Ökologische Forschung

Der ökologische Forschungsanteil hat zum Ziel den ökologischen Erfolg verschiedener Renaturierungsmaßnahmen in Deutschland zu analysieren. In jeder der drei Modell-Regionen werden hierfür je 40 renaturierten Grünlandflächen mit 10 nicht-degradierten, sich in einem guten ökologischen Zustand befindenden ,Postitiv-Referenzflächen‘ und 10 degradierten ,Negativ-Referenzflächen‘ verglichen, um Biodiversitätsunterschiede sowie Unterschiede in ihren ökologischen Funktionen und Leistungen zu analysieren.

Modellregion Nord

Iser-Niederung, Südheide

Modellregion Mitte

Biosphärenreservat Karstlandschaft Südharz

Modellregion Süd

Donau-Isar-Niederung, Niederbayern

Forschungskomponenten in jeder Modellregion

Renaturierte Flächen

Positivreferenzflächen

Negativreferenzflächen

Die Renaturierungsflächen wurden dabei in jeder Modellregionen so ausgewählt, dass sie eine möglichst große Bandbreite an Ausgangsbedingungen abdecken, etwa im Hinblick auf das Alter des Grünlandes (Zeit seit Renaturierung), Methoden des Arttransfers, sowie Grünlandtypen. Hierdurch soll die Übertragbarkeit der Ergebnisse ermöglicht werden. Zudem sollte ein Gradient im Renaturieungserfolg über die Flächen hinweg abgebildet werden, um sowohl aus Erfolgen wie auch aus Misserfolgen zu lernen.

Um einen möglichst umfassenden Vergleich der Biodiversität, sowie der Ökosystemfunktionen (ÖSF) und Ökosystemdienstleistungen (ÖSL) zwischen den Flächen zu ermöglichen, wurden mehrere Parameter auf den insgesamt 180 Flächen auf 200 m × 5 m Transekten untersucht: Vegetation, Wildbienen & Tagfalter, Boden, sowie Landschaftskonnektivität. Die Flächen wurden dafür auf einen Zeitraum von zwei Jahren (2022 und 2023) aufgeteilt. Im Folgenden sind die entsprechenden Parameter sowie ihre Untersuchung genauer beschrieben:

Vegetation

Für die Untersuchung der Vegetation wurden sowohl die Artenzusammensetzung als auch Strukturparameter auf je 4 m²-Plots pro 50 m-Transektabschnitt analysiert, sowie eine Gesamtartenliste inklusive Häufigkeiten für das vollständige 1000 m²-Gesamttransekt erstellt.

Wildbienen und Tagfalter

Die Aufnahme von Wildbienen und Tagfaltern soll den Renaturierungserfolg für höhere trophische Ebenen und den mit ihnen verbundenen Ökosystemfunktionen und -leistungen (wie Bestäubung) sichtbar machen. Außerdem sind sie gute Indikatoren für Landnutzungsänderungen, weil sie schnell und empfindlich auf Veränderungen in ihren Lebensräumen reagieren. Die Aufnahme von Wildbienen und Tagfaltern erfolgte durch Keschern auf den jeweils vier 50 m Abschnitten eines jeden Transekts. Dabei wurden Wildbienen in der Mitte dieser Transektabschnitte innerhalb einer Breite von 2 m gekeschert, während Tagfalter in der vollen Breite des 5 m breiten Transekts aufgenommen wurden. Diese Aufnahme erfolgte sowohl für Tagfalter als auch für Wildbienen je 4× pro Fläche zwischen Mai und August (je einmal im Monat).

Boden

Für die Untersuchung des Bodens der Flächen wurden Bodenproben aus zwei Bodentiefen (0-10 cm und 10-30 cm) genommen und damit der Boden auf seine Bodennährstoffe (C:N:P Verhältnis), organischen Bodenkohlenstoff (SOC), und Bodendichte untersucht. Von den Bodenproben des Oberbodens wurde zusätzlich die mikrobielle Biomasse bestimmt. Mithilfe dieser Werte können die Kohlenstoffspeicherung des Oberbodens, sowie die biotische Funktionalität und möglichen Nährstofflimitierungen der Mikroben, die den Erfolg der Renaturierung beeinflussen können, bestimmt werden. Mehr Informationen zur Bodenprobennahme können hier nachgelesen werden.

Landschaftskonnektivität

Die Landschaftskonnektivität wird mithilfe von Geografischen Informationssystemen (GIS) durch Luftbilder und Landnutzungsdaten (InVeKoS) bestimmt.

Die im Feld erfassten Daten werden durch bereits bestehende Daten der Stakeholder ergänzt und in Biodiversitäts-Indizes umgewandelt. Zusätzlich werden funktionelle Merkmale und die funktionelle Diversität auf Ebene der Lebensgemeinschaften mithilfe verschiedener Ansätze und bestehender Trait-Datenbanken quantifiziert, die wiederum als Indikatoren für Ökosystemfunktionen (ÖSF) und Ökosystemleistungen (ÖSL) dienen. Der so bestimmte ökologische Renaturierungserfolg fließt dann zusammen mit den sozio-ökologischen, sozio-ökonomischen und politischen Daten in die Gesamtanalyse ein.