Fließgewässer in Baden-Württemberg als Lebensraum ausgewählter Artengruppen

Fließgewässer und ihre angrenzenden Auen bieten vielfältige Lebensräume für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten. Diese Vielfalt zu sichern und vorhandene Defizite abzubauen, ist Ziel der naturnahen Gewässerentwicklung, wie sie im Wassergesetz für Baden-Württemberg verankert ist. Als Grundlage hierfür nimmt die vorliegende Schrift eine Bewertung der baden-württembergischen Fließgewässer als Lebensraum für die Artengruppen Vögel, Laufkäfer, Libellen und Muscheln vor (Karten 1 5, siehe Anhang). Einen Überblick gibt die Karte "Fließgewässer in Baden-Württemberg als Lebensraum ausgewählter Artengruppen", 2001 H im Maßstab 1 :350.000 (Anhang). Diese erste Analyse im Landesmaßstab, die ausschließlich durch die Sammlung und Aufbereitung verstreut vorliegender Daten entstand, soll den Zustand der Fließgewässer als Lebensraum von Arten verdeutlichen, prioritäre Gewässerabschnitte für den Gewässerschutz aufzeigen, aber auch Hinweise für die Gewässerentwicklung geben. Auf der Grundlage der Einzelbewertungen für die vier Artengruppen wurde eine Gesamtbewertung der Gewässer vorgenommen (Karte 6, siehe Anhang). Entstanden ist also neben Einzelbewertungen für die Artengruppen eine überblicksartige Gesamtbewertung der baden-württembergischen Fließgewässer als Artenlebensräume

Management of Peat Bogs for Nature Conservancy Purposes?

Die Rekultivierung von Abbaugebieten für Belange des Naturschutzes (Biotopneuschaffung) und die Pflege von Gebieten mit Sekundärgesellschaften, d.h. die Erhaltung eines bestimmten Zustandes, sind notwendige Ziele des Naturschutzes, die auch für Moore gelten. Die Rekultivierung für den Naturschutz darf jedoch nicht als "Alibi" für einen Abbau herangezogen werden. Pflegeprogramme bedürfen einer sorgfältigen Begründung durch Konzepte des Arten- und Gesellschaftsschutzes, Die natürliche Entwicklung von Beständen verändert zwar ein gewohntes Landschaftsbild, ist aber in vielen Fällen ökologisch nicht negativ zu werten.Management of nature reserves(secondary paludification, grazing, burning etc.) and the regeneration of peat cutting areas, gravel pits etc. are goals of the nature conservancy, landscape planning authorities and private organizations. The planning of new biotopes is no alibi for the exploitation of sites of ecological importance. The management is prerequisite for the conservation of special species and ecosystems. In Southern Germany special problems are meadows of valley bogs (Molinion, Caricion davallianae, Caricion fuscae). In many cases the development of secondary ecosystems gives more aesthetical than ecological problems.researchDFG, SUB Göttinge

The Schwarze Moor in the Rhön – past, presence and future of Germany’s only Kermi Bog

Das Schwarze Moor in der Rhön ist das einzige Kermihochmoor in Mitteleuropa. Die Kälteperiode im Mittelalter, nutzungsbedingte Entwaldung der Umgebung und extensive Beweidung des Hochplateaus und ein Bach an seiner Südgrenze, der die Ausbreitung des Moores stoppte, bedingten sein Höhenwachstum, das wiederum an den Flanken die Bildung von Kermistrukturen förderte. Das Moor liegt an der klimatischen Niederschlags-Grenze des Hochmoorwachstums. Bis um 1900 war das Moor weitgehend gehölzfrei, seither befindet es sich in einem Prozess zunehmender Kolonisierung mit Karpatenbirke und Waldkiefer. Seit 1924 werden von verschiedenen Autoren in unterschiedlichen Zeiten Ursachen diskutiert: Klimaschwankungen, globale Erwärmung mit verringerten Niederschlägen, Nährstoffeintrag, Wiederbewaldung des Randgehänges und nicht zuletzt Trockenlegung des Umfeldes und Ableitung der natürlichen Einspeisung in den Randlagg. Die Kombination der Einflüsse wirkt sich in den verschiedenen Teilräumen (Hydrotopen) unterschiedlich aus. Dies wird auf Grundlage der Vegetationskarte von Gies (1972) differenziert dargestellt. In der politisch aufgeheizten Diskussion um Gehölzentnahme zur „Rettung“ der offenen, wachsenden Moorweite wird übersehen, dass die Gehölze nur das auffälligste Ergebnis zunehmender Austrocknung des Moores sind, nicht die Ursache. Für Torfmooswachstum ist ein permanent hoher Wasserstand zwingend, die Torfmoose können nur dann die Zwergsträucher unterdrücken. Die Heide, Krähenbeere und Moorbeere sind Mykorrhizaträger und ihre Symbiosepilze können im sauerstoffarmen Moorwasser nicht existieren. Noch reichen die Niederschläge aus, um bestehende Wachstumskomplexe zu erhalten, keinesfalls aber für eine Neuentwicklung. Einspeisung von Umgebungswasser in das Moorinnere muss aber in einem natürlichen Hochmoor ausgeschlossen bleiben. Zusammengefasst ergibt sich in einem Szenario nach erfolgter Renaturierung für 2050 folgende Flächenverteilung: 50 % dichter Lagg- und Moorwald im breiten Randbereich (Nieder- und Übergangsmoor). 50 % Hochmoor (mittleres und oberes Randgehänge und Moorweite), davon: 43 % lichte Kiefern-Birken-Hochmoorheide 20 % Heide mit nur einzeln stehenden Bäumen 20 % Kermi-Komplex mit Baumstreifen 17 % stabile offene Moorweite mit Sphagnum-Wachstumskomplex. Für den Schutz des Schwarzen Moores ist die Wiederherstellung eines nassen Randlaggs prioritär, in der Moorweite sollte die natürliche Entwicklung nicht gestört werden. Der Moorpfad zur Besucherlenkung verläuft überwiegend am Rand der Moorfläche, die offen bis halboffen bleibt.The Schwarze Moor in the Rhön mountains is the only Kermi bog in Central Europe. The Kermi structures were created by low temperatures during the Middle Ages, deforestation, extensive pasturing of the high plateau and a stream at its southern border, which stopped its horizontal expansion. The lateral growth barrier led to a higher rate of peat accumulation in the center and, thus, to an unusually steep slope along the bog boarder. The bog lies in the climatic border zone for raised bogs, so that without addition of water input from the surroundings the formation of a raised bog is only barely possible. Up until 1900, the bog was mainly open and since then trees, Carpathian Birch and Scots pine have increasingly colonized the site. Since 1924, different authors from different periods have discussed the causes: changes in climate, global warming with decreasing precipitation, nutrient input, reforestation of the peripheral slope and finally the drainage of the surrounding area and the deflection of the natural input from the lagg zone. The combination of these causes affected the different areas (hydrotopes) differently. These differences are shown in the vegetation map from Gies (1972). In the heated discussion about harvesting wood to “save” the open bog, it is often overlooked that the trees are a result of the increasing dryness not the reason for it. A permanent high water table is necessary for peat moss growth, allowing the peat mosses to compete with the dwarf shrubs. The heath, crowberries and cranberries carry mycorrhiza and their symbiosis fungi cannot live in the anoxic conditions of saturated peat soils. The precipitation is still sufficient to preserve existing vegetation complexes, but not enough to allow for new development. Input from the surrounding water into the bog is not an option in a near-natural bog. A scenario “2050” was developed after a restoration and foresees the following distribution of vegetation communities: 50 % birch forest in the lagg and mixed pine and birch forests of the lower border fringe slope (fen and transitional bogs). 50 % bog (middle and upper marginal slope of an upland moor) with the following area distribution: • 43 % heath-savanna, • 20 % heath with single trees • 20 % Kermi complex trees and dwarf shrubs dominate the linear peat hummocks • 17 % Sphagnum complexes.SUB Göttingen, DGMTresearc

Die Vegetation der Moore im Hinteren Bayerischen Wald

Die Moore des Hinteren Bayerischen Waldes zeigen eine deutliche Höhengliederung, in den Tallagen zwischen 740 und 850 m NN kommen asymmetrische Hochmoore, in den Sattel- und Kammlagen zwischen 1100 und 1350 m ombro-soligene Hochmoore vor. In dieser Höhenstufe liegen auch zahlreiche Quellmoore. 12 Pflanzengesellschaften werden beschrieben. Mit Ausnahme der Moorwälder und Latschenfilze kommen diese Gesellschaften nicht in großen Flächen homogen vor, sie bilden meist Komplexe. In den Mooren der Hochlagen ist der Stillstandskomplex am verbreitetsten.The transition bogs, the ombrophilious bogs and some spring communities of the inner part of the Bayerischer Wald are investigated. Asymmetric raised bogs are found in an altitude between 750 and 850 m, "ombro-soligenious" bogs in the saddle of the mountains between 1100 and 1350 m above sealevel. Here we find also the spring fens. Twelve plant-communities are described.researchDFG, SUB Göttinge

Standardization and Evaluation of Peat Bogs for Nature Conservation Purposes

Hochmoore sind extrem oligotrophe und damit in unserer immer eutropher und intensiver genutzten Umwelt labile und schwer zu erhaltende Ökosysteme. Soweit noch nicht erfolgt, müssen die noch verbliebenen Beispiele inventarisiert und bewertet werden, um für die wichtigsten einen wirkungsvollen Schutz zu erreichen. Hochmoorschutzgebiete müssen große Pufferzonen haben und brauchen spezielle Verordnungen, in denen Tabuzonen, Bereiche mit Management und die maximal zulässige Erschließung und Bewirtschaftung ausgewiesen werden.Peat bogs are extremely oligotropic places and therefore one of the most endangered biotops in our eutropic environment. A complet inventary is the prerequisite of the preservation of these areas. The next steps are the standardization and evaluation to get better arguments in the conflicts with other landuse interests. In nature reserves we need special decrees to control the interests of recreation, fishing, hunting, agriculture, forestry and to fix areas with a special management.researchDFG, SUB Göttinge

Long term research in raised bogs southern of Lake Chiemsee

Abstract: From 1958 to 1978 a bog research station was operated in the raised bogs near Lake Chiemsee in southern Bavaria (Bernau, Chiemseemoore). The station recorded daily data of the precipitation, evaporation and evapotranspiration (full program see SCHMEIDL et al. 1970). In this time, computing power was not sufficient to handle such large data volumes, so only aggregated data were published. The original data (12 files) were analyzed and plotted. The hydrologic balance model was adopted to the acrotelm. The waterlevel in the Sphagnum growing complex and the surface runoff of the saturated acrotelm was modelled with the original daily values of 10 growing periods. Model results indicate, that in 2575 modelled days only 93 days and 12 periods, only one period lasting longer than 5 days, with a critical water table (-20 cm) occurred (1958 to 1968). The model results were validated with runoff measurements. The vegetation development from 1961 to 2015 confirms the stability of the growing complex and the regeneration potential within the climatic borders. (1400 mm/a). The results allow a better understanding of the capillary system of the acrotelm and of the regeneration success of raised bogs.Zusammenfassung: In der Moorversuchsanstalt Bernau (Chiemseemoore) wurden von 1958 bis 1972 unter anderem Tageswerte von Niederschlag und Verdunstung aufgezeichnet. Mit der damaligen Rechnerkapazität konnten die Daten nur aggregiert ausgewertet werden. In dieser Arbeit werden aus den von uns geplotteten Originaldaten Moorwasserstände und Oberflächenabfluss berechnet und Trockenperioden identifiziert. Bei Annahme eines kritischen Wasserstandes von -20 cm im Akrotelm ergab die Modellierung von 2575 Tagen in 10 Vegetationsperioden 93 kritische Tage und 12 kritische Perioden, davon nur eine länger als 5 Tage. Zusammen mit einer Darstellung der Vegetationsentwicklung werden Schlüsse auf mögliche Erfolge für eine Hochmoorregeneration aus dem Niederschlagsgradienten gezogen.DFG, SUB Göttingen, DGMTresearc

Application of a fuzzy logic tool for linking hydro-ecological simulation output to decision support

Proceedings of the Seventh International Conference on Hydroscience and Engineering, Philadelphia, PA, September 2006. http://hdl.handle.net/1860/732Riverine ecosystems are critical habitats for a variety of threatened species. They are under continuous threat of destruction and are bedevilled with complex hydro-environmental problems. Mathematical models can serve as powerful tools in solving water resources problems. Most of the models available for water management are crisp, deterministic and precise in character. However, most water related problems are neither crisp nor deterministic. Solutions to such problems require a cocktail of models along with expert knowledge, which is formulated with words. This paper is expected to help bridge the gap between simulation output and policy formulation by proposing a framework for the integration of linguistic guidelines and indicators, developed a priori, into a purely numerical hydro-ecological system. The paper also discusses limitations in the use of traditional numerical models to aid decision support and initiate policy. Principles of the LiNK algorithm concept are illustrated with an example of a hydropower project on the habitat of endangered hippopotamus in a protected park

Raised bog forests in the South German prealpine bog region, ecological importance and development in global change scenarios

Hochmoorwälder nehmen über 50 % der verbliebenen Hochmoorfläche im Voralpengebiet ein. 559 Flächen in 391 Mooren werden zunächst hinsichtlich der Vorkommen der Waldtypen im Niederschlagsgradienten (1730 - 815 mm/a) ausgewertet. Es werden 13 verschiedene Moorwaldtypen auf Grund ihrer Vegetationszusammensetzung und -struktur unterschieden. Den verschiedenen Moorwaldtypen werden spezifische Tierarten (vor allem Wirbellose) zugeordnet, um ihre ökologische Bedeutung hervorzuheben. Es wird gezeigt, dass Hochmoorbewohner v. a. die lichten Moorwälder besiedeln. Sie sind im Klimawandel ein wichtiges Refugialhabitat. Die faunistische Betrachtung dokumentiert die Bedeutung der Vielfalt der Moorwaldtypen zur Sicherung der Artenvielfalt in Hochmooren. Der Beitrag der Moorwälder zum Wasserhaushalt der Moore wird durch eine vertiefende Untersuchung in der Versuchsfläche Feßlerfilz betrachtet. Hier wurde ein Transsekt durch Kammerbohrer beprobt und ein Profil der Torf-Zersetzungsgrade (nach VON POST 1924) gezeichnet. Außerdem wurden ausgewählten Moorwaldtypen Profile des Zersetzungsgrades zugeordnet. Es zeigt sich, dass die Moorwälder in einer Hochmoorzonation den Abfluss aus der Moorweite stark verzögern. Die Auswertung der Untersuchungsflächen in zwei Klimawandel-Szenarien zeigt, dass nur wenige Hochmoore am Alpenrand in einer für das Hochmoorwachstum sicheren Niederschlagszone verbleiben, hier müssen Schutz und Entwicklung einen Schwerpunkt setzen. Im trockenen Gürtel sollten verstärkt Heidewälder und Heidesäume beachtet werden. Im gesamten Niederschlagsgradienten müssen oligotrophe Torfstichbecken für den Erhalt sekundärer nasser Hochmoorlebensräume vor Nährstoffeintrag geschützt werden.Raised bog forests cover more than 50% of the of the not cultivated bog area ofthe prealpine bog region. 568 sites in 391 bogs are allocated to 13 raised bog forest types (defined by vegetation composition and structure) and differentiated in the precipitation gradient from 1730 to 815 mm/a. Animals (mainly invertebrates) where allocated to the different bog forest types. An exemplary table shows the great importance of a broad variety of forest types to maintain biodiversity of, unfortunately not well explored, animal groups. The hydrological importance of raised bog border forests is highlighted by the stabilisation of the akrotelm of the open raised bog plain, this is quantified by the development of the Feßlerfilz test site between 1969 and 2015. To get a better understanding of the water retention in bog forests, the decomposition degrees after VON POST (1924) are allocated with the hydraulic connectivity measured in undisturbed peat cores in the laboratory. The simulation of the development of the site in two scenarios of global climate change indicates that in a dry scenario only very few raised bogs directly at the alpine fringe remain stable. In the dry belt, heather forests should get in the focus. In the whole gradient oligotrophic basins of former peat cuts are sanctuaries for wet raised bog communities and their allocated species. The control of nutrient input is essential for their maintenance.DFG, SUB Göttingen, DGMTresearc

Pre-project for the development and application of a spatial disaggregated system of indicators for measuring sustainability in Baden-Württemberg

Im Rahmen dieses Vorprojekts wurde die Entwicklung von Nachhaltigkeitsindikatoren für solche Umweltbereiche untersucht, die für eine zielgenaue Bewertung des Umweltzustands eine räumliche Disaggregierung der betrachteten Parameter voraussetzen und über das Maß der bisher entwickelten Indikatoren für Baden-Württemberg hinausgehen. In dem genannten Projekt wurde die Anwendbarkeit und der erwartete Nutzen solcher Indikatoren beispielhaft für die Problemfelder Flächenversiegelung Zusammenhängende landwirtschaftliche Fläche Nutzungsintensität von Auenböden, und Biodiversität untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß die Belastungen in den untersuchten Umweltbereichen standortspezifisch sind. Eine Berücksichtigung unterschiedlicher Empfindlichkeiten im Rahmen einer räumlich differenzierten Betrachtung ist daher für die Analyse besonders belasteter Gebiete und für die Entwicklung individueller Handlungsempfehlungen unumgänglich.Within the scope of this pre-project the development of sustainability indicators has been analyzed for those environmental areas which require a spatial disaggregation to obtain a reliable assessment of the environmental conditions. The applicability and the expected benefit of such disaggregated indicators is exemplary demonstrated with the following purviews surface sealing, connected areas with a good applicability for agriculture, land use intensity of flooding areas and biodiversity. The results demonstrate, that the environmental impacts are highly site-specific. The consideration of different sensitivities is recommended for the analysis of particulary burdened regions and for the development of an efficient implementation of adequat measures