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Über dieses Buch

Dieses Lehrbuch befasst sich mit dem Zustand, den Funktionen und der Renaturierung der wesentlichen Ökosysteme Mitteleuropas. Das Werk ist in 4 Teile gegliedert, in denen die Autoren die Grundlagen der Renaturierungsökologie, ihre Anwendung in naturnahen und anthropogenen Ökosystemen sowie zukünftige Entwicklungen des Fachs behandeln. Dabei werden die wichtigsten Methoden der Wiederherstellung funktionierender Ökosysteme aufgezeigt. Das Werk thematisiert auch den Unterschied zwischen Naturschutz und Renaturierung und gibt einen Überblick über die Pflanzenverwendung in Renaturierungsprojekten sowie den Umgang mit invasiven Fremdarten. Für Studierende und Lehrende unterschiedlicher Fachrichtungen (Biologie, Ökologie, Landschaftsökologie, Geografie, Umweltplanung, Naturschutz und Landschaftsplanung, Landespflege sowie Umwelt-und Ressourcenschutz) ist dieses Lehrbuch ein wertvolles Grundlagenwerk. Es versetzt sie in die Lage, vorhandenes Wissen zu reflektieren, anzuwenden

bzw. weiterzuvermitteln.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Grundlagen der Renaturierungsökologie

Frontmatter

Kapitel 1. Warum Renaturierung?

Zusammenfassung
In Mitteleuropa gab es früher eine Förderung der biologischen Vielfalt durch extensive Landnutzung. Die Intensivierung der Land- und Forstwirtschaft hat dagegen zu Verlusten an Biodiversität und Ökosystemfunktionen geführt. Andererseits hat der Umweltschutz eine Verminderung der Belastungen von Luft, Gewässern und Böden erreicht. Positiv ist auch, dass regional ausgestorbene Tierarten zurückgekehrt sind. Andere Arten der Naturlandschaft sowie viele Pflanzenarten der Kulturlandschaft müssen aber wieder eingeführt werden. Eine besondere Herausforderung sind degradierte Landschaften nach land- oder forstwirtschaftlicher Intensivnutzung, Tagebaugebiete und Industriebrachen. Hier reichen die bisherigen Methoden des Naturschutzes nicht aus und müssen durch Wiedervernässung, Nährstoffentzug, Wiedereinbringen von Arten und angepasstes Vegetationsmanagement ergänzt werden. Renaturierung ist auch als Kompensationsmaßnahme nach Eingriffen gefragt. Zu den wichtigsten Aufgaben der Renaturierung gehören eine Abmilderung von negativen Effekten der Landnutzung, der Eutrophierung, der Habitatfragmentierung, biologischer Invasionen sowie des Klimawandels.
Johannes Kollmann

Kapitel 2. Was ist Renaturierungsökologie?

Zusammenfassung
Schon in der Antike sicherten Menschen mit Wiederaufforstungen Holzressourcen, aber erst im 20. Jahrhundert hat sich die aktive Wiederherstellung degradierter Ökosysteme zur Förderung ihrer charakteristischen Artenvielfalt und Ökosystemfunktionen entwickelt. Seit Ende der 1980er-Jahre ist die Renaturierungsökologie als anwendungsorientierter Zweig der wissenschaftlichen Ökologie etabliert. Zur passiven Renaturierung eines degradierten Ökosystems kann es durch natürliche Sukzession kommen, wenn anthropogene Störungen, Umweltbelastungen und Ausbreitungshemmnisse reduziert werden. Die aktive Renaturierung unterstützt die Wiederherstellung eines durch den Menschen mehr oder weniger stark degradierten bis völlig zerstörten Ökosystems in Richtung eines definierten Referenzzustands. Häufig geht es dabei um Ökosystemdienstleistungen, die auch für den Menschen von Bedeutung sind. Rekultivierung beschränkt sich auf die Wiedernutzbarmachung von Ökosystemen, z. B. für Land- und Forstwirtschaft oder Freizeitnutzung. Die jeweiligen Ziele der Renaturierung hängen vom ausgewählten Referenzökosystem ab und müssen gesellschaftlich ausgehandelt werden.
Kathrin Kiehl

Kapitel 3. Internationale Übereinkommen und rechtliche Umsetzung

Zusammenfassung
Die Renaturierung von Ökosystemen basiert auf internationalen Übereinkommen und Richtlinien sowie deren nationaler rechtlicher Umsetzung. Die Rahmenbedingungen für Renaturierungsvorhaben sind das internationale Übereinkommen für die biologische Vielfalt (CBD) und die europäischen Richtlinien zur Sicherung der Vorkommen wildlebender Arten und ihrer Lebensräume (Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie) sowie die europäische Wasserrahmenrichtlinie. Die wichtigste gesetzliche Grundlage für alle Maßnahmen im Naturschutz in Deutschland ist das Bundesnaturschutzgesetz. Für Abbauvorhaben ist außerdem das Bundesberggesetz zu beachten.
Sabine Tischew

Kapitel 4. Limitierende Faktoren der Renaturierung

Zusammenfassung
Renaturierung ist durch abiotische und biotische Faktoren limitiert. Zu den abiotischen Faktoren zählen der Wasserhaushalt, die Nährstoffverhältnisse sowie die Versauerung. Die Wiederherstellung eines adäquaten Wasserhaushalts erweist sich besonders bei Mooren als schwierig und ist oft nur eingeschränkt möglich. Ein zentrales Problem der Renaturierung ist die gezielte Absenkung des Nährstoffniveaus der Projektflächen, um die Existenz von artenreichen Zielgemeinschaften zu ermöglichen. Von einer Versauerung durch atmosphärische Deposition betroffen sind vor allem schwach gepufferte Systeme wie Weichwasserseen, Sandheiden, bodensaure Magerrasen und Niedermoore. Ausdauernde Samenbanken im Boden vermögen in feuchten oder stark störungsgeprägten Lebensräumen und nach Brache einen wesentlichen Beitrag zur Renaturierung zu leisten. Unter den biotischen Faktoren hat die Ausbreitungslimitierung von Zielarten als Folge von Habitatfragmentierung sowie fehlenden Ausbreitungsvektoren an Bedeutung gewonnen. In ähnlicher Weise kann eine dichte Vegetation und das Ausbleiben von Störungen die Etablierung von Zielarten einschränken. Strategien und Techniken zur Übertragung von Zielarten gehören daher zum Standardrepertoire der ökologischen Renaturierung.
Norbert Hölzel

Kapitel 5. Vegetationstechnik der Renaturierung im Offenland

Zusammenfassung
Sind die abiotischen Voraussetzungen zur Entwicklung von Zielgesellschaften auf der Renaturierungsfläche gegeben, müssen die Zielarten in der Regel aktiv eingebracht werden, da viele Arten keine langlebigen Samenbanken aufbauen, die Bodensamenbank durch langjährige land- oder forstwirtschaftliche Nutzung nicht mehr existiert oder die Landschaft inzwischen so stark fragmentiert wurde, dass eine spontane Einwanderung unwahrscheinlich ist. Geeignetes Samen- und Pflanzenmaterial kann entweder direkt auf Spenderflächen geerntet oder landwirtschaftlich produziert werden. Die gewählte Methode wird im Wesentlichen von Eigenschaften der Empfängerfläche, wie geographische Lage, Bodenart, Exposition und Feuchtestatus, der Verfügbarkeit von Spenderflächen, dem Renaturierungsziel und den Kosten der Maßnahme bestimmt.
Anita Kirmer

Kapitel 6. Monitoring von Renaturierungen

Zusammenfassung
In Mitteleuropa werden viele Renaturierungsprojekte durchgeführt, es fehlen aber oft fundierte und standardisierte Untersuchungen zur Wirksamkeit der Maßnahmen. Dadurch bleibt der langfristige Erfolg der Projekte unklar. Das vorliegende Kapitel gibt einen praxisorientierten Überblick über die Erfolgskontrolle bei Renaturierungen und fokussiert auf das Verhältnis von Aufwand zu Nutzen. Für ein Monitoring empfiehlt sich ein dreiteiliges Vorgehen mit Festlegung der Renaturierungsziele, der Auswahl geeigneter Indikatoren für die Zielüberprüfung sowie der Erfassung der Entwicklung des renaturierten Ökosystems. Zur konkreten Arbeit des Monitorings gehört die Aufnahme der wichtigsten Standortvariablen, ausgewählter Pflanzen- und Tierarten sowie der Vegetation. Außerdem sind Untersuchungen zur Veränderung der Landschaftsstruktur hilfreich. Ebenso sollten unterschiedliche Behandlungsalternativen, Kontrollflächen ohne Eingriffe sowie Referenzflächen mit der Zielvegetation vor und nach den Maßnahmen einbezogen werden, weil nur so die geeignetsten Formen der Renaturierung identifiziert werden können. Eine aktiv-adaptive Renaturierung würde den dadurch erreichten Erkenntnisgewinn in bessere praktische Maßnahmen umsetzen.
Johannes Kollmann

Kapitel 7. Gesellschaftlicher Rahmen der Renaturierung

Zusammenfassung
Der gesellschaftliche Rahmen der ökologischen Renaturierung ist komplex. Er verändert sich je nach Präferenzen der Bevölkerung und wird gesteuert durch politische Entscheidungen und das rechtliche Regelwerk. Erfolgreiche Renaturierung erfordert daher sowohl eine interdisziplinäre naturwissenschaftliche Basis, als auch ein transdisziplinäres Verständnis der Motivation und Akzeptanz aller Interessengruppen, vor allem bei umfangreichen und riskanten Projekten. Die Analyse der Interessen, Bedürfnisse und Ziele der aktiv Beteiligten sowie sonstiger Interessenten sollte in solchen Fällen integraler Bestandteil der Projektplanung sein. Dazu gehört auch ein guter Einblick in die Ziele und Möglichkeiten dieser Gruppen. Bei hoher Akzeptanz der notwendigen Maßnahmen wird es einfacher, den Ablauf der Projekte optimal zu gestalten und damit die Kosten der Renaturierung gering zu halten. Eine gelungene Kommunikation der Erfolge einer Renaturierung und ein offener Umgang mit Kritik erleichtern die Vorbereitung möglicher Folgeprojekte.
Johannes Kollmann

Renaturierung naturnaher Ökosysteme

Frontmatter

Kapitel 8. Wälder

Zusammenfassung
Geschlossene Laubwälder sind die natürliche Vegetation Mitteleuropas. Sie waren zu Beginn des 19. Jahrhunderts aus vielen Landschaften weitgehend verschwunden oder stark degradiert. Seitdem nimmt die Waldfläche zu, und aktuell ist wieder rund ein Drittel Deutschlands von Wäldern bedeckt. Hierbei handelt es sich überwiegend um naturferne Nadelforsten. Durch eine naturnähere Forstwirtschaft haben in den vergangenen Jahrzehnten Bestandsalter, Holzbiomasse und Laubholzanteile wieder zugenommen. Wichtige Ökosystemfunktionen von Wäldern wie etwa die Kohlenstoffspeicherung haben davon profitiert, ebenso zahlreiche Waldarten. Im Gegenzug sind licht- und wärmebedürftige Offenlandarten sowie Magerkeitszeiger verschwunden. Im Vergleich zu Naturwäldern zeichnen sich naturnah bewirtschaftete Wirtschaftswälder durch geringere Totholzvolumina aus, die die Zersetzergemeinschaften der Käfer und Pilze unzureichend unterstützen. Renaturierung im Wald konzentriert sich auf die Neuanlage in waldarmen Gebieten, die Aufwertung naturferner Forsten sowie die Anreicherung von Totholz. Zur Förderung seltener Lichtwaldarten trägt die Wiedereinführung von Mittel- und Niederwaldwirtschaft sowie Waldweide bei.
Norbert Hölzel

Kapitel 9. Fließgewässer

Zusammenfassung
Fließgewässer und ihre Auen beherbergen eine große Lebensraumvielfalt aufgrund deutlicher ökologischer Gradienten im Flussverlauf und im Querprofil, verursacht durch Unterschiede der Wasser- und Sedimentdynamik. Fließgewässer gehören zu den am stärksten veränderten Ökosystemen Mitteleuropas. Bis auf einige Oberläufe und wenige Abschnitte der Mittel- und Unterläufe sind sie weitgehend umgestaltet worden. Wasserwirtschaftlicher Ausbau, Verschmutzung, Fragmentierung und Zerstörung von Habitaten sowie invasive Neophyten und Neozoen haben die Ökosystemprozesse und Lebensgemeinschaften zum Teil irreversibel beeinflusst. Zur Erfüllung der Wasserrahmenrichtlinie der EU sowie für eine Verbesserung des Hochwasserschutzes werden an vielen Flüssen Mitteleuropas Renaturierungsmaßnahmen durchgeführt. Dazu gehören Rückverlegung von Deichen, Verbesserung der Durchgängigkeit von Querbauwerken, Erhöhung von Restwassermengen und Kieszugabe. Dadurch werden manche Ökosystemfunktionen der Fließgewässer wiederhergestellt und einige Arten siedeln sich wieder an. Eine weitgehende Renaturierung der ursprünglichen Fluss- und Auendynamik ist aber aus Gründen der veränderten Landnutzung im Bereich der ehemaligen Aue und im Einzugsgebiet nicht mehr möglich.
Johannes Kollmann

Kapitel 10. Stillgewässer

Zusammenfassung
Stillgewässer wurden schon immer für Fischerei und Jagd, Transport, Wasserversorgung und Abwasserentsorgung genutzt. Im Mittelalter entstanden viele Stillgewässer neu als Mühlenweiher oder Fischteiche, die einen besonderen naturschutzfachlichen Wert entwickelt haben. Im 20. Jahrhundert kam es zu einer starken Eutrophierung der Gewässer durch Haushaltsabwässer, die heute aber zum größten Teil durch Ringkanalisation und Kläranlagen aufgefangen werden. Diffuse Einträge aus der Landwirtschaft sind dagegen oft noch problematisch. Auch durch Freizeitnutzung und Bebauung der Ufer kommt es zu Beeinträchtigungen. Bei der Renaturierung der Stillgewässer und ihrer Ufer sind vor allem die Reduktion der Nährstoffbelastung und der Versauerung sowie die Wiederherstellung einer naturnahen Uferdynamik und einer standortgemäßen Vegetation von Bedeutung. In vielen Fällen sind aber die einst verschwundenen Pflanzen- und Tierarten noch nicht zurückgekehrt und müssen eingebracht werden. Zukünftige Herausforderungen für Stillgewässer sind invasive Fremdarten und die Auswirkungen des Klimawandels.
Johannes Kollmann

Kapitel 11. Grundwasser- und Regenwassermoore

Zusammenfassung
Grundwasser- und Regenwassermoore waren in Mitteleuropa häufig und kamen in unterschiedlichen Ausprägungen vor. In den vergangenen Jahrhunderten sind sie zum größten Teil zerstört worden, und nur etwa 4 % der ursprünglichen Moorfläche ist noch intakt. Die Haupttypen der Moore gliedern sich nach Art der Wasser- und Nährstoffversorgung. In vielen Regionen werden Maßnahmen zur Renaturierung von Mooren durchgeführt, die je nach hydrogenetischem Moortyp unterschiedlich ausfallen. Die Wiederherstellung einiger Ökosystemfunktionen der Moore und das Wiederansiedeln kennzeichnender Arten sind möglich, solange der Torf nicht mineralisiert und damit nicht wieder vernässbar ist. Die Renaturierung hängt von der Wiederherstellbarkeit der hydrologischen und trophischen Bedingungen ab. Manche Projekte in Hoch- und Zwischenmooren oder nährstoffarmen Grundwassermooren zeigen schon nach wenigen Jahren Erfolge, während danach oft wieder Rückschritte auftreten, besonders wenn die Wasserrückhaltung unzureichend ist und weiterhin Eutrophierung stattfindet. Vielen Renaturierungen fehlt ein Einbeziehen des Landschaftswasserhaushalts. Eine vollständige Wiederherstellung der Moore ist im Gegensatz zur Renaturierung anderer Ökosysteme langwierig.
Johannes Kollmann

Kapitel 12. Salz- und Brackwassermarschen

Zusammenfassung
Salzmarschen entwickeln sich in regelmäßig überfluteten strömungsberuhigten Bereichen der Meeresküsten. Ihre Vegetation ist an Überflutungen, Nässe und hohe Salzgehalte des Bodens angepasst und zeigt in Abhängigkeit von der Höhe über dem mittleren Hochwasser eine charakteristische Zonierung, die sich durch Beweidung verschieben kann. Wichtige Ökosystemfunktionen der Salzmarschen sind neben ihrer Habitatfunktion für zahlreiche spezialisierte Arten die hohe Produktivität, die Fähigkeit zur Kohlenstoffsequestrierung und die Bedeutung für die Deichsicherheit als natürliche Wellenbrecher. Viele Salzmarschen sind in der Vergangenheit durch Eindeichungen verlorengegangen oder durch künstliche Entwässerungsmaßnahmen degradiert. Renaturierungsprojekte streben daher an, durch Deichrückverlegungen oder Deichöffnung eine naturnahe Überflutungsdynamik wiederherzustellen und die Entwicklung naturnaher Prielsysteme zu fördern. Hinsichtlich des Einflusses der Beweidung auf Vegetation und Fauna von Salzmarschen lassen sich keine allgemeingültigen Empfehlungen ableiten. Je nach Ausgangsbedingungen müssen lokal angepasste Schutz- und Renaturierungsziele definiert und – wenn Beweidung erwünscht ist – geeignete Weidetiere und Beweidungsintensitäten zur Umsetzung der Ziele ausgewählt werden.
Kathrin Kiehl

Kapitel 13. Küstendünen

Zusammenfassung
Küstendünen sind dynamische natürliche Ökosysteme, die eine charakteristische Zonierung von Pionierstadien der Vordünen über Weißdünen und Graudünen bis hin zu bewaldeten Braundünen aufweisen. Sie wurden durch Waldrodung erweitert, waren aber unfruchtbares Land mit negativen Auswirkungen auf Siedlungen und Infrastruktur, und wurden deshalb ab dem 19. Jahrhundert durch Anpflanzung von Strandhafer und Nadelgehölzen festgelegt. Küstendünen sichern wesentliche Ökosystemdienstleistungen, denn sie tragen zum Küstenschutz bei, sind wichtig für die Trinkwasserversorgung mancher Küstenorte und ein Markenzeichen des Tourismus. Heute sind Küstendünen beeinträchtigt durch Befestigungsmaßnahmen des Küstenschutzes, touristische Nutzung, invasive Neophyten, Eutrophierung und steigenden Meeresspiegel. Dünenschutz, Entbuschungs- und Redynamisierungsmaßnahmen werden zur Förderung der seltenen Arten und Biozönosen dieser Ökosysteme betrieben.
Kathrin Kiehl, Johannes Kollmann

Kapitel 14. Ökosysteme der Hochlagen

Zusammenfassung
Als Ökosysteme der Hochlagen gelten Lebensräume ab ca. 1500 m Meereshöhe. Sie kommen in Mitteleuropa nur in den Alpen und in den höchsten Bereichen einiger Mittelgebirge vor und sind durch traditionelle Landnutzung erweitert und differenziert worden. Der Reichtum an Arten und Vegetationstypen ist zum Teil wesentlich höher als in den tieferen Lagen. Allerdings gibt es auch im Gebirge negative Einwirkungen auf die Umwelt, etwa durch Skipisten, Lawinenverbauung, Straßenbau, Rückgang der traditionellen Landwirtschaft und den Klimawandel. Wegen der besonderen klimatischen Verhältnisse und der begrenzten Ausbreitung der Pflanzen entwickeln sich die Vegetation und die Böden der Hochlagen nur langsam. Mittlerweile gibt es aber praxistaugliche Methoden der Stabilisierung erosionsgefährdeter Hänge und der Wiederanlage von Hochlagengrünland mit standörtlich passenden Arten und Ökotypen.
Johannes Kollmann

Renaturierung anthropogen geprägter Ökosysteme

Frontmatter

Kapitel 15. Waldmäntel, Hecken und Gebüsche

Zusammenfassung
Waldmäntel, Hecken und Gebüsche sind häufige Landschaftselemente in vielen Regionen Mitteleuropas, vor allem in den Mittelgebirgen und in manchen Küstengebieten. Sie treten in Naturlandschaften an Extremstandorten mit natürlichen Waldgrenzen auf und haben sich durch die historische Landnutzung Mitteleuropas auf Extensivweiden, Lesesteinhaufen, entlang von Grenzwällen oder an Abgrabungsstellen angesiedelt. Als Kleinstrukturen gliedern sie das Landschaftsbild, bieten Lebensraum für viele Arten, fördern Nützlinge, mildern das Kleinklima und vermindern Erosion. Durch die Rationalisierung der modernen Landwirtschaft mit Mechanisierung, Flurbereinigung, verstärkter Düngung und Herbizideinsatz sind heute ein Großteil der Hecken und Gebüsche und die mit ihnen verbundenen Säume degradiert oder verschwunden. Pflege, Aufwertung oder Neuanlage dieser Kulturlandschaftselemente fördern Bestäuber sowie Niederwild und mindern die Auswirkungen extremer Witterungsereignisse. Diese Maßnahmen haben den stärksten Effekt in Landschaften mittlerer ökologischer Wertigkeit.
Johannes Kollmann

Kapitel 16. Säume und Feldraine

Zusammenfassung
Arten- und blütenreiche Säume und Feldraine sind typische Elemente alter Kulturlandschaften mit großer Bedeutung für den Biotopverbund. Besonders in intensiv genutzten Agrarlandschaften sind sie vielerorts durch Eutrophierung und ungeeignete Pflege degradiert oder durch Überführung in andere Nutzungsformen völlig verschwunden. Noch vorhandene natürliche Saumstrukturen weisen heute in den meisten Fällen nur noch einen Bruchteil ihres ursprünglichen Artenspektrums auf. Die Wiederherstellung des lebensraumtypischen Artenspektrums ist daher oftmals nur durch Neuanlage oder Aufwertung grasdominierter oder ruderalisierter Randstrukturen möglich. Dabei werden in der Regel standortangepasste Saatmischungen gebietseigener Herkunft nach gründlicher Bodenbearbeitung ausgesät. Eine regelmäßige extensive Pflege möglichst durch abschnittweise Mahd mit Abtransport des Mähguts ist sowohl bei neu angelegten als auch bei noch vorhandenen Säumen und Feldrainen von großer Bedeutung für die Förderung der Artenvielfalt.
Kathrin Kiehl, Anita Kirmer

Kapitel 17. Zwergstrauchheiden und bodensaure Magerrasen

Zusammenfassung
Zwergstrauchheiden und bodensaure Magerrasen sind durch historische Waldzerstörung und Aushagerung in den Geestlandschaften des Norddeutschen Tieflandes und auf sauren Lehmböden der Silikatmittelgebirge entstanden. Während bodensaure Magerrasen auf eine düngerlose Beweidung zurückgehen, waren für die Tieflandsheiden Beweidung, Plaggen, Brennen und Mahd typisch. Aktuell sind bodensaure Magerrasen und Heiden durch die Aufgabe der traditionellen Landnutzungen und nachfolgender Verwaldung bedroht, aber auch durch atmosphärische Stickstoffeinträge oder Nutzungsintensivierung. Diese Ökosysteme sind heute besonders schutzbedürftig, weil in ihnen viele gefährdete Arten vorkommen. Das höchste Entwicklungspotential besitzen Brache- und Verwaldungsstadien auf Flächen ohne hohe Nährstoffeinträge und in Kontakt zu Restvorkommen der Zielarten. Nach Entbuschung und weiteren Maßnahmen zur Verjüngung der Heidebestände und der Beseitigung von Streufilzdecken durch Mahd, Brennen oder Schoppern ist vor allem eine extensive Beweidung zu empfehlen. Auf vormals als Acker oder Intensivgrünland genutzten Flächen müssen zur Reduktion des Nährstoffniveaus der Oberboden abgetragen und anschließend Zielarten aktiv eingebracht werden. Für die langfristige Erhaltung renaturierter Zwergstrauchheiden und Magerrasen ist eine standortangepasste, sozioökonomisch tragfähige Bewirtschaftung notwendig.
Norbert Hölzel, Sabine Tischew

Kapitel 18. Sandrasen

Zusammenfassung
Sandrasen sind Ökosysteme des Offenlands, die in Mitteleuropa durch Rodung lichter Eichen-Birkenwälder vom Menschen gefördert wurden. Die Sandrasenvegetation war bis ins frühe 20. Jahrhundert entlang großer Flüsse und auf sandigen Ablagerungen der Altmoränen-Landschaften relativ häufig und je nach Bodenreaktion floristisch differenziert. Nährstoff- und Wassermangel erlauben eine langsame Vegetationsentwicklung, die durch trocken-heiße Jahre und Störungen zurückgeworfen wird. Bis auf wenige Reste sind Sandrasen heute in Ackerland oder Aufforstungen umgewandelt oder überbaut worden. Atmosphärische Stickstoffeinträge fördern eine Vergrasung der Sandrasen sowie Gehölzansiedlung. Methoden der Renaturierung sind das Entfernen von Gehölzen, Oberbodenabtrag, Förderung charakteristischer Sandrasenarten durch Aktivierung der Samenbank oder Wiederansiedlungsmaßnahmen. Die Pflege der Sandrasen erfordert extensive Beweidung durch Schafe, Ziegen oder Esel, Ausreißen von Gehölzjungwuchs und gelegentliche Bodenstörung. Für einen Austausch der Populationen und die Organisation der Beweidung ist ein Netzwerk nahe beieinanderliegender Gebiete günstig.
Johannes Kollmann

Kapitel 19. Kalkmagerrasen

Zusammenfassung
Kalkmagerrasen, die auf relativ trockenen und basenreichen Böden durch historisch-extensive Nutzung entstanden sind, gehören zu den artenreichsten Ökosystemen Mitteleuropas. Aufgrund ihres hohen Anteils seltener und gefährdeter Arten stehen sie unter besonderem Schutz. Durch Nutzungsintensivierung, Umbruch, Aufforstung oder Brache sind artenreiche Kalkmagerrasen heute stark zurückgegangen. Bestehende Magerrasenreste sind oft fragmentiert und durch Eutrophierung oder Verbuschung infolge unzureichender Nutzung gefährdet. Ziel der Renaturierung ist die Wiederherstellung einer niedrigwüchsigen Vegetation mit hohem Anteil lebensraumtypischer Arten auf trockenen, kalkreichen und nährstoffarmen Böden. Nach Brache, Verbuschung oder Aufforstung müssen Gehölze entfernt und eine geeignete Pflege durch Mahd oder Beweidung wieder etabliert werden. Bei aufgedüngten Kalkmagerrasen sind Maßnahmen zur Nährstoffreduktion wie Oberbodenabtrag oder Mahd ohne Düngung notwendig. Lebensraumtypische Arten können am besten durch die Übertragung diasporenhaltigen Mahd- oder Rechguts von artenreichen Spenderflächen wieder angesiedelt werden. Sowohl historische als auch neu angelegte Kalkmagerrasen erfordern regelmäßige Beweidung oder einschürige Mahd.
Kathrin Kiehl

Kapitel 20. Wirtschaftsgrünland

Zusammenfassung
Das durch Beweidung und Mahd bei mäßiger Düngung entstandene Wirtschaftsgrünland ist ein typisches Element der bäuerlichen Kulturlandschaft. Bei nicht zu intensiver Nutzung weist dessen Vegetation eine hohe Artenvielfalt auf. In ackerbaulichen Gunstlagen ist es seit Mitte des 20. Jahrhunderts zu massiven Grünlandverlusten und zur Degradation vieler Wiesen und Weiden gekommen. Auf landwirtschaftlich weniger produktiven Standorten und bei zurückgehender Viehhaltung kommt es dagegen oft zu einer Unternutzung mit nachfolgender Gehölzsukzession oder Aufforstung. Neben der Wiedereinführung bzw. Extensivierung der Nutzung im Zuge von Naturschutz- und Agrarumweltmaßnahmen spielt die Wiederherstellung von Grünland aus Ackerflächen eine bedeutende Rolle. Dazu ist eine Wiederansiedlung lokal ausgestorbener Arten nötig, sowohl bei der Neuanlage auf ehemaligen Ackerflächen, als auch zur Aufwertung artenarmen Intensivgrünlands. Hierfür ist regional angepasstes Saatgut zu verwenden. Bei geschlossenen Beständen hängt der Etablierungserfolg der Arten von einer Öffnung der Grasnarbe ab. Die Sicherung einer Nutzung durch Mahd oder Beweidung ist eine Grundvoraussetzung zur Entwicklung und Erhaltung artenreicher Grünlandbestände.
Sabine Tischew, Norbert Hölzel

Kapitel 21. Äcker

Zusammenfassung
Äcker gehören zu den am stärksten vom Menschen geprägten Ökosystemen Mitteleuropas. Historisch war die Ackerbegleitvegetation sehr artenreich und standörtlich fein differenziert. Die Haupttypen der Ackervegetation gliedern sich nach der Bodenreaktion sowie der Feldfrucht. Bis auf Grenzertragsstandorte ist das Ackerland in den vergangenen 50 Jahren in artenarme Produktionssysteme umgewandelt worden. Dabei haben Flurbereinigung und intensive Düngung die Standortverhältnisse weitgehend vereinheitlicht. Bedingt durch den Einsatz von Pestiziden, mechanische Bekämpfung der Wildpflanzen und enge Fruchtfolgen hat sich die ursprüngliche Artenvielfalt der Äcker drastisch verringert. Eine zumindest teilweise ökologische Aufwertung der Äcker erfordert die Reaktivierung von in der Samenbank des Bodens ruhenden Reliktarten, die Wiedereinführung seltener Ackerwildpflanzen und die Förderung der tierischen Agrobiodiversität durch angepasste Bewirtschaftungsformen.
Johannes Kollmann

Kapitel 22. Urban-industrielle Ökosysteme

Zusammenfassung
Durch Bebauung, Bodenversiegelung, Abfälle und Abgase sind urbane Ökosysteme stark verändert. Stadtböden sind gestört und durch technogene Substrate sowie extreme Standortbedingungen gekennzeichnet und die Spontanvegetation urban-industrieller Ökosysteme ist durch Ruderalfluren mit hohen Anteilen an Neophyten geprägt. Durch natürliche Sukzession entstehen auf älteren Brachflächen Gebüsche und Vorwälder. Elemente „grüner Infrastruktur“ wie Gärten, Grünanlagen, urbane Wälder oder Brachflächen sichern in Städten vielfältige Ökosystemdienstleistungen wie Kaltluftentstehung und Frischluftaustausch, Wasserretention, Feinstaubfilterung, die Naherholung sowie Produktion von Nahrungsmitteln. Häufig stehen sie jedoch in Flächenkonkurrenz zu Bebauungsvorhaben. Bei der Renaturierung degradierter Ökosysteme werden in Städten unterschiedliche Ansätze verfolgt, die vor allem der Klimaanpassung, der Verbesserung der Erholungsfunktion und dem Naturschutz dienen. Die Entwicklung von Pionierfluren und Magerrasen kann gefördert werden, wenn nährstoffarme Substrate erhalten und Bodenstörungen zugelassen werden. Passive Renaturierung ermöglicht die Entwicklung urban-industrieller Wildnis bis hin zu neuartigen urbanen Wäldern. Der Wechsel von gepflegten Offenlandbereichen und freien Sukzessionsflächen fördert die Artenvielfalt und wird von Erholungssuchenden als besonders attraktiv empfunden.
Kathrin Kiehl

Kapitel 23. Tagebaufolgeflächen

Zusammenfassung
Der Abbau von Rohstoffen geht mit einem drastischen Landschafts- und Ökosystemwandel einher. Um einen Teil der negativen Folgen auszugleichen, sind die beim Abbauprozess entstehenden Landschaftsstrukturen und die vielfältigen Entwicklungspotentiale dieser Flächen bei der Sanierungsplanung zu berücksichtigen. Das Besondere der neu entstandenen Ökosysteme ist ihre Großräumigkeit, Störungs- und Nährstoffarmut, Substratheterogenität und Eigendynamik. Standort- und Nischenvielfalt führen bei Vorhandensein geeigneter Lieferbiotope im Sukzessionsverlauf mittelfristig zu vielgestaltigen Biotopmosaiken. Ist eine schnelle Vegetationsentwicklung erforderlich oder verzögert sich die Entwicklung aufgrund fehlender Lieferbiotope oder Ausbreitungsbarrieren, können Zielarten über Mähgut, Wiesendrusch oder landwirtschaftlich vermehrtes Wildpflanzensaatgut aus zertifizierter Herkunft eingebracht werden. Pflanzungen neophytischer Gehölze und Ansaaten mit artenarmen und gräserreichen Regelsaatgutmischungen führen dagegen oft zu Fehlentwicklungen, die einen erhöhten Managementaufwand erfordern. Wenn auf Sukzessionsflächen gezielt naturschutzfachlich wertvolle Sukzessionsstadien oder Populationen seltener Tier- und Pflanzenarten erhalten bleiben sollen, muss frühzeitig ein entsprechendes Mahd- oder Beweidungsregime eingeplant werden.
Anita Kirmer, Sabine Tischew

Weiterentwicklung der Renaturierungsökologie

Frontmatter

Kapitel 24. Neuartige Ökosysteme und invasive Neobiota

Zusammenfassung
Durch irreversible Standortveränderungen und die Ansiedlung invasiver Neobiota sind auch in Mitteleuropa in den vergangenen Jahrzehnten neuartige Ökosysteme entstanden. Bei diesen Ökosystemen ist die Wiederherstellung von Vegetationstypen der Naturlandschaft oder der historischen Kulturlandschaft sehr aufwendig oder unmöglich. Der naturschutzfachliche Wert neuartiger Ökosysteme wird kontrovers diskutiert, er ist aber im Einzelfall meist ungeklärt. Geeignete Pflege- und Renaturierungsmaßnahmen müssen noch entwickelt werden, beispielsweise bezüglich einer Bodensanierung oder passender Pflanzenarten zur Begrünung und zur Steigerung bestimmter Ökosystemprozesse. Auch in Bezug auf invasive Neobiota gibt es gegensätzliche Meinungen: Manche Experten fordern eine konsequente Ausrottung, um Schäden an einheimischen Arten und Ökosystemen zu vermeiden, andere appellieren an ein geduldiges Abwarten, wie sich diese Arten in die Nahrungsnetze einfügen werden und damit mit der Zeit ihre Ausbreitungsdynamik verlieren könnten. Die Naturschutzforschung und Renaturierungsökologie setzen sich derzeit intensiv mit dieser Problematik auseinander.
Johannes Kollmann

Kapitel 25. Renaturierungsökologie als Element des Naturschutzes

Zusammenfassung
Die Renaturierungsökologie hat sich in den vergangen 20 Jahren neben dem konservierenden Flächenschutz zu einer tragenden Säule des Naturschutzes entwickelt. Die Situation zahlreicher seltener und gefährdeter Arten und Lebensräume kann heute nur noch durch Renaturierung, das heißt durch Rückführung früher eingetretener Degradationen stabilisiert und verbessert werden. Die zunehmende Degradation von Ökosystemen sowie die komplexeren Ansprüche der menschlichen Gesellschaft an deren Funktionen und Dienstleistungen erweisen sich dabei als Hauptgrund für den enormen Bedeutungszuwachs der Renaturierungsökologie als Teil des Naturschutzes. Ein Schwerpunkt renaturierungsökologischen Handelns liegt immer noch auf dem Schutz der Biodiversität, jedoch gewinnen Synergien mit unterstützenden, regulierenden und kulturellen Ökosystemfunktionen und Ökosystemdienstleistungen an Bedeutung. Das äußert sich unter anderem auch in einer Ausdehnung von Renaturierungsaktivitäten auf den urbanen Raum.
Norbert Hölzel

Kapitel 26. Zukünftige Strategien der Renaturierungsökologie

Zusammenfassung
Die weltweiten Umweltprobleme stellen die Renaturierungsökologie vor Herausforderungen, für die es oft keine befriedigenden Lösungen gibt. Auch in Mitteleuropa entwickelt sich durch die Intensivierung der Landnutzung, durch Nährstoffüberschüsse, invasive Neobiota und den Klimawandel ein wachsender Bedarf nach Wiederherstellung geschädigter Ökosysteme. Das Fach muss auf diese Situation mit verbesserten Methoden und neuen Kooperationen, aber auch mit einer Stärkung seines theoretischen Fundaments reagieren. Zudem sollte der Unterricht in der Renaturierungsökologie an den Hochschulen verstärkt werden, damit zukünftige Landschaftsarchitekten und Umweltplaner, Landnutzer und Naturschützer die Möglichkeiten und Grenzen der Renaturierungsökologie kennen und ihre Methoden erfolgreich anwenden können. Eine weitere wichtige Strategie ist eine wirksamere Vermittlung der Grundlagen ökologischer Renaturierung und ihrer aktuellen Weiterentwicklung bei Praktikern der Naturschutzverwaltung und der Land- und Forstwirtschaft. Die Notwendigkeiten und Erfolge von Renaturierungsprojekten sollten in der Öffentlichkeit mehr Raum einnehmen. Bei diesem Wissenstransfer kommt Umweltverbänden mit Interesse an renaturierungsökologischen Themen eine wichtige Rolle zu.
Johannes Kollmann

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