Projektpräsentation. Berger,, Holger Pfeffer, Thomas Kalettka, Heike Schobert, Thorsten Schönbrodt. Gert. und viele mehr

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1 Beispielhafte und übertragbare Ausgestaltung einer kleingewässerreichen Ackerbaulandschaft mit dem Ziel der Entwicklung und nachhaltigen Sicherung von Amphibienpopulationen Gert Berger,, Holger Pfeffer, Thomas Kalettka, Heike Schobert, Thorsten Schönbrodt und viele mehr Projektpräsentation Leibniz-Zentrum für f r Agrarlandschaftsforschung (ZALF e.v.) MünchebergM Institut Institut für f r Landnutzungssysteme und Landschaftsökologie Institut Institut für f r Sozioökonomie Institut Institut für f r Landschaftswasserhaushalt

2 Warum Amphibienschutz und Landwirtschaft? kleingewässerreiche ackerbaulich genutzte Agrarlandschaften Nordost-Deutschlands sind oft Lebensraum für europaweit gefährdete Amphibienarten und für sehr artenreiche Amphibienzönosen (bis zu 10 Arten) hohes Konfliktpotenzial zwischen Amphibienschutz und Landwirtschaft (Ausweisung von FFH-Gebieten in Ackerbaugebieten) Fehlen von langfristigen Schutzstrategien (naturschutzwirksam, landwirtschaftlich akzeptiert, ökonomisch angemessen, politisch umsetzbar)

3 Grundanliegen unserer Arbeit Stabile Populationen von Amphibienarten in kleingewässerreichen Ackerbaugebieten unter den Bedingungen einer ökonomisch tragfähigen Landwirtschaft

4 Zwei sehr unterschiedliche Akteure: Lösungen mit dem bewussten Partner finden zum großen Teil regelhaftes, instinktives Verhalten (Einwanderung, Vermehrung, Abwanderung, Sommer- Winterquartiere) (meist) regelhaftes, bewusstes Verhalten (Fruchtfolge, Bodenbearbeitung, Düngung, Pflanzenschutz usw.) Regeln erkennen Regeln bekannt wenn Konflikte:

5 Zwei Projektphasen (gefördert durch DBU) Projektphase 1: Vorstudie als Grundlage für Hauptvorhaben Laufzeit: bis Analyse der Defizite und Konflikte Konzipierung der Amphibienschutzmaßnahmen Planung der wissenschaftlichen Begleituntersuchungen Projektphase 2: Hauptvorhaben Laufzeit: bis (Inhalte nachfolgend)

6 Aufgaben und Ziele des Vorhabens Grundlagenwissen zu: Lebensraumnutzung von Amphibienpopulationen Quantifizierung der Tiergefährdung durch Landwirtschaft Erprobung und Weiterentwicklung von Schutzmaßnahmen Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystems (EUS) zur amphibiengerechten Ausgestaltung und Nutzung kleingewässerreicher Agrarräume Ableitung von Empfehlung für regionale/ länderspezifische Förderstrategien zum Amphibienschutz in kleingewässerreichen Agrarlandschaften

7 Zwei ergänzende Pfade zur Erreichung der Projektziele 1. Felderhebungen und Experimente in einem ca ha großen Ackerbaugebiet (Untersuchungsgebiet Eggersdorf UG Eggersdorf ) 2. Sekundärauswertung von Fremddaten (v.a. Zaunfänge an Straßen) und Literaturbefunden.

8 Projekt- und Kooperationspartner Externe Partner Praxis: 5 Landwirtschaftsbetriebe aus der Region Landschaftspflegeverband Mittlere Oder Wasser- und Bodenverbände Landesumweltamt Brandenburg Naturschutzstation Linum Landkreise MOL und LOS Externe Partner Wissenschaft: Universität Potsdam, AG Vegetationsökologie und Naturschutz (Dr. Niels Blaum) Universität Landau (Dr. Carsten Brühl) Universität Marburg (Prof. Dr. Harald Plachter) Interne Partner ZALF: Institut für Landschaftswasserhaushalt (Dr. T. Kalettka, Gewässerökologie) Institut für Sozioökonomie (Prof. Dr. H. Kächele, Betriebswirtschaft/Ökonomie) Institut für Landschaftssystemanalyse (Dr. R. Wieland, SAMT)

9 Lage des Untersuchungsgebietes in Ostbrandenburg

10 Untersuchungsgebiet UG Eggersdorf Bilder UG Eggersdorf Mai 1994

11 Warum Felduntersuchungen hauptsächlich im UG Eggersdorf? Beispielhaft problematisch: kleingewässerreich, reiche Amphibiengemeinschaft, aber Defizite unübersehbar ZALF-Arbeiten zu Amphibien, beginnend in 1994: Gewässerbesiedlung und Vermehrung (jährlich) Feldexperimente zu Effekten der Bewirtschaftung auf Amphibien (Dürr et al.1997) FFH-Gebiet (besondere Chancen, aber auch Risiken) Gebiet vor der Haustür des ZALF: intensive Erhebungsarbeiten möglich Intensität der Erhebungen erfordern Beschränkung Jahrelanges, vertrauensvolles Zusammenwirken mit Landwirten

12 Amphibienarten im UG Eggersdorf Reihung: häufigste zuerst Knoblauchkröte Moorfrosch Erdkröte Teichmolch Rotbauchunke Kammmolch Laubfrosch Wechselkröte Teichfrosch Kreuzkröte Grasfrosch eigene Erhebungen 2006 und 2007

13 Defizit- und Zustandsanalyse UG Eggersdorf (Vorstudie, DBU 07/ /2005) Populationsaspekte Landwirtschaftliche Bodennutzung Identifizierung wesentlicher Defizite und Konfliktpotenziale aus Sicht des Amphibienschutzes Landschaftsstruktur Vermehrungshabitate und deren Qualität

14 Populationsaspekte: stark schwankende Anzahl nachgewiesener Individuen im Gebiet, z.t. individuenschwache Populationen, lokales Aussterben Anzahl Alttiere Jahr Rotbauchunke Laubfrosch Knoblauchkröte Moorfrosch Anzahl der beobachteten sowie verhörten Alttiere von 4 Amphibienarten im zentralen Bereich des UG Eggersdorf (Maximalwerte je Jahr; 46 Gewässer, )

15 Weitere Populationsaspekte: meist nur geringe Größe der Rufgemeinschaften an Gewässern Anzahl Gewässer Rotbauchunke Laubfrosch Knoblauchkröte Moorfrosch 2004 Amphibienart und Jahr > 500 Anzahl der beobachteten sowie verhörten Alttiere von 4 Amphibienarten im zentralen Bereich des UG Eggersdorf (Maximalwerte je Jahr; 46 Gewässer, )

16 Weitere Populationsaspekte: Artbezogen, z.t. geringe Vermehrungsfähigkeit im Gebiet 100 Anteil Vermehrungsgewässer (%) Rotbauchunke Laubfrosch Knoblauchkröte Moorfrosch Amphibienart und Jahr Basis: Jungtierbeobachtungen von 4 Amphibienarten im zentralen Bereich des UG Eggersdorf ( )

17 Vermehrungsgewässer und deren Qualität: Wasserführung - erhebliche Schwankungen mit ausgesprochen defizitären Jahren 100% 80% Anteil Gewässer (%) 60% 40% 20% 0% Jahr Wasserführung bis 15. Juli: gut gering trocken Wasserführung der Vermehrungsgewässer bis zum 15. Juli (46 Gewässer, zentrales Gebiet, )

18 Vermehrungsgewässer und deren Qualität: Defizitäre Wasserführung Beschattung durch Gehölzbewuchs: fast 30 % der Gewässer wenig geeignet für Vermehrung (Basis: Gesamtgebiet) Landschaftsstruktur und Landnutzung: ackerbauliche Nutzung dominiert großflächig, Kleingewässer oft isoliert, mitten in größeren Ackerschlägen gelegen Saumstrukturen entlang von Wegen oft nur sehr schmal ausgeprägt

19 Landschaftsstruktur: struktur-, flurgehölz- und grünlandarmes Ackerbaugebiet mit sehr geringen Anteilen linienförmiger, störungsarmer Verbundelemente Übersicht zur Landnutzung und Kennzahlen für die Landschaftsstrukturierung im Untersuchungsgebiet Eggersdorf Flächentyp Fläche (ha) Länge (km) Länge km/km 2 Flächenanteil am Gebiet (%) Ackerland 1.243, ,7 Grünland 15, ,1 Forstfläche 22, ,6 Gewässer 21, ,6 urbane Bereiche 42, ,2 Straßen 1) 2,0 3,4 0,27 0,1 unbefestigte Wege ohne Saum 1) 1,6 2,6 0,21 0,1 Offenlandsäume 1) 3,5 5,8 0,47 0,3 lineare Feldgehölze 1) 3,3 5,5 0,44 0,2 Summe 1.355,10 17,3 1,39 100,0 1) durchschnittliche Breite = 6 m

20 Ergebnisse der Defizit- und Zustandsanalyse und abgeleitete Schutzmaßnahmen im UG Eggersdorf Ebene der Veränderung Habitatelement Kriterium Maßnahmen Vermehrungsgewässer Landschaftsstrukturierung/ Biotopausstattung Wasserführung Entschlammung und Ufergestaltung nachweislich hochwertiger Gewässer mit zunehmenden Defiziten Besonnung Gehölzbeseitigung an stark beschatteten Gewässern Landhabitate Sommer/Winterquartiere Gewässerrandstreifen mittels kleinflächiger Stilllegungen Heckenpflanzung Waldrandgestaltung mittels kleinflächiger Stilllegungen Umbau monotoner Kiefernforste Landwirtschaftliche Bewirtschaftung störungsarme Landaufenthalte und -passagen in Ackerflächen Fruchtfolgeänderung Ersatz stark schädigender Bewirtschaftungsmaßnahmen Kleegras statt Ackerkulturen in extrem kleingewässerreichen Gebiet Alternative Mineraldüngung zu Kalkammonsalpeter (Alzon, Injektorverfahren)

21 Geplante/realisierte Amphibienschutz- und Landschaftsgestaltungsmaßnahmen Stand 04/07

22 Entschlammung von 9 Söllen S (2005) Auswahl nach Priorität: Einzugsgebiet Größe Flächenquotient Soll Wasserführung Max. Tiefe Fläche Ufergestalt Pufferstreifen Vegetation Amphibien-Reproduktion Lage im Biotopverbund 8/2005 8/2006 Durchführung: Wasser- und Bodenverband Stöbber-Erpe Förderung (75% EU, 25 % Brdb.) Beispiel MuG18

23 Gewässer 11 April 1999 Gewässer 11 August 1999 Entschlammung August 2005 Entschlammtes Gewässer 11 April 2006

24 Gewässer mit Gehölzpflege (Mai 2006)

25 Ansaat von Kleegras im Bereich von 8 Söllen (Mai 2006)

26 Neupflanzung von ca. 350 m Feldhecke (Januar 2007)

27 Waldrandgestaltung ackerseitig mittels kleinflächiger Stilllegungen (Mai 2006)

28 Gewässerrandstreifen ackerseitig mittels kleinflächiger Stilllegung (Mai 2006)

29 Gestaltungsbeispiel für Gewässerrandstilllegung (Mai 2006)

30 Wissenschaftliche Begleituntersuchungen Amphibienuntersuchungen! Gewässergüte und Wasserhaushalt! betriebswirtschaftliche und ökonomische!/? Wirkungen (Maßnahmen, modifizierte Anbauverfahren) Habitat- und Lebensraumeignungsuntersuchungen! Feldexperimente zur Wirkung landwirtschaftlicher Maßnahmen!/? Komplexe statistische Analysen

31 Methoden der Amphibienerfassung Gewässerbegehungen Zaunfänge Lichtfallen- und Reusenfänge Erfassung im Landhabitat

32 Untersuchungen Habitatnutzung, Migration, Verteilung Wanderverhalten auf Ackerflächen Untersuchungsmethoden Methoden Fangzaununtersuchungen (10 x 10 m Fangkreuze im 400 x 400 m Raster) Fangzaununtersuchungen (Komplettabschrankungen) Telemetrie (Transmitter vom Typ Holohil LB-2N bzw. LB-2 ) Observierung (floureszierende Pigmente und UV-Licht) Amphibienbesiedlung Verhören, Sichtbeobachtungen Lichtfallen- und Reusenfänge Kescherfänge, gezieltes Absuchen von Lesesteinhaufen, Straßen, Feldwegen, Kellern Vermehrungsversuch/- erfolg Populationsgrößen, Migrationsleistungen Laichballenzählung Lichtfallen- und Reusenfänge Sichtbeobachtungen Metamorphlinge Fang-Wiederfang (Bauch- und Rückenmusterfotografie)

33 Lage und räumliche Verteilung der Amphibienfangeinrichtungen (UG Eggersdorf) 50 Fangzäune: 26 Fangkreuze, 24 Enclosures; 2,4 ha umzäunte Fläche, m Fangzaunlänge, 832 Fanggefäße

34 Kompletteinzäunung Gewässer (April 2006)

35 Fangkreuz im Acker

36 Beispielhafte Projektergebnisse Untersuchungen zur Wasserführung und Gewässerg ssergüte von Söllen S

37 Tagesgang physiko-chem chem.. Parameter (8/2006) 15, ,50 10,00 7,50 5,00 2, ,00 14:30:00 17:00:00 19:30:00 22:00:00 00:30:00 03:00:00 05:30:00 08:00:00 10:30:00 13:00:00 15:30:00 18:00:00 20:30:00 23:00:00 01:30:00 04:00:00 06:30:00 09:00:00 O2 [mg/l], LF [ms/cm], ph Temp. [ C] 0 O2 o. ph o. O2 u. LF o.*10 NS Temp o. Temp. u. stark eutrophiertes Soll MuG ,5 10 7,5 5 2, :30:00 15:30:00 19:30:00 23:30:00 03:30:00 07:30:00 11:30:00 15:30:00 19:30:00 23:30:00 03:30:00 07:30:00 11:30:00 15:30:00 19:30:00 23:30:00 03:30:00 07:30:00 11:30:00 O2 [mg/l], LF [ms/cm], ph Temp. [ C] 0 O2 o. ph o. O2 u. LF o.*10 NS Temp o. Temp. u. Entschlammtes, Soll MuG12

38 Beispielhafte Projektergebnisse Analyse der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung im Untersuchungsgebiet

39 In kurzen Zeiträumen werden große Flächen bewirtschaftet Mineraldüngung : 318 ha; 36 % der Fläche Bodenbearbeitung 2006 Scheibenegge : 169 ha Mineraldüngung ; 523 ha; 60 % der Fläche Bodenbearbeitung 2006 Scheibenegge : 245 ha

40 Beispielhafte Projektergebnisse Winterquartier Analyse des Raum-Zeit-Verhaltens von Amphibien Sommerlebensraum Laichgewässer

41 Erste Ergebnisse der Fangzaununtersuchungen 2006/2007 Wanderverhalten Kammmolch (Fang-Wiederfang)

42 Erste Ergebnisse der Telemetrierung von Erdkröten 2007 Wanderverhalten/Migrationsleistungen 7 Tier ausgesetzt :53 Uhr L = 94 m :06 Uhr Lges ca. 520 m L = 165 m Acker Saatbettbereitung :15 Uhr Ackerbrache L = 50 m bis :09 Uhr 29

43 Gewässer Gewässer 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 Amphibienaktivitäten in unterschiedlichen Habitaten Adult Acker Acker Acker Acker Acker Acker Acker Ackerbrache Saum Feldgehölz Kiefernforst Kiefernforst Laubholzforst Acker Biotoptyp Wechselkröte Teichmolch Teichfrosch Seefrosch Rotbauchunke Moorfrosch Laubfrosch Knoblauchkröte Kammolch Erdkröte Acker Acker Acker Acker Acker Acker Mittlere Anzahl Ind. je Fangeimer und Tag

44 Gesamtübersicht Amphibienfänge Methode Altersstufen Tiere gesamt Jahr adult subadult juvenil Lichtfallen/Reusenfänge nicht eingegeben Zaunfänge * * Stand bis

45 Ende der Präsentation