data of the first BDM survey period from 2001 to Art m. ü. NN (Turner et al. 1998) m. ü. NN (BDM ) Aegopinella nitens-komplex Carychium tridentatum Discus rotundatus Euconulus fulvus > 2500 nur vereinzelt 2648 Platyla polita Punctum pygmaeum Pyramidula pusilla Vallonia excentrica Vertigo genesii Vertigo pygmaea "> 1800" 2203 Vitrea contracta Anhand der quantitativen Daten werden sich jedoch zukünftige Veränderungen in der Höhenzonierung verfolgen lassen. Beispielsweise unterscheiden sich die beiden Arten, Perpolita hammonis und Perpolita petronella bezüglich ihres Wärmebedürfnisses. Perpolita hammonis scheint recht euryök zu sein, wenngleich sie mittlere Lagen präferiert (Abb. 6). Damit besiedelt sie schwerpunktmäßig den montanen Bereich mit Vegetationsperioden zwischen 150 und 210 Tagen pro Jahr. Perpolita petronella hingegen verhält sich eher kalt-stenotherm. Die Hauptvorkommen dieser Art finden sich im Höhenbereich zwischen 2000 und 2500 m. ü. NN. (Abb. 6). Damit besiedelt sie schwerpunktmäßig den subalpinen Bereich mit Vegetationsperioden zwischen 85 und 165 Tagen pro Jahr. Bei Klimaänderungen sind entsprechende Verschiebungen in der Höhenzonierung dieser beiden Arten zu erwarten. 9

10 Abb. 6: Verteilung der Individuen von Perpolita hammonis und P. petronella auf die Höhenstufen der Probenstellen. Fig. 6: Abundance distribution of Perpolita hammonis and P. petronella in the sampling sites, classified by altitude. 4 Ausblick Das Qualitätsmerkmal der Schweizer Erfassung ist die abundanz-gestützte Datenaufnahme an systematisch festgelegten Erhebungsorten, welche somit die gesamte Fläche der Schweiz repräsentativ abdecken. Damit ist die Schweizer Rasterkartierung für Mitteleuropa zukunftsweisend. Sowohl das Stichprobenkonzept, als auch die verwendeten, hoch repräsentativen Methoden lassen sich ohne weiteres auf andere Länder und Regionen übertragen. Gerade weil die Schweiz durch ihre reiche Topographie vielfältige Anforderungen stellt, mussten sich die Untersuchungsmethoden auch unter schwierigen Bedingungen bewähren. Für weite Regionen des europäischen Tieflandes dürften die Erhebungen weniger aufwändig ausfallen als in der Schweiz. Zur optimalen Ausgestaltung können gegebenenfalls regionale Besonderheiten wie zum Beispiel ein hoher Gewässerreichtum zusätzlich berücksichtigt werden. Auf Grundlage der BDM-Daten lassen sich in Zukunft Langzeitentwicklungen der häufigeren Arten verfolgen. Ein unter dem Aspekt der globalen Erwärmung denkbares Szenario wäre der Rückgang von wärmeintoleranten Arten in thermisch belasteten Regionen (vgl. BAUR & BAUR 1993) bei einer Verschiebung des optimalen Lebensraums in höhere Lagen. Die ersten Auswertungen zur Veränderung der Pflanzen- und Tagfaltervorkommen in den BDM-Daten zeigen, dass dieser Prozess bereits heute in ersten Ansätzen festgestellt werden kann und in den nächsten 50 Jahren mit großen Veränderungen besonders im Alpenraum zu rechnen ist (KOORDINATIONS- STELLE BIODIVERSITÄTS-MONITORING SCHWEIZ, 2009). Ebenso denkbar wären die weitere Etablierung von Neozoen und deren Ausbreitung in den thermisch belasteten Gebieten und eine Veränderung der Artengemeinschaften. Auch die Art der Bewirtschaftung durch die Land- und Forstwirtschaft könnte positiven wie negativen Einfluss auf die Molluskenfaunen haben. Ein weiterer gravierender Punkt, der sich durch die Langzeituntersuchungen zeigen lassen könnte, wäre der Einfluss von Luftschadstoffen. Hier gilt es vor allem zwei Aspekte zu beobachten. Erstens die Arten des Offenlandes, die nährstoffreichere Lebensräume bevorzugen und möglicherweise durch die unnatürlichen Stickstoffdepositionen gefördert werden. Zweitens die von Natur aus artenarmen Artengemeinschaften der basenarmen Habitate. Innerhalb dieser Zönosen könnten durch die Luftverschmutzung und der damit zusammenhängenden Überschreitung des Säurepufferungsvermögen der Böden die Gehäuseschnecken aussterben. 10

11 5 Summary As molluscs disperse slowly they represent sensitive indicators which is one reason why they are used as indicator for species richness in habitats in the biodiversity monitoring in Switzerland (BDM). Here we present field methods, sampling processing, methodological problems and validation procedures employed for this indicator. A total of 1,529 samplings were performed on a predefined grid during the first phase of the survey ( ). Out of a total of 67,107 collected shells, 62,987 could be assigned to 150 species (complexes) with the remaining shells being to fragmented to be determined. Thus, 54.4% of the 274 mollusc species known from Switzerland were retrieved during the first phase of the survey. Densities, total abundance and constancy of occurence of the most common species are briefly presented. Based on two maps, the recent knowledge on regional species richness is illustrated. The biogeographic regions display significant differences in species richness that are discussed in terms of biodiversity conservation. The BDM survey enhanced the knowledge on altudinal distribution of many species. Thus, effects of climate change may be detected in future, with shifts in altudinal zonation to be anticipated. 6 Literatur BAUR, B. u. BAUR, A. (1993): Climatic warming due to thermal radiation from an urban area as possible cause for the local extinction of a land snail. - Journal of Applied Ecology 30: BRÄNDLI, U.-B., BÜHLER, C. u. ZANGGER, A. (2007): Waldindikatoren zur Artenvielfalt Erkenntnisse aus LFI und BDM Schweiz. - Schweizer Zeitschrift für Forstwesen 158: COLWELL, R.K. (2005) EstimateS: statistical estimation of species richness and shared species from samples. Version 7.5. Persistent URL: DEICHNER, O., FOECKLER, F., GROH, K. u. HENLE, K. (2003): Anwendung und Überprüfung einer Rüttelmaschine zur Schlämmung und Siebung von Mollusken-Bodenproben. - Mitteilungen der Deutschen Malakozoologischen Gesellschaft 69/70: Frankfurt a.m. GONSETH, Y., WOHLGEMUTH, T., SANSONNENS, B. U. BUTTLER, A. (2001): Die biogeographischen Regionen der Schweiz. Erläuterungen und Einteilungsstandard. Umwelt Materialien Nr. 137, Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft BUWAL, Bern. HAUSSER, J. (2005): Clé de détermination des Gastéropodes de Suisse. - in: CSCF & SEG (Ed.): Fauna Helvetica, Vol. 10. Centre suisse de cartographie de la faune (CSCF) & Schweizerische Entomologische Gesellschaft (SEG), Neuchâtel. 191 S. HINTERMANN, U., WEBER, D. u. ZANGGER, A. (2000): Biodiversity monitoring in Switzerland. - Schriftenreihe für Landschaftspflege und Naturschutz 62: KAPPES, H., CATALANO, C. u. TOPP, W. (2007): Coarse woody debris ameliorates chemical and biotic soil parameters of acidified broad-leaved forests. - Applied Soil Ecology 36: KOORDINATIONSSTELLE BDM (2009). Zustand der Biodiversität in der Schweiz. Ergebnisse des Biodiversitäts - Monitorings Schweiz (BDM) im Überblick. Stand: Mai Umwelt - Zustand Nr Bundesamt für Umwelt, Bern. Als PDF-Dokument verfügbar unter PLATTNER, M., BIRRER, S. u. WEBER, D. (2004) Data quality in monitoring plant species richness in Switzerland. - Community Ecology 5 (1): TURNER, H., KUIPER, J.G.J., THEW, N., BERNASCONI, R., RÜETSCHI, J., WÜTHRICH, M. u. GOSTELI, M. (1998): Atlas der Mollusken der Schweiz und Liechtensteins. - in: CSCF & SEG (Ed.): Fauna Helvetica, Vol. 2. Centre suisse de cartographie de la faune (CSCF) & Schweizerische Entomologische Gesellschaft (SEG), Neuchâtel. 527 S. 11

12 Dipl.-Ing. (FH) Hajo Kobialka Korrespondierender Autor Agentur Umwelt Corvey 6 D Höxter kobialka@agentur-umwelt.de Jahrgang Studium der Landschaftsarchitektur- und Umweltplanung an der Universität-Gesamthochschule Paderborn mit den Lieblingsfächern Tier- und Landschaftsökologie. Anschließend Gründung der Agentur Umwelt - einem Landschaftsplanungsbüro - mit der Intention die Umweltarchitektur mit der klassischen Freiland-Biologie zu verbinden. Seitdem Erstellung faunistischer Fachbeiträge für den Natur- und Artenschutz. Arbeitsschwerpunke: Artenschutzrecht und Fauna-Flora-Habitat- Richtlinie (Monitoring und Management). Private Forschung: Mitteleuropäische Binnenmollusken. Seit 1994 Ehrenbürger der Stadt Hilden für die mehr als 10-jährige Tätigkeit als sachkundiger Bürger im Ausschuss für Grün-, Forst- und Umweltwesen. Gegenwärtig im Promotionsstudiengang Landschaftsökologie in Münster (Arbeitstitel: Verbreitung und Ökologie der Mollusken in Nordrhein-Westfalen). Dipl. Biol. Matthias Plattner Koordinationsstelle Biodiversitätsmonitoring Schweiz c/o Hintermann & Weber AG Austrasse 2a CH-4153 Reinach plattner@hintermannweber.ch Jahrgang Studium der Biologie an der Universität Basel (Zoologie und Botanik); Diplomarbeit über den «Einfluss von Mahd und Beweidung auf die Vegetationszusammensetzung in Flachmooren». Seit 1997 bei der Hintermann & Weber AG als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektleiter mit Schwerpunkt in der Konzeption und Durchführung von Monitoring- und Erfolgskontrollprogrammen. Im Biodiversitätsmonitoring Schweiz ab 1998 Mitarbeit bei der Entwicklung von Erhebungsdesign, Indikatoren und Feldmethoden; heute als Projektleitungsmitglied verantwortlich für Datenverwaltung und -auswertung sowie wissenschaftliche Publikationen. Dipl. Biologe Jörg Rüetschi Weidweg 42 CH-3032 Hinterkappelen/Bern joerg.ruetschi@swissonline.ch Jahrgang Studium der Biologie an der Universität Bern mit Abschluss 1985 in Populationsbiologie von Tagfaltern. Von 1988 bis 1991 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft in Birmensdorf/Zürich für das Projekt Mollusken der Schweiz. Ergebnisse dieses Projektes waren die erste Rote Liste der Mollusken der Schweiz (1994), der Verbreitungsatlas der Mollusken der Schweiz und Liechtensteins (1998) und Weichtiere in Schweizer Eschenwäldern (1999). Von 1991 bis 1997 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Schweizer Faunakartierungszentrum CSCF in Neuenburg, gleichzeitig Aufbau eines Ökobüros für malakologische Projekte. Diverse faunistische Gutachten und Monitorings. Seit 2005 Projektleiter für die Erneuerung der Roten Listen der Landschnecken der Schweiz. Ab 1997 Geschäftsführer (Teilpensum) des WWF Bern. 12