Bedeutung der Megaherbivoren-Beweidung für die Renaturierung artenreicher Feuchtgrünländer auf ehemaligen Ackerflächen

Species-rich wet grasslands in floodplains are on focus of European nature conservation policy. However, since the seventies of the last century large areas with grasslands in floodplains have been meliorated, ploughed and used for intensive cropping in Germany. Therefore, restoration strategies for large-scale conversion of former arable land into species-rich grasslands and integration into a long-term sustainable land use regime are needed. Dealing with large areas in restoration projects causes high costs which often exceed the possibilities of NGO’s or other stakeholders. Aiming to develop and implement new cost-efficient strategies for restoration and long-term management of wetlands on former arable land local NGO’s and the Anhalt University of Applied Sciences started a co-operation within a project in a heavily degraded floodplain in the Elbe river valley. Up to now, more than 40 ha former arable land was successively bought and immediately grazed by large herbivores (Heck-cattle and Przewalski-horses). The local farmers apply a year-round grazing regime without additional feeding and low stocking density. Scientific evaluation of the project progress and experiments with different re-vegetation variants (natural recovery, hay transfer, seeding of commercial seed mixture) revealed the following results: (1) on former arable land immediate grazing with large herbivores without additional feeding is possible and leads to a successive development of typical grassland communities with low nutrient status, (2) integration of old pastures into the grazing system enhances colonization of native grassland species alongside animal tracks, (3) seeding of a commercial seed mixture impedes the colonization of native grassland species, (4) transfer of species-rich hay accelerates the colonization rate of several grassland species, and (5) highest cover of target species was found on regularly wet sites. Therefore, we conclude that grazing with large herbivores proved to be successful in converting former arable land into species-rich grasslands. Nevertheless, rising of the groundwater table is most important for further development of species-rich wet grasslands in the Wulfener Bruch.Artenreiche Feuchtgrünländer stehen stark im Fokus europäischer Naturschutzstrategien. Dennoch wurden auch in Deutschland, insbesondere in den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts, viele dieser Feuchtgrünländer durch Meliorationsmaßnahmen, Umbruch oder intensivste Grünlandnutzung zerstört oder degradiert. Es werden jetzt dringend Renaturierungsstrategien benötigt, die eine großflächige Umwandlung und nachhaltige Landnutzung dieser ehemaligen Ackerflächen in artenreiche Grünlandbestände gewährleisten können. Diese großflächigen Renaturierungsvorhaben überschreiten jedoch häufig die finanziellen Möglichkeiten von Naturschutzorganisationen oder anderen Interessensgruppen, so dass Methoden entwickelt und getestet werden müssen, die effektiv und dennoch kosteneffizient sind. Zusammen mit dem vor Ort aktiven Naturschutzbund initiierte die Hochschule Anhalt (FH) ein Projekt, um solche ehemaligen Ackerflächen in den Auenbereichen der Elbe wieder in artenreiches Grünland umzuwandeln und langfristig zu sichern. Mittlerweile konnten über 40 ha ehemalige Ackerflächen erworben und unverzüglich in ein Beweidungssystem mit Heckrindern und Przewalski-Pferden integriert werden. Durch die Bewirtschafter wird eine extensive Ganzjahresbeweidung ohne Zufütterung umgesetzt. Auf Basis der wissenschaftlichen Begleitung dieses Beweidungsprojektes und der Durchführung von verschiedenen Versuchsvarianten zur erfolgreichen Begrünung der Flächen (Spontanentwicklung, Mahdgutübertrag, Ansaat einer kommerziellen Regelsaatgutmischung) können mittlerweile folgende Ergebnisse belegt werden: (1) durch die extensive Beweidung mit Megaherbivoren unter dem Verzicht auf eine Zufütterung können auf ehemaligen Ackerflächen erfolgreich standorttypische Grünlandgesellschaften mit einem vergleichsweise niedrigen Nährstoffstatus entwickelt werden, (2) die Integration bereits bestehender artenreicher Grünländer in das Beweidungssystem fördert die schnelle Etablierung von Zielarten, insbesondere entlang der Hauptweidepfade, (3) eine Ansaat von herkömmlichen Regelsaatgutmischungen behindert die Etablierung standorttypischer Grünlandarten, (4) durch Mahdgutüberträge wird die Etablierungsrate verschiedener Zielarten erhöht, (5) am erfolgreichsten ist die Etablierung der Zielarten auf den bereits ganzjährig nassen Standorten. Die extensive Ganzjahresbeweidung mit Megaherbivoren ist folglich eine geeignete Methode für die Renaturierung artenreicher Grünlandbestände auf ehemals intensiv ackerbaulich genutzten Flächen. Es wird jedoch auch deutlich, dass neben der Beweidung die Anhebung der Grundwasserstände enorm wichtig für die positive Entwicklung dieser Grünlandbestände im Wulfener Bruch ist

Verbreitung, standortökologische Bindung und Populationsentwicklung der Natternzungengewächse (Ophioglossaceae) in ehemaligen Braunkohleabbaugebieten Sachsen-Anhalts

Am Beispiel der Bergbaufolgelandschaft Sachsen-Anhalts wird anhand eines Vergleiches von Verbreitungskarten gezeigt, dass anthropogene Sekundärstandorte zunehmend wichtige Ersatzlebensräume für das Vorkommen von Ophioglossaceen darstellen. Für die Arten Ophioglossum vulgatum (Gemeine Natternzunge), Botrychium lunaria (Mondrautenfarn) sowie Botrychium matricariifolium (Ästige Mondraute) werden die standörtliche Bindung und die Vergesellschaftung auf den Folgeflächen des Braunkohletagebaus gezeigt. Die Natternzungengewächse stellen typische Beispiele für naturschutzrelevante Arten dar, die nach dem Durchlaufen der Pionierphase auf den Kippenflächen in mittleren Sukzessionsstadien auftreten. Sie bevorzugen nährstoffarme, lichte Pionierwälder in Kombination mit krautschichtarmen Offenlandmosaiken. Infolge der relativ langsam verlaufenden Sukzessionsprozesse besteht vor allem auf Extremstandorten die Möglichkeit, ohne Pflegeaufwand langfristig geeignete Lebensräume für diese Arten zu erhalten. Die Ergebnisse von Untersuchungen auf Dauerbeobachtungsflächen zeigen, dass insbesondere die Populationen der Gemeinen Natternzunge starken Schwankungen in der Populationsdichte unterliegen. Auf den grundwasserfernen Standorten reagiert die Art sehr sensibel auf den Witterungsverlauf und bildet unterirdische Ruhestadien aus. Insgesamt sind die Konkurrenzsituation und das Entwicklungspotenzial für die Arten der Ophioglossaceen auf den meisten Standorten positiv zu bewerten. Eine wesentliche Grundlage für den Erhalt der Arten in der Bergbaufolgelandschaft im Sinne des Prozessschutzes sind die Ausweisung und der Schutz von möglichst ausgedehnten Sukzessionsflächen mit unterschiedlichen Entwicklungsstadien

Pflanzliche Wiederbesiedlung und Sukzessionsabläufe

Mit dem Begriff "Braunkohlentagebau" verbinden sich für die meisten Menschen Bilder einer "Mondlandschaft", deren Besiedlung mit Tieren und Pflanzen ohne Hilfe des Menschen auf Jahrzehnte hin unmöglich zu sein scheint. Dieses Bild ist aber für weite Bereiche der Braunkohlentagebaugebiete völlig unzutreffend. In Abhängigkeit von den an der Oberfläche abgelagerten Substraten erfolgt eine Besiedlung durch Pflanzen sehr wohl spontan, d.h. ohne menschliche Unterstützung. Insbesondere die Geschwindigkeit der Besiedlung und teilweise die Artengarnitur werden durch die Substratverhältnisse wesentlich beeinflusst

What restricts generative rejuvenation of Calluna vulgaris in continental, dry heathland ecosystems: seed production, germination ability or safe site conditions?

A large-scale field experiment with different management options (free-range grazing, onetime cutting, additional disturbances and their interactions) was carried out in a continental, dry heathland. Within the framework of the experiment seed production and germination ability of over-aged Calluna individuals as well as specific safe site conditions were investigated to reveal restricting factors for the generative rejuvenation of Calluna. The calculated values of seed production and germination ability of over-aged Calluna individuals can be compared with those from literature or exceed the values reported there. Therefore, seed production andgermination ability are not the limiting factors for the generative rejuvenation of Calluna. Free-range grazing with large herbivores combined with onetime cutting of over-aged Calluna stands supports the generative rejuvenation, especially due to the creation of specific safe sites, which are crucial for a successful survival of Calluna seedlings. Particularly a light shadowing seems to be the restricting factor for a successful generative rejuvenation of Calluna in continental, dry heathlands

Free-range grazing by large herbivores in degraded large-scale dry sandy grassland-heathland ecosystems

Free-range grazing by large herbivores combined with one-time mowing of over-aged heathlands offers an excellent management tool to maintain and enhance biodiversity in degraded large scale, low productive, semi-open dry sandy grassland-heathland ecosystems. Grazing improves habitat quality, supports typical species communities and represses invasive species

Erfolgskontrollen von Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen an der Bundesautobahn A 14 zwischen Halle und Magdeburg

In Sachsen-Anhalt stellen eine Vielzahl von Vorhabensplanungen bundesweiter, landesweiter und lokaler Bedeutung qualitativ und quantitativ neue Ansprüche an die Land- und Raumnutzung. Dabei ist die Auseinandersetzung mit den Vorhabensfolgen, insbesondere den verursachten Veränderungen der Umwelt für alle Vorhabensträger gesetzlich zwingend vorgeschrieben. Erklärtes Ziel ist es, weiterem unnötigen Verbrauch wertvoller Umwelt und damit einer Verschlechterung der Umweltsituation schon auf der Ebene der Planung wirksam vorzubeugen

High-diversity sowing in establishment gaps: a promising new tool for enhancing grassland biodiversity

Halting the loss of grassland biodiversity and restoring degraded ecosystems are high priority tasks in the EU Biodiversity Strategy. Sowing low-diversity seed mixtures is widely used in grassland resto-ration because of its high predictability and fast, promising results. Generally, the sown perennial grass-es establish within a few years and form a dense sward, which effectively suppresses weeds. Unfortu-nately, these grasslands are often species-poor because the sown grasses hamper the colonisation of target grassland forbs. Our aim was to test a novel approach to increase the diversity of species-poor grasslands. We selected eight 8-year-old grasslands restored by low-diversity seed sowing where we created 32 establishment gaps by breaking up the grass sward and sowing a high-diversity seed mixture (35 native species). Altogether, we established three grazed gaps (1 m × 1 m, 2 m × 2 m and 4 m × 4 m) and one fenced gap (4 m × 4 m) per site and monitored the presence and abundance of sown and non-sown species within a time frame of two years. We asked the following questions: (1) Which target species establish most successfully? (2) What is the effect of establishment gap size on the establish-ment success of target species and weeds? (3) What is the effect of management (grazed versus not managed) on the species composition of the establishment gaps? Our results showed that by creating establishment gaps and sowing diverse seed mixtures, we were able to overcome microsite and propa-gule limitation, successfully introducing target species into the species-poor grasslands. We found that all sown species established in the gaps, and the majority of the species maintained or even increased their first-year cover in the second year. Smaller gaps were characterised by lower cover of sown spe-cies and a quite stochastic development compared to the larger ones. Weed cover was moderate in the first year and decreased significantly in the second year, regardless of gap size. Therefore, in restoration practice, the use of larger establishment gaps is recommended. We found that the cover of sown species and weeds were similar in the grazed and unmanaged gaps during our study. However, management by extensive grazing might be crucial in the long-term because livestock can disperse target species propagules and create microsites. Our study shows that establishment gaps can serve as biodiversity hotspots. Further studies need to clarify to what extent they can improve the restoration success across the entire grassland

Grasslands of western and northern Europe – between intensification and abandonment

About 17% of the territory of Western and Northern Europe (including the western part of Central Europe) is covered by grasslands. Of these 1/5 are natural grasslands, mainly in arctic-alpine and coastal areas, while 4/5 are secondary grasslands created via millennia of human land management, such as grazing, mowing and burning. As long as technological constraints limited the intensity of use, grasslands accumulated a lot of biodiversity, making them now the most species-rich habitat for many taxa. The direct economic value of agricultural products from grasslands (mainly dairy and meat) is 71 billion EUR per year (0.7% of the Gross Domestic Product of the region), while other ecosystem services like water and nitrogen retention, erosion control, biodiversity conservation and touristic use of traditional cultural landscapes together have a significantly higher value. After World War II, the situation of grasslands changed dramatically due to the excessive use of artificial fertilizer, much increased livestock numbers and the large-scale homogenization of site conditions towards mesic nutrient-rich situations. On the other hand, less productive and more remote sites were not profitable for agricultural use anymore and thus were abandoned (and subject to secondary succession). Both intensification and abandonment have strong negative impacts on grassland biodiversity. Many grassland habitats and their species are now highly threatened. Further important threat factors for grasslands in the region are airborne eutrophication and conversion to other land uses (croplands, forests, built-up areas), while we consider climate change, biotic invasions and direct human impacts to be less relevant than often thought. While grasslands are underrepresented among the nationally protected areas of the region, the Habitats Directive of the European Union put many of the more threatened grassland types into the conservation focus, so that they are now reasonably covered in the Natura 2000 network (spatially at least). Maintenance or restoration of semi-natural grasslands of High Nature Value (HNV) requires that they are managed in a way that mimics traditional agricultural use with hay-making and low-intensity grazing, but can also involve new approaches, such as controlled burning, “semi-open pasture landscapes” or “extensive green roofs”, which sometimes might be more feasible in the current socioeconomic situation. Semi-natural grasslands are a unique feature of the cultural landscapes of Europe. We conclude that conserving them and their biodiversity for the future requires a drastic further “greening” of the Common Agricultural Policy (CAP) of the EU and of similar instruments in the non-EU countries of the region, while at the same conservationists should be more open-minded towards conservation approaches that go beyond designation of protected areas and mimicking traditional grassland management

Naturnahe Begrünungsmaßnahmen in Offenlandlebensräumen : aktuelle Situation, Methoden und Ausblick für Sachsen-Anhalt

Artenreiche Grünlandflächen sind in unserer Kulturlandschaft selten geworden. Gründe hierfür sind insbesondere Nutzungsaufgabe oder -änderung wie z. B. durch Intensivierung, Unternutzung, Melioration oder Grünlandumbruch. Im Jahr 2012 gab es in Deutschland noch 4,63 Millionen Hektar Dauergrünland, vorläufige Ergebnisse zeigen bereits einen Rückgang auf 4,6 Millionen Hektar (Statistisches Bundesamt 2013a, Tab. 1)