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2009 | Book

Einführung in die Renaturierungsökologie Read chapter Read first chapter

Renaturierung von Ökosystemen in Mitteleuropa

Editors: Prof. Dr. Stefan Zerbe, Prof. Dr. Gerhard Wiegleb

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Table of Contents

Frontmatter
1. Einführung in die Renaturierungsökologie
Zusammenfassung
Durch die übernutzung der Naturressourcen sind heute weltweit viele natürliche wie auch durch Kultur entstandene ökosysteme und Landschaften in ihren Funktionen und Leistungen stark beeinträchtigt oder sogar völlig zerstört. Bereits vor mehr als einem Jahrzehnt konstatierte (1995), dass ca. 45 % der terrestrischen Landoberfläche nur eine reduzierte Kapazität für die zukünftige Landnutzung haben. Als Grund hob er eine in der Vergangenheit nicht nachhaltige Landbewirtschaftung hervor. Mit einer gezielten Renaturierung der betroffenen ökosysteme soll dieser Trend umgekehrt werden (Harris und van Diggelen 2006). Vor diesem Hintergrund ist die ökosystemrenaturierung (ecological restoration) wichtiger Bestandteil der Planungs- und Naturschutzpraxis in Mitteleuropa und die Renaturierungsökologie (restoration ecology) zu einer eigenen wissenschaftlichen Arbeitsrichtung geworden.
Stefan Zerbe, Gerhard Wiegleb, Gert Rosenthal
2. Ökologische Grundlagen und limitierende Faktoren der Renaturierung
Zusammenfassung
In den dicht besiedelten und agrarisch besonders intensiv genutzten Regionen Mittel- und Westeuropas ist seit Ende des Zweiten Weltkrieges ein fortschreitender Verlust an naturnahen ökosystemen mit hoher biologischer Vielfalt zu verzeichnen. Spätestens seit den 1970er-Jahren ist daher die Neuschaffung und Wiederherstellung gefährdeter Lebensräume und Biozönosen zunehmend in den Mittelpunkt von Naturschutzmaßnahmen gerückt (Bakker 1989, Muller et al. 1998, Bakker und Berendse 1999). Aufgrund fehlender wissenschaftlicher Grundlagen und praktischer Erfahrungen wurden Renaturierungsmaßnahmen anfangs fast durchweg nach dem trial and error-Prinzip durchgeführt. Im Vordergrund standen dabei zunächst die Wiederherstellung adäquater abiotischer Standortbedingungen sowie die Reorganisation traditioneller Nutzungsmanagements. Bei Ersterem ging es neben der Wiedervernässung entwässerter Feuchtgebiete (Pfadenhauer und Grootjans 1999) vor allem darum, Eutrophierungseffekte zu beseitigen und die Produktivität des Standortes auf das Niveau der Zielgemeinschaft zurückzuführen (Gough und Marrs 1990, Oomes et al. 1996, Snow et al. 1997, Tallowin et al. 1998).
N. Hölzel, F. Rebele, G. Rosenthal, C. Eichberg
3. Restaurierung von Mooren
Zusammenfassung
Moore haben in Mitteleuropa traditionell einen besonderen Stellenwert im Naturschutz.Die zahlreichen negativen Folgen ihrer großflächigen Entwässerung und Nutzung haben sie in den letzten Jahrzehnten zum „klassischen“ Feld für ökosystemrestaurierungen werden lassen. So liegen mittlerweile umfangreiche Erfahrungen und eine Vielfalt an wissenschaftlichen Publikationen vor. Im Folgenden wird ein überblick dazu gegeben.
Tiemo Timmermann, Hans Joosten, Michael Succow
4. Renaturierung von Fließgewässern
Zusammenfassung
Beim Umgang mit den Gewässern wurde der wasserbaulichen Durchsetzung bestimmter Nutzungsansprüche, vor allem der Landwirtschaft, dem Hochwasserschutz, der Wassergewinnung, der Schifffahrt und der Energiegewinnung über Jahrhunderte absoluter Vorrang vor den Belangen des ökologischen Zustandes der Gewässer selbst und damit auch ihrer multifunktionalen Nutzbarkeit eingeräumt. Die daraus resultierenden Umweltauswirkungen wurden oft billigend in Kauf genommen. Gezielte Verbesserungen der ökologischen Situation von Gewässern bzw. Gewässerabschnitten, wie z.B. der Einsatz ingenieurbiologischer Bauweisen oder der Einbau von Fischwanderhilfen an Mühlenstauen, blieben auf Ausnahmen beschränkt.
Volker Lüderitz, Robert Jüpner
5. Restaurierung von Seen und Renaturierung von Seeufern
Zusammenfassung
Süßwasserseen haben als ökosysteme und Lebensraum für Pflanzen und Tiere eine herausragende Bedeutung für die Artenvielfalt auf der Erde und prägen als Landschaftselemente unsere natürliche Umwelt. Seen fungieren als natürliche Stoffsenken, vor allem für Kohlenstoff und Nährstoffe, aber auch als Senken für in ihren Einzugsgebieten emittierte gelöste und feste Schadstoffe. Darüber hinaus ist Wasser eine wichtige Naturressource. Süßwasserseen stellen in den meisten Regionen der Erde lebenswichtige Quellen für die Versorgung mit Trinkwasser und tierischem Eiweiß (Fischfang) dar. Sie dienen als Wasserspeicher für die landwirtschaftliche und industrielle Nutzung. Auch für Erholungsaktivitäten des Menschen kommt ihnen eine große Bedeutung zu.
Björn Grüneberg, Wolfgang Ostendorp, Dieter Leßmann, Gerlinde Wauer, Brigitte Nixdorf
6. Renaturierung von Waldökosystemen
Zusammenfassung
Wälder sind neben der Landwirtschaft und den urban-industriellen Siedlungsflächen flächenmäßig die Hauptnutzungstypen in Mitteleuropa und stellen heute multifunktionale ökosysteme dar. Zusätzlich zur Holzproduktion kommt ihnen eine Regulations-(z.B.Wasserhaushalt), Schutz (z.B. von Biodiversität und gegen Erosion, Lawinen, Immissionen und Lärm) und Erholungsfunktion zu. Zudem haben Wälder als Kohlenstoffsenken auch eine besondere Bedeutung für den Klimaschutz.
Stefan Zerbe
7. Renaturierung von Salzgrasländern bzw. Salzwiesen der Küsten
Zusammenfassung
Die deutschen Meeresküsten werden im übergang vom Land zum Meer weitgehend von zwei ökosystemtypen geprägt. Auf die augenfälligeren, die Dünen, gehen wir hier nicht ein (siehe v. a.Grootjans et al. 2001, 2002, Rozé und Lemauviel 2004, Ketner-Oostra et al. 2006, Aptroot et al. 2007, Bossuyt et al. 2007). Gegenstand dieses Kapitels sind vielmehr die Salzwiesen, die im Wattenmeer der Nordsee als natürlicher Lebensraum auftreten und an der Ostseeküste — hier werden sie Salzgrasländer genannt — zu den ältesten Bestandteilen der Kulturlandschaft zählen. Naturnahe Küstensalzwiesen sind nicht nur Lebensraum für speziell angepasste Pflanzenund Tierarten, sondern tragen auch zur Regulation des marinen Stoffhaushalts und zum Küstenschutz bei.
Stefan Seiberling, Martin Stock
8. Renaturierung von subalpinen und alpinen Ökosystemen
Zusammenfassung
Die große Vielfalt an alpinen und subalpinen Ökosystemen auf waldfreien Standorten stellt besonders hohe Anforderungen an Planung und Durchführung von Renaturierungsmaßnahmen. Zunehmende Meereshöhe, starke Hangneigungen und extreme klimatische Verhältnisse im Gebirge bedingen zudem seit jeher natürliche Erosionsprozesse. Die zahllosen menschlichen Aktivitäten der letzten Jahrzehnte, gepaart mit unzureichenden Begrünungsmaßnahmen, erhöhen dieses Risiko noch um ein Vielfaches: Geländekorrekturen im Zuge von Skipistenbauten, Almrevitalisierungen, Forst- und Almwegebauten, Maßnahmen zur Verbesserung der touristischen Infrastruktur oder Wildbach- und Lawinenverbauungen. Nur durch Verwendung von hochwertigem, dem Standort angepasstem Pflanzen-oder Saatgutmaterial in Kombination mit der passenden Begrünungstechnik kann dieser Bedrohung dauerhaft entgegengewirkt werden. Dabei sind folgende limitierende Faktoren besonders zu beachten.
B. Krautzer, Brigitte Klug
9. Renaturierung von Sandökosystemen im Binnenland
Zusammenfassung
Das Vorkommen von Sandökosystemen im Binnenland (Flugsand- und Decksandfelder, Dünen) ist vor allem an Sand-Akkumulationen der vorletzten Eiszeit (in Nordeuropa: Saaleeiszeit und Sand-Ablagerungen an größeren Flüssen gebunden. So finden wir die Verbreitungsschwerpunkte von binnenländischen Sandökosystemen in Mitteleuropa einerseits vor allem im Bereich der flächenhaften saalezeitlichen Ablagerungen in den Niederlanden und in Norddeutschland (Castel et al. 1989), andererseits kommen Sandökosysteme des Binnenlandes linear in den Flussgebieten z.B. von Maas, Rhein, Ems, Elbe, Oder und Regnitz vor. In Niederösterreich fanden sich einst großflächige Dünen- und Flugsandgebiete im Marchfeld östlich von Wien (Wiesbauer et al. 1997). Die Flugsandbildung setzte bereits im Spätglazial ca. 11000 v. Chr. ein, als eine den Sand fixierende Vegetation noch fehlte. Es bildeten sich im norddeutschen Raum aus den leicht verwehbaren Talsanden bereits um 9000 v. Chr.
Angelika Schwabe-Kratochwil, Anselm Kratochwil
10. Renaturierung von Kalkmagerrasen
Zusammenfassung
Mitteleuropäische Kalkmagerrasen sind überwiegend durch jahrhundertelange extensive Nutzung auf trockenen kalkreichen Böden im Bereich der Mittelgebirge und der Flussschottergebiete der großen Alpenflüsse entstanden (Wilmanns 1997, Poschlod und WallisDeVries 2002). Außerhalb der Alpen kommen natürliche Kalkmagerrasen nur kleinräumig an wenigen Standorten vor. Bei den Böden natürlicher und nutzungsbedingter Kalkmagerrasen handelt es sich meistens um flachgründige Rendzinen oder Pararendzinen, die sich durch hohe pH-Werte, ein geringes Wasserspeichervermögen und eine schlechte Nährstoffverfügbarkeit auszeichnen (Scheffer und Schachtschabel 2002). Phosphat ist aufgrund des hohen Kalziumkarbonat-Gehalts großenteils als Kalziumphosphat festgelegt. Die für die Stickstoffversorgung notwendige Stickstoffmineralisation wird bei günstigen C/N-Verhältnissen häufig durch Trockenheit limitiert, da die mineralisierenden Bodenbakterien Wasser benötigen (Leuschner 1989, Neitzke 1998).
Kathrin Kiehl
11. Renaturierung von Feuchtgrünland, Auengrünland und mesophilem Grünland
Zusammenfassung
Grünland stellt in Mitteleuropa fast ausschließlich eine Kulturformation dar, die in der Naturlandschaft abgesehen von extremen Trocken- und Nassstandorten sowie klimatisch ungünstigen Gebieten oberhalb der alpinen Waldgrenze nur kleinflächig vertreten war.Die natürlichen Standorte der heutigen Grünlandarten waren in Mitteleuropa bis in das Atlantikum hinein Wälder oder natürlicherweise waldfreie ökosysteme, wie z.B. Röhricht- und Ufervegetation sowie Biberwiesen in Flussauen, Niedermoore, Randlaggs von Regenmooren, Waldlichtungen oder Lawinenbahnen (Ellenberg 1952, 1996). Die Naturlandschaft der heutigen Grünlandstandorte war durch die natürliche Dynamik der vorherrschenden Waldökosysteme mit ihren Entwicklungsstadien und natürlichen Störungsereignissen (Stürme, überschwemmungen etc.) geprägt. Der Flächenanteil des Grünlandes vergrößerte sich erst durch Beweidung und Heumahd durch den Menschen und seine Haustiere.
Gert Rosenthal, Norbert Hölzel
12. Renaturierung und Management von Heiden
Zusammenfassung
Heiden zählen zu den ältesten und besonders reizvollen Kulturlandschaften Nordwesteuropas. Sie sind bezeichnend für nährstoffarme Böden in wintermilden Gebieten mit hohen Sommerniederschlägen. Während Heiden vor wenigen Jahrhunderten noch weit verbreitet und für manche Landschaften sogar prägend waren, hat sich ihr Areal heute auf wenige, meist in Naturschutzgebieten gelegene Restbestände verkleinert. Zu diesem Rückgang haben maßgeblich Änderungen der Landnutzung, aber auch Nährstoffeinträge aus umgebenden Agrarflächen und atmogene Depositionen beigetragen. In den meisten Ländern der Europäischen Union sind Heiden heute gesetzlich geschützte Ökosysteme, da diese, neben ihrem Erholungswert für den Menschen, Pflanzen- und Tierarten beherbergen, die außerhalb von Heiden nicht oder kaum überlebensfähig sind.
Werner Härdtle, Thorsten Assmann, Rudy van Diggelen, Goddert von Oheimb
13. Renaturierung von Tagebaufolgeflächen
Zusammenfassung
Der Abbau von Rohstoffen im Tagebauverfahren bedingt einen tief greifenden Landschafts- und Strukturwandel in den betroffenen Regionen. In der Abbauphase hat vor allem der Braunkohleabbau mit den tagebauübergreifenden Grundwasserabsenkungstrichtern, der Zerstörung oder Beeinträchtigung von ausgedehnten naturnahen Auenökosystemen sowie Wäldern und Elementen der Kulturlandschaft aus der Sicht des Naturschutzes überwiegend negative landschaftsökologische Folgen. Vor allem der Eingriff in Ökosysteme mit langen Entwicklungszeiten (alte Wälder, Moore) oder in die Dynamik von Auensystemen ist nicht oder nur in sehr langen Zeiträumen wieder ausgleichbar. Für letztere ist auch langfristig die Durchgängigkeit für viele Tierarten (Arten der Fließgewässer) nicht wieder vollständig herstellbar. Oft ist es zudem schwierig, traditionelle Landnutzungen (z. B. Wanderschäferei, Nutzung von Streuobstwiesen) nach der langen Abbauphase wieder aufzugreifen. Es ist deshalb eine wichtige Aufgabe, nach dem Abbauprozess auf der Grundlage der vorhandenen Potenziale eine nachhaltige Entwicklung der Bergbaufolgelandschaft zu unterstützen und von den Betreibern des Abbaus und von den Sanierungsgesellschaften auch einzufordern (z. B. Bauer 1998).
Sabine Tischew
14. Renaturierung von Ökosystemen in urban-industriellen Landschaften
Zusammenfassung
Die Urbanisierung ist ein weltweit stattfindender Prozess mit weitreichenden Auswirkungen auf Mensch und Natur. In Mitteleuropa leben heute etwa 80% aller Bewohner in Städten. Urban-industrielle Landschaften gehören deshalb zur unmittelbaren Lebensumwelt der meisten Menschen. Allein in Deutschland wird heute täglich eine Fläche von 120 ha neu für Siedlungs- und Verkehrszwecke in Anspruch genommen. Zu den Siedlungs- und Verkehrsflächen zählen Gebäude-und gebäudebezogene Freiflächen, Verkehrsflächen, Erholungsflächen und Friedhöfe sowie Betriebsflächen für Industrie und Gewerbe. Nicht enthalten sind Tagebauflächen zum Abbau von Bodenschätzen (Kapitel 13). In Deutschland liegt der Anteil der Siedlungs- und Verkehrsflächen an der Gesamtfläche derzeit bei ca. 13%, in Österreich bei 5 % und in der Schweiz bei knapp 7 %. Charakteristisch für die heutige Entwicklung in Mitteleuropa ist, dass die Prozesse der Urbanisierung und der Flächeninanspruchnahme für Siedlung und Verkehr nicht ursächlich mit einem Bevölkerungswachstum verbunden sind, d. h. dass Freiflächen auch bei stagnierender oder in manchen Regionen sogar bei sinkender Einwohnerzahl bebaut werden.
Franz Rebele
15. Zur ethischen Dimension von Renaturierungsökologie und Ökosystemrenaturierung
Zusammenfassung
Die wissenschaftlich angeleitete Ökosystemrena-turierung kann mittlerweile als eine etablierte Praxis im Bereich des Naturschutzes gelten. Diese Praxis bezieht sich notwendigerweise auf Ziele und Werte und weist damit auch eine naturethische Dimension auf. Daher hat diese Praxis die Aufmerksamkeit auch von Sozialwissenschaftlern und Ethikern auf sich gezogen. Dieses Kapitel geht der Frage nach, wie sich die naturethische Dimension der Ökosystemrenaturierung analysieren und inhaltlich bestimmen lässt. Hierzu erweist sich auch die Auseinandersetzung mit Philosophen als hilfreich, die der Ökosystemrenaturierung ein technizistisches Naturverständnis vorgeworfen haben. Am Ende des Kapitels wird ein in sich gestuftes mögliches naturethisches Selbstverständnis der Ökosystemrenaturierung diskutiert, das den an dieser Praxis Beteiligten Freiheitsgrade der Positionierung belässt.
Konrad Ott
16. Kosten der Renaturierung
Zusammenfassung
Die Kapitel 3 bis 14 dieses Buches verdeutlichen die Verschiedenartigkeit der Renaturierungsprozesse in unterschiedlichen Ökosystemen und lassen keinen Zweifel daran, dass deren Kosten auch sehr weit auseinanderklaffen können. Die Kosten können gering sein, wenn die Renaturierung nur darin besteht, ein Biotop, das niemand braucht, sich selbst zu überlassen. Sie können aber auch sehr hoch sein, wenn etwa Sedimente eines Sees ausgebaggert und als Sondermüll entsorgt und aufwändige Klärkapazitäten installiert werden müssen.
Ulrich Hampicke
17. Akteure in der Renaturierung
Zusammenfassung
Dieses Kapitel behandelt die Bedeutung von Akteuren in Renaturierungsprojekten. Renaturierung ist die absichtliche Veränderung der Umwelt in Richtung auf einen von den Akteuren als „naturnäher“ erachteten Zustand (Kapitel 1). Betroffen davon ist nicht nur die Umwelt der Akteure, sondern auch die Umwelt anderer. Daraus ergeben sich sowohl aktive wie passive Bezüge zur Renaturierung. Aktive und passive Rollen sind je nach Ausdehnung, Zeithorizont und Trägerschaft nicht immer trennbar, sodass die Unterscheidung in Akteure und Betroffene nur begrenzte Gültigkeit hat. Methodisch basiert die Untersuchung der Teilhabe an Renaturierung auf Akteurs- und Akzeptanzanalysen (vgl. Segert und Zierke 2004, Newig 2004). Die vorliegenden Ausführungen befassen sich schwerpunktmäßig mit dem Aspekt der Akteursanalyse. Die Frage der Akzeptanz wird kurz angesprochen (Kapitel 15, Umweltethische Aspekte). Anhand der Analyse zweier Fallstudien werden dann einige Schlussfolgerungen gezogen. Die Darstellung soll im Wesentlichen das Feld für zukünftig nötige Forschungsarbeiten strukturieren.
Gerhard Wiegleb, Volker Lüderitz
18. Renaturierungsökologie und Ökosystemrenaturierung — Synthese und Herausforderungen für die Zukunft
Zusammenfassung
Sowohl die breite Palette der dargestellten Ökosysteme Mitteleuropas als auch die unterschiedlichen Ziele, Methoden und Maßnahmen der Ökosystemrenaturierung spiegeln die inhaltliche Breite der Renaturierungsökologie wider. Auf dieser Grundlage werden im Folgenden einige wesentliche Sachverhalte zusammenfassend herausgehoben, die die Renaturierungsökologie als eigenständige Disziplin auszeichnen. Zudem wird der zukünftige Forschungsbedarf in der Renaturierungsökologie spezifiziert.
Stefan Zerbe, Gerhard Wiegleb
Backmatter
Metadata
Title
Renaturierung von Ökosystemen in Mitteleuropa
Editors
Prof. Dr. Stefan Zerbe
Prof. Dr. Gerhard Wiegleb
Copyright Year
2009
Publisher
Spektrum Akademischer Verlag
Electronic ISBN
978-3-8274-2161-6
Print ISBN
978-3-8274-1901-9
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-8274-2161-6