Biotoptypenkartierung der Salzwiese bei Cäciliengroden am Jadebusen. Untersuchung der Sukzession unter Berücksichtigung der maÿgeblichsten Faktoren.

Transkript

1 Studienarbeit Institut für Geoökologie Abteilung für Hydrologie und Landschaftsökologie Biotoptypenkartierung der Salzwiese bei Cäciliengroden am Jadebusen. Untersuchung der Sukzession unter Berücksichtigung der maÿgeblichsten Faktoren. Marian Präger August 2009 Betreuer: PD Dr. Holger Freund Prof. Dr. Andreas Herrmann

2 Vorwort und Dank des Autors II Vorwort Diese Studienarbeit wurde im Rahmen eines Projektes der TU Braunschweig und des ICBM 1 - TerraMare (Wilhelmshaven) erstellt. Initiatoren waren neun Studenten der Geoökologie an der TU Braunschweig. Ziel des Projektes ist eine selbständige Untersuchung von verschieden Fragestellungen mit dem Schwerpunkt Klima und Geobotanik. Eine gute Möglichkeit diese Sachen zu untersuchen bot uns das ICBM-TerraMare in Wilhelmshaven, die bei der Wahl der Untersuchungsorte hilfreich zur Seite standen. Hauptschwerpunkt der Untersuchungen bildete die Salzwiese in Cäciliengroden (Kreis Sande) bei Wilhelmshaven am Jadebusen. Für die klimatologischen Untersuchungen wurde weitere Standorte in das Projekt einbezogen, die jedoch nicht geobotanisch untersucht wurden. Unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Herrmann (Institut für Geoökologie der TU Braunschweig) und in Kooperation mit PD Dr. Holger Freund (ICBM- TerraMare) wurde das Projekt in den Jahren 2007 und 2008 durchgeführt. Messgeräte für die klimatologischen Messkampagnen wurden freundlicherweise vom Institut für Geoökologie (Abteilung Hydrologie und Landschaftsökologie) zur Verfügung gestellt. Dank des Autors Ich danke in erster Linie meinen acht Kommilitonen, von denen jeder seinen Teil zum Projekt beigetragen hat. Mit Engagement und Motivation kann man viel bewegen. Weiterer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Andreas Herrmann und Herrn Privatdozent Dr. Holger Freund, durch deren Hilfe das Projekt und auch diese Studienarbeit zu Stande gekommen ist. Mein Dank gilt auch den Mitarbeitern des ICBM-TerraMare Frau Elke Ahrensfeld und Herrn Jan Barkowski für die Bereitstellung von Kartenmaterial von vorangegangenen Arbeiten und der kleinen Einführung in die Salzwiesenvegetation. 1 Institut für Chemie und Biologie des Meeres

3 Vorwort und Dank des Autors III Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Untersuchungsgebiet 2 3. Geschichtlicher Abriss Jadebusen Deichbau Bewirtschaftung Angaben zu den gemachten Erhebungen Raster Kartierung Salzwiesen Aufbau einer Salzwiese allgemein Aufbau der untersuchten Salzwiese bei Cäciliengroden Vergleich der untersuchten Salzwiese mit einer Standardsalzwiese Sukzession der Salzwiese Einbeziehung der Biotoptypenkartierung von Einuss der Beweidung auf die Salzwiese Fazit 15 Literatur 16 A. Anhang 18

4 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis IV Abbildungsverzeichnis 1.1. Topograsche Übersichtskarte aus Google Maps von der Niedersächsischen Küstenlinie und einem vergröÿertem Sattelitenbild von der untersuchten Salzwiese Quelle: Lage der verschiedenen Schutzzonen des Nationalparks Nds. Wattenmeer und Lage des Untersuchungsgebietes Quelle: Entwickliung der Deichprole an der Westküste Budjadingens seit Beginn des Deichbaus Quelle: Schematische Darstellung der Polderlandschaft mit Höhendierenzierung, Drainierung und Landnutzung mit Abnahme der Entfernung zur Küste von links nach rechts (Behre, 2004) Quelle: 1-M/0?wchp=dGLbVtz-zSkWA Panzengesellschaften der Salzwiesen und Verlandungszonen in Abhängigkeit von der Höhenlage des Bodens und der Hydrograe (aus Reineck (1970)) Dreigeteilte Karte vom Untersuchungsgebiet mit Vegetationskategorien auf dem digitalen Geländemodell Salzwiese mit den grundlegenden Arten Typische Nutzung einer Salzwiese (links unbeweidet, rechts beweidet) Quelle: Bilder/wattenmeer06stm060_jpg.jpg A.1. Vegetationskartierung Cäciliengroden 2003 (ICBM-TerraMare, 2003) A.2. Vegetationskartierung Cäciliengroden 2007 mit Graustufen DGM A.3. Vegetationskartierung Cäciliengroden Tabellenverzeichnis 4.1. Artmächtigkeitschätzung nach Braun-Blanquet, verändert nach Reichelt & Wilmanns Liste der im Untersuchungsgebiet vorkommenden Panzenarten

5 1. Einleitung 1 1. Einleitung Diese Studienarbeit befasst sich mit der geobotanischen Gliederung der Salzwiese bei Cäciliengroden nahe Wilhelmshaven am Jadebusen (Abb. 1.1). Im ersten Schritt werden die Unterschiede und Gemeinsamkeiten unserer untersuchten Salzwiese zu einem standardisierten Salzwiesenschema herausgearbeit. Darauf aufbauend soll mittels eines Geoinformationssystems unsere Kartierung mit einer früheren Biotoptypenkartierung aus dem Jahr 2003 verglichen werden und die fortschreitende Sukzession beschrieben werden. Das Stadium der Sukzession wird mit ähnlichen Standorten verglichen. Desweiteren wird auf mögliche Einussformen unter Berücksichtigung von biss-und trittresistenten Arten auf die Artenausbreitung unter Nutzungsextensivierung eingegangen. Abbildung 1.1: Topograsche Übersichtskarte aus Google Maps von der Niedersächsischen Küstenlinie und einem vergröÿertem Sattelitenbild von der untersuchten Salzwiese Quelle: Alle Abbildungen stammen, soweit nicht anders gekennzeichnet, vom Autor.

6 2. Untersuchungsgebiet 2 2. Untersuchungsgebiet Die untersuchte Fläche gehört zum westlichen Teil des Jadebusen und liegt bei Cäciliengroden (Abb. 1.1). Die Salzwiese ist Teil des niedersächsichen Nationalparks Wattenmeer und gehört der Schutzzonenkategorie Ruhezone an (Abb. 2.1). In dieser Ruhezone hat der Schutz von Tieren und Panzen vorrang (Wattenmeer, 243h). Von dem Untersuchungsgebiet wurde ein Digitales Geländemodell (Piayda, 2008) erstellt. Abbildung 2.1: Lage der verschiedenen Schutzzonen des Nationalparks Nds. Wattenmeer und Lage des Untersuchungsgebietes Quelle: 3. Geschichtlicher Abriss Als erstes wird einer kleinen Einblick in die Historie der Salzwiese geben. Dazu zählt die Entstehung des Jadebusen in seiner heutigen Erscheinungsform und die Begrenzung der untersuchten Salzwiese Jadebusen Der Jadebusen ist Teil der Nordsee und wurde erst infolge mehrerer schwerer Sturmuten dem Land abgerungen. Vor dieser Zeit breitete sich dort ein Moor aus. Im wesentlichen entstand die

7 3. Geschichtlicher Abriss 3 heutige Form nach der Marcellusut von 1362 und wurde später durch nachfolgende Sturmuten nur noch geringfügig verändert Deichbau Die Geschichte des Deichbaus an der Jade ist eng mit der Besiedlung der Küstenregion verknüpft. Die ersten Menschen kamen nach der Meeresaktivität 900 v. Chr. und besiedelten den Bereich der heutigen deutschen Küste. In der Zeit 100 n. Chr. nahm die Meeresaktivität wieder zu und der Mensch musste um seine Wohnstätten kämpfen. Zu dieser Zeit begann der Prozess der unsere heutige Küstengestalt entstehen lieÿ. Die Menschen bauten ihre Wohnstätten auf höhergelegenen Wällen den sogenannten Wurten. Später im 11. Jahrhundert (Behre, 2004) folgte dann zum parallelen Schutz der Acker- und Weideächen die Errichtung von ersten kleinen Ringdeichen. Mit der Zeit wurden diese Ringdeiche verbunden und sie wurden im Laufe der Jahrhunderte immer breiter und höher, wie in Abb. 3.1 zu sehen ist. Abbildung 3.1: Entwickliung der Deichprole an der Westküste Budjadingens seit Beginn des Deichbaus Quelle: Der Deich speziell bei Cäciliengroden entstand 1844 (Homeier, 1969). Mit diesem Deich wurde der sogenannte Cäciliengroden eingedeicht. Dieser Groden hat eine Fläche von 120 ha (Homeier, 1969) und erstreckt sich von Mariensiel bis zur heutigen Siedlung Cäciliengroden. Er ist Teil der letzten Landgewinnungsphase am westlichen Teil des Jadebusens bis zur heutigen Zeit. Eine neue Erschlieÿung weiterer Landächen im Jadebusen hätte einen negativen Einuss auf die Schibarkeit in Wilhelmshaven und wurde mit dem Reichs-Kriegshafengesetz von 1883 (Kerbeck, 1989) verboten. Es wurde eine Aufschlickung des Jadebusens befürchtet, was zu einem Verlust der Fährrinne geführt hätte, aufgrund von fehlender Spülkraft in der Jaderinne. In der Folgezeit muss der Deich immmer wieder den sich verändernden Bedingungen angepasst werden. Die Marschgebiete senken sich ab infolge von Entwässerungen und Setzungen. Verbunden mit gleichzeitigem Anstieg des Sturmutlevels und der daraus resultierenden stärkeren Ablagerung (siehe Abb. 3.2) müssen die Deiche erhöht werden. Die letzte Deicherhöhung (auf 8,20 m)wurde

8 4. Angaben zu den gemachten Erhebungen 4 für diesen Deich in den Neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts begonnen und wurde zu Beginn dieses Jahrtausends fertig gestellt. Abbildung 3.2: Schematische Darstellung der Polderlandschaft mit Höhendierenzierung, Drainierung und Landnutzung mit Abnahme der Entfernung zur Küste von links nach rechts (Behre, 2004) Quelle: dglbvtz-zskwa 3.3. Bewirtschaftung Die Salzwiesen wurden in der Geschichte gröÿtenteils weidewirtschaftlich genutzt. Die Beweidung ist gröÿtenteils auf die Sommermonate beschränkt, da die Sturmuthäugkeit herabgesetzt ist. Die Art und Weise der Bewirtschaftung war in der Geschichte stark auf die Bedürfnisse der in unmittelbarer Nähe wohnenden Menschen bezogen. Die Salzwiesen des Festlandes, welche aufgrund von Anlandung und Sedimentation sehr langsam entstehen, wurden vom Menschen weidewirtschaftlich genutzt, sobald sich dort Tiere darauf bewegen können und sich ein Bewuchs mit typischen Panzen eingestellt hat. Dies wurde so praktiziert bis das Gebiet eingedeicht wurde und sich infolge der Aussüÿung eine ackerbauliche Nutzung ergab. Für die Beweidung kommen vorrangig Rinder und Schafe in Frage. Vereinzelt werden auch Pferde auf Salzwiesen gehalten. In Ostfriesland sind im Jahre % (1575 ha) der Salzwiesen ungenutzt und die restlichen 55% (1925 ha) werden fast nur extensiv genutzt (Kempf et al., 1987). Wenige intensiv genutze Flächen sind z.b. Campingplätze. Leider wurden bei den Recherchen keine neueren Zahlen gefunden. 4. Angaben zu den gemachten Erhebungen 4.1. Raster Für die Bearbeitung der Fragestellungen mussten einige Vorkehrungen getroen und einige Erhebungen durchgeführt werden. Da für die geobotanische Untersuchung der Salzwiese eine entsprechende Vegetationskartierung gemacht wurde und diese auch räumlich eingeordnet werden soll, wurde ein Raster von 20 m 520 m angelegt, welches nochmals in Teilächen zerlegt wurde, die 5 m 5 m groÿ sind. Die genaue Einmessung des Rasters ist in der Studienarbeit von Arndt Piayda (Piayda, 2008) unter Punkt 2.2 Vermessung beschrieben.

9 4. Angaben zu den gemachten Erhebungen Kartierung Die Vegetationskartierung wurde unabhängig von drei Personen parallel durchgeführt und orientierte sich am gesamten Raster des Untersuchungsgebietes. Die Aufnahmen wurden von Stefan Tönjes, Arndt Piayda und Marian Präger durchgeführt. Neben der Erfassung zusammengehöriger Vegetationseinheiten und ihrer räumlichen Ausdehnung wurden auch die häugsten bzw. kennzeichnensten Panzenarten für die jeweilige Vegetationseinheit aufgenommen, sodass eine spätere Zuweisung der passenden Panzengesellschaft möglich war. Eine weitere hochauösendere Vegetationskartierung wurde mit einem Raster von 2 m 2 m entlang der Pockreihe 4 unseres Gebietes durchgeführt. Es wurde die Südseite der Pockreihe 4 gewählt, da diese durch die Einmessung des Rasters nur sehr wenig beeinusst wurde und nicht nieder getreten wurde. Die Kartierung beinhaltet 266 Flächen, die eine zusammenhängende Kartieräche von 2 m 532 m ergeben. Die Erfassungen von Panzengesellschaften im Gelände wurde nach Braun-Blanquet und mit den Zusätzen von Reichelt & Wilmanns durchgeführt. Sie bietet ein hohes Maÿ an Vergleichbarkeit, weil sie international anerkannt und häug verwendet wird. Mit dieser Methode werden zur qualitativen Analyse sämtliche Arten inventarisiert und zur quantitativen Analyse wird eine Schätzung der Mengenverhältnisse (=Individuenzahl oder Bedeckungsgrad) angegeben (Pott, 1995a). Dabei wird folgende Syntax verwendet: Tabelle 4.1: Artmächtigkeitschätzung nach Braun-Blanquet, verändert nach Reichelt & Wilmanns. + <5% der Fläche deckend, aber nur 1 bis wenige Individuen 1 <5% der Fläche deckend, aber zahlreiche Individuen 2a 5-15% der Fläche deckend 2b 16-25% der Fläche deckend % der Fläche deckend % der Fläche deckend 5 >75% der Fläche deckend Für die Kartierung wurde die Homogenitätsregel auÿer acht gelassen, da sich die räumliche Anpassung entlang unseres Rasters bewegt. Neben der von West nach Ost verlaufenden Kartierung wurden noch 3 Querkartierungen von Nord nach Süd durchgeführt. Ein Hauptaugenmerk der Arbeit liegt auf der Herausstellung der Sukzession der Salzwiese. Zu diesem Zweck ist es von Nöten, die Kartierung mit früheren zu vergleichen, um eine Veränderung erkennen, zu können. Diese Kartierungen wurden vom ICBM-TerraMare zur Verfügung gestellt. Es liegt eine Vegetationskategorienkarte im Bildformat für das Gebiet aus dem Jahre 2003 (Abb. A.1)vor.

10 5. Salzwiesen 6 5. Salzwiesen 5.1. Aufbau einer Salzwiese allgemein Das Watt bildet die Grenze zwischen Meer und Land im Bereich von Gezeitenmeeren. In periodischen Wechseln fallen weite Landächen in der Ebbezeit trocken und werden mit der Flut wieder überschwemmt. Aufgrund des sanften Gefälles und eines mittleren Tidenhubs von 3,68 münn (Zepp, 2004) bei Wilhelmshaven am Jadebusen sind davon weite Teile der Küste betroen. Der Bereich unterhalb der MTNw-Linie 2 wird als Sublitoral bezeichnet. Oberhalb der MTNw-Linie schlieÿt sich das Eulitoral an und geht bis zur MTHw-Linie 3. Das Segment zwischen der MTHw Linie und der MSpTHw-Linie 4 heiÿt Supralitoral. Abbildung 5.1: Panzengesellschaften der Salzwiesen und Verlandungszonen in Abhängigkeit von der Höhenlage des Bodens und der Hydrograe (aus Reineck (1970)) Im deutschen Küstenraum ist das überutungsfreie Land durchweg mit Deichen geschützt. An ach abfallenden Küsten mit überwiegender Sedimentation benden sich vor dem Deich in Richtung Meer mit Halophyten bewachsene Verlandungsächen, die allmählich in das unbewachsene Watt übergehen. Diesen Bereich nennt man Salzwiese regional auch Auÿengroden, Salzmarsch oder Heller. Die Artenvielfalt einer Salzwiese hängt stark von ihrer Nutzung ab. Flächen die infolge von anthropogener Landgewinnung mit regelmäÿig angeordneten Groden durchzogen sind, werden oft in den sturmutarmen Sommermonaten landwirtschaftlich genutzt, meist beweidet. 2 Mittlere Tide Niedrigwasserlinie 3 Mittlere Tide Hochwasserlinie 4 Mittlere Springtide Hochwasserlinie

11 5. Salzwiesen 7 In den natürlich aufgewachsenen Salzwiesen gibt es viele weitverzweigte und stark mäandrierende Prielsysteme. Die Flora ist ächendeckend, artenreich und in Anpassung an die Bodengestalt reich gegliedert. Die Einzigartigkeit dieses Lebensraumes wird besonders in der Perfektion der oristischen Anpassung deutlich. Infolge der reliefbedingt unterschiedlich oft und andauernden überuteten Bereiche, ist der Salzgehalt im Boden und Bodenwasser nicht überall gleich in der Salzwiese. Der Salzgehalt nimmt mit der Höhe und somit in Richtung Deich langsam ab. Die Salinität ist der wichtigste limitierende Faktor im Ökosystem Salzwiese. Dennoch kann auch deichnah ein hoher Salzgehalt vorkommen, weil Priele und Rinnen die Auÿengroden bronchienartig durchziehen. Der Bereich des Sublitorals wird stellenweise von Zostera noltii besiedelt und von vielen Algenarten, wie Enteromorpha linza und E. compressa. Auch der Meersalat Ulva lactuca tritt in dieser Zone neben Fucus vesiculosus auf. Jedoch benötigen viele dieser Arten ein festes Substrat des Wattbodens. Der Begri Haloserie bezeichnet die typische Panzenabfolge eines Wattwiesen-Ökosystems. Sie beginnt mit der tiefstgelegenen Zone im Eulitoral und wird auch als niedrige Salzmarsch bezeichnet. Dort wachsen ausgebreitete Quelleruren aus der Thero- Salicornietea und eingestreute Schlickgraswiesen. Zwischen der MTHw-Linie und einer Höhe von rund 30 cm oberhalb der MTHw-Linie beginnt mit einer scharfen Abgrenzung die Andelrasenzone (Puccinellietum maritmae). Innerhalb des Andelrasens bilden sich auch weitere kleinräumigere Vegetationsgesellschaften aus der Beschaenheit des zugrunde liegenden Reliefs, wie Plantagini-Limonietum und Atriplicetum portulacoidis. Solche Gesellschaften bilden sich an oenen Stellen, geschaen von Prielen, Anrissen von Prallhängen, schlickigem Sediment an Gleithängen oder durch die unterschiedlich starke Sedimentation und Bodenbildung aus. Mit zunehmender Höhe des ehemaligen Wattbodens wird die Salzwiese nur noch 40 bis 70 mal (Petersen und Pott, 2005) überstaut. Daher ist dort der Salzgehalt im Boden geringer als im Boden der Unteren Salzwiese. Begünstigt wird die Verringerung des Salzgehaltes im Boden durch die episodische Ausspülung des Salzes durch Regenwasser. Diese Zone ist artenreicher und kann von verschiedenen Vegetationseinheiten besetzt werden. Zu ihnen zählen Juncetum gerardii, Glaux maritima-gesellschaft und Armerion maritimae. Oberhalb des Juncetum gerardii grenzt die Festuca littoralis-gesellschaft, welche nur noch bei Springuten und Sturmuten vom Meer erreicht wird. Den Abschluss bzw. Übergang der Salzwiese in die Dünenvegetation bildet das Agropyretum litoralis Aufbau der untersuchten Salzwiese bei Cäciliengroden Die Salzwiese in unserem Untersuchungsgebiet weist im Sublitoral keinen Bewuchs auf. Im sich anschlieÿendem Eulitoral sind typische Queller-Gesellschaften und Schlickgras-Gesellschaften vorhanden. Es handelt sich hier um Salicornia stricta und Spartina anglica. In unserem Raster knüpft das Puccinellietum maritimae nahtlos an das Salicornietum strictae an, wird aber noch vor dem Priel von Spartinetum anglicae unterbrochen, was gut auf dem drittem Teil der Vegetationskategorienkarte 5.2 zu sehen ist. Neben dem Puccinellia maritima sind auch Suaeda maritima und Aster tripolium kurz oberhalb der MTHw-Linie vertreten.

12 5. Salzwiesen 8 Die Untere Salzwiese ist der ächenmäÿig gröÿte Teil der Salzwiese und sie ist der Ort von mehreren Vegetationsgesellschaften. An den Prielen ist das ächendeckende Atriplicetum portulacoidis mit Atriplex portulacoides in Reinbeständen sehr stark vertreten. In den restlichen Flächen der Unteren Salzwiese wechseln sich Festuca litoralis-gesellschaft und Agropyretum litoralis mit Puccinellietum maritimae ab. Sie sind dort mit Suaeda maritima, Aster tripolium, Puccinellia maritima, Atriplex portulacoidis, Limonium vulgare, Triglochin maritimum, Plantago maritima, Atriplex prostrata, Atriplex littoralis und Festuca rubra vertreten. Da unser Raster im unteren Teil der Unteren Salzwiese sehr nah entlang eines Priels verläuft, können wir den ständigen Wechsel der Vegetationseinheiten, der dort abseits der Priele im Gelände erkennbar war nicht feststellen. Aus Beobachtungen bei den Kartierarbeiten lässt sich festhalten, das dort ein Wechsel von Atriplex portulacoides, Puccinellia maritima, Suaeda maritima und Aster tripolium mit zunehmender Entfernung zum Priel erkennbar war. Näheres dazu in der Studienarbeit von Stefan Tönjes (Tönjes, 2009). Mit zunehmender Höhe wurde Suaeda maritima durch Triglochin maritimum und Limonium vulgare abgelöst. Im weiteren Verlauf des Rasters wechseln sich die Vegetationseinheiten in sehr kurzen Abständen. Bei der Einteilung der Raster- ächen in Vegetationskategorien konnte dies oft nicht eindeutig geklärt werden und deshalb gibt es auch Mischformen in denen bis zu drei Vegetationskategorien für eine Rasteräche zugeordnet wurden. Daran lässt sich schon erkennen wie wechselhaft die Untere Salzwiese gegliedert sein kann. In unserem Raster wechseln sich Puccinellietum maritimae, Atriplicetum portulacoidis und Festuca littoralis-gesellschaft oft miteinander ab, oder treten nebeneinander auf. Erst im deichnahen Bereich der Unteren Salzwiese tritt auch Agropyretum litoralis auf. Die Festuca littoralis-gesellschaft mit Festuca rubra, Triglochin maritimum, Puccinellia maritima, Atriplex prostrata, Elymus repens, Atriplex littoralis, Aster tripolium, Suaeda maritima und Atriplex portulacoides bildet die Obere Salzwiese, welche in unserem Gebiet mit rund 6 m Breite sehr schmal ausfällt. Sie liegt oberhalb der MSpThw und ist nicht mehr einer ständigen Über- utung ausgesetzt. Die sich anschlieÿenden dichten Bestände von Elymus repens, welche dem Agropyretum litoralis zugeordnet werden bilden den Übergangsbereich von der Salzwiese zum beweideten Deich. Sie liegen auch schon merkbar höher und werden daher nur von winterlichen Hochuten überschwemmt.

13 5. Salzwiesen 9 Vegetationskarte Cäciliengroden Legende Agropyretum litoralis Agropyretum litoralis*atriplicetum portulacoidis Festuca littoralis-ges.*puccinellietum maritmae Festuca littoralis-gesellschaft Puccinellietum maritimae DGM Salicornietum strictae Hoch : 42,11 Agropyretum litoralis*puccinellietum maritimae F. littoralis-ges.*atr. portulacoidis*p. maritmae Festuca littoralis-ges.*atriplicetum portulacoidis Atriplicetum portulacoidis Atriplicetum portulacoidis*puccinellietum maritmae Priel Spartinetum anglicae / Tief : 40, Meter Abbildung 5.2: Dreigeteilte Karte vom Untersuchungsgebiet mit Vegetationskategorien auf dem digitalen Geländemodell

14 5. Salzwiesen 10 In der nachfolgenden Tabelle 5.1 sind alle Panzenarten verzeichnet, die im kartierten Raster angetroen wurden. In der Liste sind Arten, wie Cirsium arvense, die wir nur einmal angetroen haben und auch Arten, wie Puccinellia maritima und Atriplex portulacoides, die sehr häug kartiert wurden. Tabelle 5.1: Liste der im Untersuchungsgebiet vorkommenden Panzenarten Nr. wissenschaftlicher Name Name 1 Elymus repens Gewöhnliche Quecke 2 Cirsium arvense Ackerkratzdistel 3 Atriplex prostrata Spieÿmelde 4 Agrostis stolonifera agg. Weiÿes Strauÿgras 5 Festuca rubra Rotschwingel 6 Triglochin maritimum Stranddreizack 7 Atriplex littoralis Strandmelde 8 Aster tripolium Strandaster 9 Puccinellia maritima Andel 10 Atriplex portulacoidis Portulakkeilmelde 11 Plantago maritima Strandwegerich 12 Limonium vulgare Gewöhnlicher Strandieder 13 Suaeda maritima Strandsode 14 Spartina anglica Englisches Schlickgras 15 Salicornia stricta Schlickwattqueller 5.3. Vergleich der untersuchten Salzwiese mit einer Standardsalzwiese Die Untersuchungen verfolgten das Ziel, den Stand der Sukzession zu dokumentieren. Für diesen Zweck wird die untersuchte Salzwiese mit einer Standardsalzwiese verglichen. Da der Begri Standardsalzwiese nicht eindeutig genug ist, soll er hier präzisiert werden! Die Standardsalzwiese ist eine hypothetische, die sich an die reinen physikalischen Eigenschaften der Panzen orientiert. Es werden keine Nutzungseinüsse berücksichtigt. Die so erstellte Zonierung beruht auf der Salinität des Bodens, welcher in einem direktem Zusammenhang zur Überutungshäugkeit steht. Die Anzahl der Überutungen nimmt mit der Geländehöhe ab. Eine gute Orientierung bilden die Hoch- und Niedrigwasserlinien. Das Schema dieser Salzwiese erstreckt sich vom Eulitoral bis zum Epilitoral. In der Grak 5.3 ist im oberen Bereich der Verlauf der Geländeoberkante und die Hoch- und Niedrigwasserlinien im Prol zu sehen. Der untere Bereich zeigt eine Draufsicht der Salzwiese. Die jeweilige Vegetation ist dort eingetragen. Die Quellerzone reicht von ca. 40 cm unterhalb der MTHw-Linie bis zur MTHw-Linie (Pott, 1995a) und wird im Jahr zwei mal täglich überutet (730 mal pro Jahr). Oberhalb der MTHw-Linie beginnt die Andelgraszone. Diese Zone wird mal pro Jahr vom Meer überstaut. Mit einer Höhe von ca. 60 cm oberhalb der MTHw-Linie (Pott, 1995a) leitet die Andelzone in die Rotschwingelzone über. Sie wird nur noch rund mal pro Jahr überutet. Die Festlandsalzwiese wird durch einen Deich vom Hinterland abgegrenzt. Für den Vergleich der untersuchten Salzwiese mit dem standardisiertem Schema einer Salzwiese

15 5. Salzwiesen 11 Abbildung 5.3: Salzwiese mit den grundlegenden Arten liegen die einzelnen Zonen zugrunde. Dabei wird vom Watt Richtung Deich vorgegangen und somit dem Höhenanstieg gefolgt. In beiden Salzwiesen beginnt die Vegetation mit Salicornia stricta und ist mit Spartina anglica und auch Suaeda maritima durchsetzt. Aus dieser Beobachtung wird für die Quellerzone geschlossen, dass diese einer typischen Salzwiese entspricht. Auch die Häugkeiten der Arten verstärken diesen Eindruck. Salicornia stricta ist die dominierende Art in der Quellerzone. Die Grenze zwischen Quellerzone und der sich anschlieÿenden Andelgraszone ist sehr scharf und liegt in Höhe der MTHw-Linie. In beiden Salzwiesen ist diese Grenze sehr gut zu erkennen. Im seeseitigen Bereich der Andelgraszone treten auch verstärkt Aster tripolium, Suaeda maritima und auch Atriplex portulacoides auf. Gerade Atriplex portulacoides bildet in der untersuchten Fläche sehr dichte monokulturartige Bestände aus, was ein Gegensatz zu der standardisierten Salzwiese darstellt, in der ein gleichverteilter Bewuchs angenommen wird. Der mittlere Bereich der Andelzone wird in der untersuchten Salzwiese von keiner Panze dominiert. In diesem Bereich wechseln sich Atriplex portulacoides, Triglochin maritimum, Limonium vulgare und Atriplex prostrata ab. Einzig das vereinzelte Auftreten von Suaeda maritima weicht von der standardisierten Salzwiese ab und ist als Unterschied festzuhalten. Festuca rubra ist als Dominanzart für die Rotschwingelzone von groÿer Bedeutung. Es wird ab einer Höhe von 60 cm über der MTHw-Linie konkurenzfähig. Bei einer gleichmäÿigen Aufschlickung und der daraus resultierenden Geländeerhöhung ist Festuca rubra erst in der Nähe des Deiches zu nden, wie in der standardisierten Salzwiese postuliert wurde (vgl. Abb. 5.3).

16 6. Sukzession der Salzwiese 12 Da Festuca rubra in der erforschten Salzwiese schon im hinteren Teil der Andelgraszone anzutreen ist könnte dies ein Zeichen für eine veränderte Aufschlickung oder ein ungleichmäÿiges Verlanden der Salzwiese sein. Trotz des Vorkommens von Festuca rubra schat es dieses nicht eine Dominanz auszubilden und eine Ausbreitung der Rotschwingelzone in die Andelgraszone zu forcieren, da noch immer in der Gesamtheit die Arten der Andelgraszone überwiegen. Zu diesen Arten zählen in der deichnahen Andelgraszone Puccinellia maritima, Atriplex portulacoides und Triglochin maritimum. Der Übergang vom Andelrasen in die Rotschwingelzone ist in der analysierten Salzwiese sehr deutlich zu erkennen. Festuca rubra gelingt hier sehr groÿe Artmächtigkeiten und hohe Bedeckungsgrade zu erreichen. In der inspizierten Salzwiese ist die Rotschwingelzone nur sehr klein und ihre Ausdehnung in der Länge beträgt nur wenige Meter, was mit der Errichtung des Deiches in engem Zusammenhang steht. Da die natürliche Abfolge einer Festlandsalzwiese hier abrupt durch den Deich unterbrochen wird. In der Rotschwingelzone der oberen Salzwiese bildet Festuca rubra monodominante Rasen aus (Pott, 1995b). Diese Flächen sind in der untersuchten Salzwiese nicht sehr groÿ und werden in Richtung Deich von einem Queckenbestand, bestehend aus Elymus repens, überlagert. Der Deich selbst steht unter dem Einuss der Beweidung durch Schafe und wird in der Untersuchung der Salzwiese nicht weiter berücksichtigt, da hier andere Faktoren die Vegetation elementar beeinussen. 6. Sukzession der Salzwiese 6.1. Einbeziehung der Biotoptypenkartierung von 2003 In diesem Abschnitt wird die Vegetationskartierung aus dem Jahre 2003 (Abb. A.1) und der von uns erstellten Kartierung aus dem Jahre 2007 (Abb. 5.2) gegenübergstellt. Anhand der Veränderungen wird eine Abschätzung über die Sukzession erstellt. In beiden Kartierungen ist die Verlandungszone mit seinem typischen Quellerbewuchs unverändert ausgeprägt. Es kommen in beiden Kartierungen Salcornia stricta und Spartina anglica vor. Der scharfe Übergang von der Quellerzone in die Andelgraszone bendet sich an der gleichen Stelle. Ein schmaler Streifen mit Puccinelia maritima markiert den Beginn der Andelzone. Es gab in der Zeit von 2003 bis 2007 keine Ausbreitung von Atriplex portulacoides in Richtung Quellerzone. Atriplex portulacoides bildet in der unteren Andelzone groÿe dominante Flächen aus, die sich meist vegetativ ausbreiten (Pott, 1995b) erstreckt sich das Atriplicetum portulacoidis bis rund 200 m vor den Deich reicht das dicht ausgeprägte Atriplicetum portulacoidis nur noch bis 300 m an den Deich heran. Die 100 m Dierenz werden zunehmend von Festuca rubra und Puccinellia maritima vereinnahmt. Keine dieser Arten schat es Atriplex portulacoides zu verdrängen. Es kommt vielmehr zu einer Mischform zwischen diesen drei Arten zu denen sich auch einzelne Panzen, wie Limonium vulgare, Suaeda maritima und Triglochin maritimum gesellen können. Diese Verhältnisse werden von einer Festuca littoralis-gesellschaft abgelöst, welche direkt an das Atriplicetum portulacoidis grenzt. Diese Panzengesellschaft erstreckt sich über 25 m und wird von Festuca rubra dominiert. In Richtung Deich schliesst sich eine typische Andelrasenzone bestehend aus Puccinelia maritima und Atriplex portulacoides an. Diese Zone ist in der Kartierung von 2003 bis ca. 80 m und in der Aufnahme von 2007 bis 35 m vor den Deich ausgeprägt. Die Kartierung von

17 7. Einuss der Beweidung auf die Salzwiese wird aber von einigen kleineren Vegetationseinheiten unterbrochen. Zwischen 125 m bis 105 m und 65 m bis 50 m liegt eine Festuca littoralis-gesellschaft gemeinsam mit einer sich angrenzenden Zone von Agropyretum litoralis. Diese Zonen sind sehr klein, sind aber ein Anzeichen für eine Veränderung bzw. Verschiebung der Rotschwingelzone in Richtung Andelrasenzone. Diese Tendenz ist ein natürlicher Prozess infolge von Aufschlickung und damit verbundener Landerhöhung. Durch die höhere Lage zur MTHw-Linie wird der Boden weniger vom Meerwasser überspült und somit singt auch der Salzgehalt des Bodens. Eine Aussüÿung mit Regenwasser bietet neue Lebensbedingungen für konkurrenzfähigere Arten. Die Kartierung von 2003 weist von 80 m bis 60 m vor dem Deich ein Elymonetum auf und daran grenzt eine Mischzone aus Atriplex portulacoides und Puccinellia maritima bis 35 m vor den Deich. Die restliche Fläche bis 15 m vor dem Deich wird von einer Puccinellia maritima/aster tripolium Zone bewachsen. Die Panzengesellschaft des Elymonetum bildet den Abschluss der Kartierungen in Richtung Deich. In der Vegetationskartierung von 2007 bendet sich ein Atriplicetum portulacoidis von 30 m bis rund 13 m vor dem Deich. An diesen Sektor raint eine Festuca littoralis-gesellschaft bis 10 m vor den Deich. Den Abschluss bildet ein Agropyretum litoralis welches sich auf den letzten 10 m Richtung Deich erstreckt. Die Vegetationseinheiten in der Oberen Salzwiese zeigen keine auälligen Veränderungen, bis auf die kleine Festuca littoralis-gesellschaft, welche genauso zu betrachten ist wie vorangegangene kleinräumige Festuca littoralis Flächen. Die Artenzahl steigt bei einer Neubesiedlung einer unbesiedelten Fläche zuerst an und wird mit der Zeit auf einen niedrigeren konstanten Wert reguliert. Häug kommt es zur Ausprägung einer Dominanzart. Die durschnittlichen Salz- und Feuchtezahlen nehmen im Laufe der Sukzession ab. Die Sukzession von Pioniergesellschaften hin zu artenreichen Marschrasen wird nicht allein durch Sedimentakkumulation von Mineralboden bzw. Schlick begünstigt sondern durch Agglomeration von gebundenen Sticksto. 7. Einuss der Beweidung auf die Salzwiese Salzwiesen auf dem Festland werden schon seit Jahrhunderten beweidet (Abb. 7.1). Grund dafür ist, dass die Panzen gut für eine Weidewirtschaft geeignet sind. Laut Ellenberg (1996) ist Puccinellia maritima reich an Eiweiÿ und daher gut als Futterpanze geeignet. Welchen Einuss hat die Beweidung auf Artengefüge, Stabilität, Entwickung der Auÿengroden, Küstenschutz und auf andere Lebewesen in der Salzwiese? Antworten darauf gibt Ellenberg (1996). Schafe erhöhen durch ihr Abbeiÿen des Grases die Sproÿdichte und verdichten den Untergrund der Salzwiese. Viele Arten kommen daher nicht mehr zum Ausbilden ihrer Blüten und Samen und werden zugunsten von Puccinellia maritima, Spartina anglica, Festuca rubra und niedrigen Rosettenpanzen wie Plantago maritima und Armeria maritima verdrängt. Beweidung lässt keine Arten zu, die auf Samenausbreitung angewiesen sind. Panzen, die einjährig oder zweijährig sind und im Jahr früh blühen und Rhizome oder oberirdischen Ausläufer besitzen, sind für die Beweidung vorteilhaft. Gute Ausbreitungschancen haben auch Arten, die aufgrund ihres Geruches oder ihres hartstengeligen Baus weniger gefressen werden. Auf diese Weise kann Juncus gerardii in der beweideten Salzwiese überleben. Der Salzgehalt nimmt zu, da nackter Boden mehr Wasser verdunsten lässt und es daher zur Salzanreicherung im Boden durch kapillaren Aufstieg

18 7. Einuss der Beweidung auf die Salzwiese 14 Abbildung 7.1: Typische Nutzung einer Salzwiese (links unbeweidet, rechts beweidet) Quelle: wattenmeer06stm060_jpg.jpg kommt. Die hohe Vegetation einer unbeweideten Salzwiese hat eine gröÿere Bremswirkung auf Sturmuten gegenüber einer beweideten Fläche. Mit einer ausgeprägten Vegetation nimmt auch die Erosionsstabilität und die Sedimentation zu. Diese Eigenschaften wirken sich positiv auf den Küstenschutz aus. Panzen mit ausgebildeten Blüten wirken sich positiv auf die Diversität von Insekten der Salzwiese aus. Die Wahl der Tierart hat unterschiedliche Auswirkungen auf das Erscheinungsbild der Salzwiese. Schafe beiÿen das Gras ab und erzielen ein gleichmäÿiges Abgrasen der Weideäche. Rinder reiÿen ganze Büschel aus und lassen andere Panzen stehen. Es kommt zu einem ungleichmäÿigen Abgrasen des Weidelands. Es entsteht ein Mosaik aus abgegrasten und hohen stehen gelassenen Panzenhorsten. Bei einer extensiven Rinderhaltung mit weniger als ein Rind pro Hektar nach Kempf et al. (1987) können sich Blütenhorizonte ausbilden. Aufgrund des hohen Gewichts kommt es zu Trittschäden an den Panzen. Durch Beweidung der Salzwiese wird eine Biotopvernetzung behindert. Das Minimalareal des Ökosystems Salzwiese, welches zur Erhaltung der Biodiversität nötig ist, liegt nach Künnemann (1997) bei 500 ha. Eine Mahd der Salzwiese ist maschinell kaum praktikabel. Im Sinne der Wirtschaftlichkeit scheidet auch die Mahd mit Sense aus, weil sie zu zeitintensiv und teuer ist.

19 8. Fazit Fazit Wenn man sich mit dem Thema Zonierung einer Salzwiese beschäftigt, ist es wichtig zu wissen, welche Formen und Typen eine Salzwiese haben kann. Die untersuchte Festlandsalzwiese bei Cäciliengroden am Jadebusen ist Teil des Nationalparks Niedersächsiches Wattenmeer und wird nicht mehr direkt durch den Menschen beeinusst. In Hinsicht auf die Biodiversität ist es durchaus vorteilhaft, eine gewisse Nutzung in Form von extensiver Beweidung mit geringen Besatzdichten von Rindern und Schafen zu erlauben. Man erhält somit eine gröÿere Anzahl an Panzenarten. Eine Salzwiese hat ihre höchste Biodiversität in den Jahren kurz nach Beweidungsaufgabe. Aufgrund der Sukzession zu einer naturnahen Salzwiese bilden sich eher monotone spezialisierte Arten in der Salzwiese aus. Aus Sicht der Panzenvielfalt sollte man die Salzwiese, wie in den Niederlanden praktiziert (Bakker et al., 2005), in regelmäÿigen Abständen beweiden und dann wieder stilllegen, d.h. sich selbst überlassen. In diesem Zusammenhang muss aber erwähnt werden, dass diese Form des Salzwiesenmanagements zu Konikten mit anderen Feldern des Umweltschutzes führen könnte. Die Salzwiesen sind zum Beispiel ein Brutgebiet von vielen Vogelarten und dienen als Rastplatz für viele Zugvögel. Nach Künnemann (1997) ist eine gewisse Anzahl an extensiver Beweidung förderlich für viele Vogelund Panzenarten. Eine abschlieÿende Empfehlung zum Umgang mit Salzwiesen ist aus genannten Gründen nicht einfach. Für eine Empfehlung muss man eine grundlegende Entscheidung darüber treen, was der Nutzen bzw. das Ziel einer Salzwiese ist. Wenn es gewünscht ist eine möglichst naturnahe Salzwiese zu schaen, die sich selbst überlassen wird, muss man mit der Verdrängung von einigen Arten, zum Beispiel Limonium vulgare, rechnen. Ist das Ziel eine Salzwiese mit einer hohen Artenvielfalt, muss ein Eingri zum Beispiel durch extensive Beweidung oder Mahd in regelmäÿigen Abständen von mehreren Jahren erfolgen. Diese Eingrie müssen aber dosiert und mit Sorgfalt durchgeführt werden und vorrangig nur der Salzwiese dienen. Wirtschaftliche und private Nutzen müssen zurückgestellt werden. Bei der Diskussion sollte berücksichtigt werden, dass eine historisch naturbelassene Salzwiese als Ziel eine Utopie darstellt, die nie wieder erreicht werden kann. Die Eingrie des Menschen in Gestalt des Küstenraumes sind irrversibel. Es werden sich nicht alle Panzen dort wieder ansiedeln können. Entweder ist die Distanz unüberwindbar oder die Panzen sind schon ausgestorben. Es bleibt abschlieÿend festzuhalten, dass die Art und Weise des Erscheinungsbildes der Salzwiese auch weiter vom Menschen abhängen wird, entweder durch seine gewollten Eingrie zum Erhalt einer gröÿeren Biodiversität oder durch den Schutz der Flächen vor jeglichen Eingrien, die eine natürliche Entwicklung behindern.

20 Literatur 16 Literatur Bakker, Jan P.; Bunje, Jürn; Dijkema, Kees; Frikke, John; Hecker, Norbert; Kers, Bas; Körber, Peter; Kohlus, Jörn und Stock, Martin; Salt Marshes; Wadden Sea Ecosystem; Bd. No.19: ; Behre, Karl-Ernst; Coastal development, sea-level change and settlement history during the later Holocene in the Clay District of Lower Saxony(Niedersachsen), northern Germany; Quaternary International; Bd. 112: 3753; von Drachenfels, Olaf; Kartierschlüssel für Biotoptypen in Niedersachsen; Niedersächsiches Landesamt für Ökologie (NLÖ) - Fachbehörde für Naturschutz, Hannover, Ellenberg, Heinz; Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen; Eugen Ulmer GmbH & Co., Stuttgart, Gettner, Sabine; Vegertationsveränderungen in Festland-Salzmarschen an der Westküste Schleswig Holsteins - elf Jahre nach Änderung der Nutzungen; Kieler Notizen zur Panzenkunde in Schleswig-Holstein und Hamburg; Bd. 31: 6983; Homeier, Hans; Der Gestaltenwandel der ostfriesischen Küste im Laufe der Jahrhunderte. In: Ostfriesland im Schutze des Deiches; Deichacht Krummhörn, ICBM-TerraMare; Cäciliengroden Vegetationskartierung; Kempf, N.; Lamp, J. und Prokosch, J.; Salzwiesen: Geformt von Küstenschutz, Landwirtschaft oder Natur?; Husum Druck- und Verlagsgesellschaft, Kerbeck, Stephan; Bremer Beiträge zur Geographie und Raumplanung; Heft 15; Zentraldruckerei der Universität Bremen, Bremen, Künnemann, Thorsten-D.; Salzwiesen; Isensee, Oldenburg, Petersen, Jörg und Pott, Richard; Ostfriesisce Inseln, Landschaft und Vegetation im Wandel; Schlütersche Verlagsgesellschaft mbh & Co. KG, Hannover, Piayda, Arndt; Studienarbeit, Generierung eines DGM, Wuchspräferenzen ausgesuchter Salzpanzen; Pott, Richard; Die Panzengesellschaften Deutschlands; Eugen Ulmer, Stuttgart, 1995a. Pott, Richard; Farbatlas Nordseeküste und Nordseeinseln; Eugen Ulmer, Stuttgart, 1995b. Pott, Richard und Hüppe, Joachim; Spezielle Geobotanik; Springer-Verlag, Berlin, 2007.

21 Literatur 17 Reineck, Hans-Erich; Das Watt - Ablagerungs- und Lebensraum; Verlag Waldemar Kramer, Frankfurt am Main, Reineck, Hans-Erich; Landschaftsgeschichte und Geologie Ostfrieslands; Geologische Exkursionen 1; Verlag Sven Loga, Köln, Rothmaler, Werner; Jäger, Eckehart und Werner, Klaus; Exkursionsora von Deutschland; Band 2: Gefäÿpanzen: Grundband; Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg-Berlin, Streif, Hansjörg; Sammlung Geologischer Führer - Das ostfriesische Küstengebiet; Gebrüder Bornträger, Berlin-Stuttgart, Berlin-Stuttgart, Tönjes, Stefan; Studienarbeit, Atriplex portulacoides Das Konkurrenzgefüge innerhalb einer Salzwiese bei Cäciliengroden, unter besonderer Berücksichtigung des Lebensraumes Priel, aus der Sicht eines ausgewählten Halophyten.; Wattenmeer, Nationalpark Nds.; Die Schutzzonen des Nationalparks; :43h; URL Zepp, Harald; Geomorphologie; Ferdinand Schöningh, 2004.

22 Anhang 18 A. Anhang Zur besseren Übersicht sind hier die wichtigsten Abbildungen aus dem Text vergröÿert dargestellt. ˆ Vegetationskartierung Cäciliengroden 2003 (ICBM-TerraMare, 2003) (siehe Seite 19) ˆ Vegetationskartierung Cäciliengroden 2007 (siehe Seite 20) ˆ Vegetationskartierung Cäciliengroden 2007 (siehe Seite 21)

23 Abbildung A.1: Vegetationskartierung Cäciliengroden 2003 (ICBM-TerraMare, 2003) Anhang Studienarbeit

24 Anhang 20 Vegetationskarte Cäciliengroden Legende Agropyretum litoralis Agropyretum litoralis*atriplicetum portulacoidis Festuca littoralis-ges.*puccinellietum maritmae Festuca littoralis-gesellschaft Puccinellietum maritimae DGM Salicornietum strictae Hoch : 42,11 Agropyretum litoralis*puccinellietum maritimae F. littoralis-ges.*atr. portulacoidis*p. maritmae Festuca littoralis-ges.*atriplicetum portulacoidis Atriplicetum portulacoidis Atriplicetum portulacoidis*puccinellietum maritmae Priel Spartinetum anglicae Tief : 40,09 / Meter Abbildung A.2: Vegetationskartierung Cäciliengroden 2007 mit Graustufen DGM

25 Anhang 21 Vegetationskarte Cäciliengroden Legende Agropyretum litoralis Agropyretum litoralis*atriplicetum portulacoidis Festuca littoralis-ges.*puccinellietum maritmae Festuca littoralis-gesellschaft Puccinellietum maritimae DGM Salicornietum strictae Hoch : 42,11 Agropyretum litoralis*puccinellietum maritimae F. littoralis-ges.*atr. portulacoidis*p. maritmae Festuca littoralis-ges.*atriplicetum portulacoidis Atriplicetum portulacoidis Atriplicetum portulacoidis*puccinellietum maritmae Priel Spartinetum anglicae / Tief : 40, Meter Abbildung A.3: Vegetationskartierung Cäciliengroden 2007