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Die Ermittlung und Bewertung der Auswirkungen von Stickstoffeinträgen in der FFH-Verträglichkeitsprüfung ist in Deutschland seit fast zehn Jahren Gegenstand einer intensiven Fachdiskussion. Zuletzt hat sich ein Forschungsprojekt im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit dieser Frage beschäftigt und eine Fachkonvention für den Projekttyp Straße erarbeitet. Diese Fachkonvention, die auch auf andere Projekttypen übertragbar ist, basiert grundsätzlich auf dem Maßstab der Critical Loads zur Beschreibung der Empfindlichkeit von FFH-Lebensräumen gegenüber Stickstoffeintrag. Liegt die gebietsspezifische Gesamtbelastung mit Stickstoffeinträgen über dem standort- und vegetationstypspezifisch zu ermittelnden Critical Load, so wird für die FFH-Verträglichkeitsprüfung ein mehrstufiges Schwellenwertkonzept zur Bestimmung von irrelevanten bzw. bagatellhaften Zusatzbelastungen empfohlen: Unterschieden wird ein vorhabenbezogenes absolutes Abschneidekriterium von 0,3 kg N ha-1a-1 und eine rezeptorbezogene Bagatellschwelle von 3% des jeweiligen Critical Loads. Beide Schwellenwerte sind als sehr niedrig und der Zielsetzung der FFH-Richtlinie entsprechend vorsorgeorientiert einzustufen.Mit dem Bewertungsansatz werden alle Anforderungen, die sich aus den fachlichen und rechtlichen Maßstäben für die FFH-Verträglichkeitsprüfung ergeben, berücksichtigt. Zugleich handelt es sich um einen praxistauglichen Bewertungsansatz, der auch dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit Rechnung trägt. Das vorhabenbezogene Abschneidekriterium soll für jedes zu genehmigende Vorhaben gelten. Für die Größenordnung von 0,3kg N ha-1a-1 für den vorhabenbezogenen Stickstoffeintrag in ein FFH-Gebiet sprechen verschiedene Argumente: Einträge in dieser Größenordnung liegen deutlich unterhalb der messtechnischen Erfassbarkeit und deutlich unterhalb jeder bekannten Schwelle von Zusatzbelastungen, die negative Wirkungen für die Biodiversität auslösen können; unterhalb dieser Größenordnung ist eine Ermittlung von Belastungen und Beeinträchtigungen mit derzeit verfügbaren Modellen und Eingangsdaten auch aufgrund der Unsicherheiten und fehlenden statistischen Signifikanz nicht mehr sinnvoll möglich. Zusatzbelastungen eines Vorhabens in dieser Größenordnung stellen somit lediglich ein theoretisches Risiko dar und können keine erheblichen Beeinträchtigungen im Sinne der FFH-RL auslösen. Somit können auch nur diejenigen projektbezogenen Zusatzbelastungen, die oberhalb dieses Abschneidekriteriums liegen, für eine kumulative Prüfung mit weiteren Projekten und deren gemeinsamer Wirkung geprüft werden. Die Bagatellschwelle von 3% des Critical Loads wird demgegenüber gebietsbezogen angewendet und kann daher auch durch das Zusammenwirken mehrerer einzelner Vorhaben überschritten werden. Die Anwendung soll unabhängig von der Höhe der Überschreitung der Critical Loads in der Gesamtbelastung möglich sein. Die Bagatellschwelle ist an der spezifischen Stickstoffempfindlichkeit der FFH Lebensräume, die durch die Critical Loads vorsorgeorientiert beschrieben wird, ausgerichtet. Eine Auswertung der Ergebnisse der Wirkungsforschung, insbesondere zu Randeffekten entlang von Straßen, hat ergeben, dass der Wert von 3% des maßgeblichen Critical Loads sicher unterhalb von feststellbaren negativen Wirkungen auf den Erhaltungszustand von FFH-Lebensräumen liegt.
In Kiefernbeständen auf Dünensanden des Niederbayerischen Tertiärhügellandes (Übergänge zwischen Leucobryo- und Pyrolo-Pinetum) wurden vegetationskundliche Dauerflächen angelegt, um die Wirkungen von N-Eintrag, der zum Waldrand hin zunimmt, und Streunutzung, die als Instrument der Biotoppflege betrieben wird, auf die Bodenvegetation zu untersuchen.
Indirekte (DCA) und direkte Ordination (CCA) zeigen, dass N-Eintragsgefälle und Streunutzung die Artenzusammensetzung maßgeblich steuern. Akrokarpe Moose und Nadelbaumverjüngung profitieren signifikant von Streuentzug, während Zwergsträucher, die Rubus-Arten und mattenbildende Moose zurückgedrängt werden. Auf den N-Eintrag reagieren pleurokarpe Moose, Rubus-Arten, Frangula alnus, Galeopsis tetrahit und Impatiens parviflora sowie einige Gehölzarten zu Lasten von Zwergsträuchern und akrokarpen Moosen positiv. Mit Annäherung an Waldrand und Straße etabliert sich eine Strauchschicht aus Quercus robur und Frangula alnus. N-reiche Flächen sind artenreicher, insbesondere unter Streunutzung, die die innere Heterogenität der Flächen erhöht.
Unter hohem N-Eintrag senkt Streuentzug die Ellenberg-Zeigerwerte für Stickstoff signifikant von 3,44 auf 2,84 und damit auf das Niveau N-armer, unbehandelter Flächen. Bei N-armer Ausgangslage liegt die N-Zahl der streugenutzten Flächen nur um 0,25 (n. s.) niedriger. Der Zeigerwert für Bodenreaktion reagiert nicht auf Streunutzung. Die Lichtzahl ist nach Streunutzung auf allen Flächen signifikant um 0,3 bis 0,4 Stufen niedriger, eine Förderung von Offenlandarten nicht feststellbar. Streuentnahme reduziert Trockensubstanz- und Nährelementvorräte. Unter hohem N-Eintrag weisen Streunutzungsflächen deutlich höhere Restvorräte auf bzw. gleichen Verluste aufgrund höherer Produktivität der Bodenvegetation schneller aus. Ohne Streunutzung tragen die N-reichen Varianten infolge ihrer geringeren Moosschicht insgesamt weniger Trockensubstanz. Die Bodenvegetation weist nach Streunutzung höhere N-Gehalte und engere C/N-Verhältnisse auf, was mit dem geringen Anteil verholzter Organe an der Restbiomasse erklärbar ist. Bei allen Nährelementen außer Ca, vor allem aber bei K und Mg, nehmen entlang des N-Gradienten die Gehalte in der Kraut- und Strauchschicht deutlich stärker zu als die bei den Moosen.
Die Pflegemaßnahmen kompensieren die Wirkungen des N-Eintrags und verhindern die Sukzession zum Laubwald, erscheinen jedoch im Vergleich zu historischen Praktiken sehr vorsichtig und kostspielig. Periodische, aber deutlich stärkere Entzüge der Auflage wären wahrscheinlich effizienter. Denkbar ist auch die gezielte Schaffung von baumfreien Initialstadien in Anlehnung an frühere kleinflächige Nutzungen des Sandvorkommens.
Auf dem Plateau des Göttinger Waldes wurden 1980 12 ha eines artenreichen, heute etwa 145 Jahre alten, submontanen Kalkbuchenwaldes (Hordelymo-Fagetum lathyretosum) für ein Ökosystemforschungsprojekt eingezäunt. In diesem Bereich wurde ein großer Transekt (GT) von 2,81 ha mit 281 10x10m-Quadraten als Dauerfläche zur Untersuchung der natürlichen Vegetationsentwicklung ausge-wählt. Von 1981 bis 2011 wurden alle 10 Jahre Flora und Vegetation sehr detailliert in allen Quadraten erfasst (Schichtung, Deckungsgradschätzung aller Arten in %, Vegetationskartierung). Die Ergebnisse werden in Tabellen der Krautschicht, in quantitativen Verteilungskarten einzelner Arten und in Vegetationskarten dargestellt. – Schon in den ersten 10 Jahren hatte sich teilweise eine Strauchschicht, vor-wiegend aus jungen Bäumen, entwickelt. Auch in der Krautschicht gab es deutliche Veränderungen. Eine Frequenztabelle aller 83 gefundenen Arten (Tab. 1) zeigt zahlreiche Pflanzen (33) mit Abnahme-tendenz, dazu einen Grundstock konstanter Arten. Deutlich zugenommen haben nur Allium ursinum, Cardamine bulbifera, Dryopteris carthusiana, Hedera helix und Neottia nidusavis. Für die Vegetationskartierung wurden verschiedene Einheiten nach Dominanz oder Mischung einzelner Arten benutzt, mit den Schlüsselarten Aconitum lycoctonum, Allium ursinum, Anemone nemorosa und Mercurialis perennis. – Insgesamt war lange Zeit der Antagonismus von Allium (deutliche Zunahme) und Mer-curialis (starke Abnahme) besonders auffällig. So hat sich auch der Allium ursinum-Dominanztyp über 30 Jahre stark ausgedehnt. Während sich kleinflächig in den Quadraten (Mikroskala) deutliche Veränderungen der Artenzusammensetzung zeigten, war im gesamten Bestand (Mesoskala) teilweise auch floristische Konstanz zu erkennen. – In der Diskussion werden mögliche Ursachen für die festgestellten Veränderungen erörtert. Neben lokalen Wirkungen wie Einzäunung oder der Konkurrenzkraft von Allium ursinum lassen sich im Literaturvergleich großräumig wirksame Faktoren erkennen. Seit langem vollzieht sich vor allem in forstlich wenig oder gar nicht beeinflussten Laubwäldern eine Verdichtung des Kronendaches mit Ausbildung eines stärker schattig-luftfeuchten Mikroklimas. Seit einigen Jahrzehnten können stärkere Stickstoffeinträge für nährstoffliebende Arten wirksam sein. In den letzten 20 Jahren lassen sich zunehmend Auswirkungen einer Klimaerwärmung erkennen, z. B. eine Verlängerung der Vegetationsperiode. Als neues Phänomen wird das Eschentriebsterben durch Pilzbefall beschrieben.
Within the last 30 years the role of nitrogen in Central European forests has changed fundamentally from limiting resource to environmental problem. As the retrospective tracking of nutrient availability by soil chemical and biogeochemical measurements faces serious problems, bioindication based on understorey species composition is indispensable for monitoring broad-scale eutrophication. Based on a broad survey of more than 100,000 forest vegetation plots accessible in electronic data-bases from Germany and adjacent countries, we calculated unweighted average Ellenberg nutrient values (mN) as a proxy of plant-available macronutrients. Based on the quantiles of the frequency distribution of mN in a regionally stratified sample, we define five trophic classes, which can be used to compare dimensionless mN values. We studied spatial patterns of average nutrient values within 17 regions and compared the periods from 1899 to 1975 and 1976 to 2006. After 1975 eutrophic (mN > 5.67) and hypertrophic (mN > 6.28) conditions were common everywhere except in the Alps and Saxony-Anhalt, but very oligotrophic conditions (mN < 3.44) were still widespread in regions with nutrient-poor bedrock. Before 1975 mN of plots had been lower than after 1975 in all but the southeastern regions. Between the pre- and post-1975 data the proportion of hypertrophic plots increased from 5.7 to 11.8%, and that of very oligo-trophic plots decreased from 14.6 to 8.3%. To remove bias resulting from uneven distribution, the dataset was stratified by five tree layer dominance types, period and region and resampled. In pre-1975 plots medians of mN increased in the order Pinus sylvestris, Quercus spp., Picea abies, Fagus sylvatica and Alnus spp, whereas the increase of mN was highest in forest types with historically low nutrient values. Therefore, the widespread change in mN must be attributed to the pronounced vegetation changes in Quercus and Pinus stands, indicating the importance of land-use change, i.e. recovery of nutrient cycles after hundreds of years of exploitation through coppicing, grazing and litter use. The analysis confirms eutrophication as a megatrend of modern vegetation change and demonstrates the high research potential of linking vegetation plot databases across large regions.
In Kiefernbeständen des Naturschutzgebietes Mallertshofer Holz wurden, stratifiziert nach Besto-ckungstypen, Vegetationsaufnahmen angefertigt, klassifiziert und mittels Ordination und Zeiger-wertanalyse standörtlich und dynamisch interpretiert. Bei homogenen primären Standortbedingungen folgt die Vegetation einem starken Nährstoffgradienten, bedingt durch unterschiedliche extensive Vornutzungen, Selbstmelioration und Stickstoffeintrag. Für das Management der Wälder ergeben sich daraus drei Optionen: 1. Fortsetzung der selbstgesteuerten Entwicklung eutropher Kiefernforste; 2. aktiver Waldumbau durch Einbringen von Schattbaumarten der potenziellen natürlichen Vegetation; 3. gezielte Auflichtung und Ausmagerung durch starke Eingriffe in Gehölzbestand (Ganzbaumernte) und Bodenvegetation (Beweidung). Der Naturschutzwert des Gebietes kann durch ein Nebeneinander der Varianten 2 und 3 gesichert und optimiert werden.
Die Vegetation der Hase und ihres Auegebietes wurde 1992 mit Ausnahme des Stadtgebietes Osnabrück von der Quelle bis Bramsche untersucht. Die Pflanzengesellschaften werden beschrieben und synsystematische Fragestellungen angeschnitten. Problematisch ist die Bewertung fragmentarisch ausgebildeter Pflanzengesellschaften, die in dem durch zahlreiche anthropogene Einflüsse überformten Gebiet häufig auftreten. Dennoch weist der bearbeitete Bereich des Hase-Aue-Komplexes eine Anzahl floristisch und ökologisch wertvoller Flächen auf. Mit 454 nachgewiesenen Gefäßpflanzen ist die floristische Diversität des untersuchten Gebietes recht hoch, in den verschiedenen Untersuchungsabschnitten jedoch sehr uneinheitlich. Auch wenn im Vergleich mit einer 1975 durchgeführten Kartierung ein leicht erhöhtes Arteninventar des Flusses registriert wird, darf dies nicht über die anhaltend hohe, für einige Schadstoffe sogar steigende Belastung des Flusses und die immer noch andauernde Intensivierung der Landwirtschaft im Auebereich hinwegtäuschen.
In einem um 1788 aufgeforsteten 0,2 ha großen Eichen-Bestand auf einem Luzulo-Fagetum-Standort wurde mittels einer 355 m2 großen Dauerbeobachtungsfläche die Vegetationsentwicklung von 1951 bis 1998 beobachtet. Der noch wüchsige Eichen-Bestand konnte aufgrund fehlender Eingriffe eine deutlich über den Ertragstafelwerten liegende Derbholzmasse bilden. Die zweite Baumschicht wird im wesentlichen von Buche sowie etwas Hainbuche und Berg-Ahorn aufgebaut; die Eiche konnte sich nicht verjüngen. Die Baumartenzusammensetzung blieb während 50 Jahren nahezu stabil, lediglich in der Strauch- und Krautschicht ergab sich vor allem in den 50er Jahren hinsichtlich der Gehölzartenzusammensetzung eine etwas höhere Dynamik. Die Krautschicht war in den Anfangsjahren üppig entwickelt, was vor allem die Folge eines erhöhten Seitenlichtgenusses aufgrund einer benachbarten Schlagfläche gewesen sein dürfte. Das Aufwachsen des angrenzenden Bestandes dürfte die starken Rückgänge der Deckungsgrade von Arten der Kraut- und Strauchschicht verursacht haben, was schließlich zum Ausfall ganzer Artengruppen (Molinio-Arrhenatheretea- , Epilobietea-, Quercetalia-Arten) führte. Als weitere Gründe für die Verarmung der Krautschicht, insbesondere für das Verschwinden der Arten oligotropher Wälder, werden neben der Abnahme des Lichtgenusses diskutiert: atmogene Stoff-, insbesondere N-Einträge, endogene Anreicherung von Basen im Oberboden durch den Baumbestand und das langfristige Ausbleiben früher üblicher Nebennutzungen wie Streuentnahme oder Waldweide.
Ziel: Die Vegetation der mitteleuropäischen Buchenwälder hat sich in den vergangenen Jahrzehnten deutlich verändert. Über die Änderungen in den wärmeliebenden Seggen-Hangbuchenwäldern (Carici-Fagetum) unter dem Einfluss des Nutzungs- und Klimawandels, der Eutrophierung und des Schalenwild-Einflusses ist aber bisher wenig bekannt. Wir verglichen Vegetationsaufnahmen des Carici-Fagetum aus den 1950er Jahren mit aktuellen und fragten: (1) Wie haben sich Struktur, Diversität und Artenzusammensetzung verändert? (2) Was sind die treibenden Faktoren dieser Veränderungen? (3) Welche Rückschlüsse ergeben sich für die zukünftige Entwicklung und Behandlung dieser Wälder?
Untersuchungsgebiet: Göttinger Wald (Süd-Niedersachsen, Deutschland, Mitteleuropa)
Methoden: Die Vegetation von 78 Quasi-Dauerflächen in vier Subassoziationen des Carici-Fagetum wurde im Zeitraum 1955 bis 1960 und 2011 bis 2012 aufgenommen. Unterschiede in der Vegetationsstruktur, der Diversität und Artenzusammensetzung sowie hinsichtlich verschiedener forstlicher und standortökologischer Parameter und ökologischer Artengruppen zwischen beiden Aufnahmeterminen wurden mit Hilfe von Ordinations- und Permutations-Verfahren sowie paarweiser Vergleiche analysiert und statistisch geprüft.
Ergebnisse: Strukturell hat vor allem die Strauchschicht stark zugenommen, insbesondere bedingt durch eine Intensivierung der Rehwild-Bejagung. In der Bodenvegetation haben die typischen Arten des Carici-Fagetum stark abgenommen, darunter auch viele Rote-Liste-Arten. Zugenommen haben dagegen neben den Gehölzen die weit verbreiteten Arten der mesophilen Buchenwälder. Dies zeigt sich auch in den Veränderungen der Zeigerwerte nach Ellenberg. Dem Rückgang von lichtliebenden, trockenheitsertragenden Magerkeitszeigern steht eine Zunahme von schattentoleranten, mesophilen und an eine bessere Nährstoffversorgung gebundenen Arten der geschlossenen Buchenwälder gegenüber, was zu einer zunehmenden Homogenisierung der Vegetation führt. Ursachen für diese Veränderungen sind das geänderte Bestandesklima durch eine dichter schließende Strauchschicht und atmosphärische Stickstoffeinträge, wobei letzteres wohl vor allem das Wachstum der Buche förderte. Eine deutliche Zunahme des immergrünen, ozeanisch verbreiteten Efeu (Hedera helix), der sehr empfindlich auf tiefe Temperaturen im Winter reagiert, gleichzeitig aber bei erhöhtem CO2-Angebot seine Wuchsleistung über proportional erhöht, kann als Reaktion auf den Klimawandel der letzten 50 Jahre gewertet werden. Positiv hat sich auch eine Reduktion des Rehwild-Verbisses auf diese und andere Arten – z. B. Lilium martagon als einzige Rote-Liste-Art mit einer positiven Deckungsgradentwicklung – ausgewirkt.
Schlussfolgerungen: Die wärmeliebenden Seggen-Hangbuchenwälder haben in den letzten 50 Jahren charakteristische und wertvolle floristische Elemente – häufig Relikte der früheren Mittelwaldnutzung in Verbindung mit Waldweide – verloren. Mit der Einstellung der forstlichen Nutzung, z. T. bedingt durch Naturschutzmaßnahmen, der Reduktion des Schalenwildverbisses und den atmosphärischen Nährstoffeinträgen zeigt das Carici-Fagetum im Göttinger Wald heute eine Sukzession zum mesophilen Wald, wie sie für viele thermophile Laubwälder in Mitteleuropa nach Jahrhunderten der Auflichtung und Aushagerung typisch geworden ist.
In the Westphalian Basin (North-Rhine Westphalia, Germany), 176 relevés of hedgerows first surveyed during the 1970s were reassessed in 2009 and 2010, and the floristic differences between these two time points were compared. The results were used to analyse the impact of exogenous factors on the species community composition using multivariate statistics (non-metric multidimensional scaling). Significant changes were found within all of the communities along the first axis of the ordination, and, in most cases, increasing average temperatures were best correlated with these alterations. However, based on the considerable evidence found, the alterations induced by land-use change and the intensification of agriculture appear to be the inducing factors.
Wet grasslands once covered a large area in the lowlands of northern Germany, but have declined since several decades as a result of land use intensification. Permanent plot data from such grasslands in the region that would allow to assess the extent of changes in species composition and richness are still rare. Here, we present a re-visitation study of 52 quasi-permanent plots from the Stedinger Land area in the basin of the river Weser near Bremen, comparing quadrat data between 1948 and 2015. In 1948, the grasslands were characterized by species typical of wet, moderately fertile grasslands belonging to the Bromo-Senecionetum aquatici (Bromion racemosi), including 15 species currently classified as threatened. Until 2015, the vegetation had changed strongly: almost all indicators of wet grasslands had either declined or completely vanished, whereas more nutrient-demanding species of less wet soils had increased, especially grasses. The cumulative number of species had declined by 50%, while mean plot species richness had decreased by 64.6%, mainly resulting from the pronounced loss of many herbs. A comparison of mean Ellenberg indicator values suggested that the plots had become drier, but also more base- and nutrient-rich, most likely triggered by the intensification of land use with drainage and fertilization as well as more frequent and earlier cutting. Our study reflects the dramatic loss of plant species diversity in wet grasslands over the past 60−70 years in areas not preserved and properly managed, and it documents the need for protecting remnants of these grasslands and for restoring wet grassland areas by re-wetting, nutrient removal and the transition to a less intensive land use.