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Deichbau und andere flussbautechnische Maßnahmen haben dazu geführt, dass die Mittlere Elbe ihre ursprünglichen Überschwemmungsgebiete verloren hat. Um die Auswirkungen der alljährlich auftretenden Hochwasserereignisse einzudämmen, wurden große Bereiche der Talniederung durch Deiche vom Überflutungsgeschehen abgetrennt. Diese Eingriffe in den Naturhaushalt ermöglichten gleichfalls eine intensive ackerbauliche Nutzung oder eine hochwassersichere Bebauung der Auen. Die natürliche Auendynamik ist heute weitestgehend auf einen schmalen Bereich entlang der Elbe beschränkt. Hinter den Deichen sind die für die Elbeauen typischen Lebensräume von der lebenswichtigen Auendynamik abgeschnitten. Angepasste Auenarten und -lebensgemeinschaften treten zugunsten von Allerweltsarten zurück. Eine Wiederanbindung von Altauenbereichen an das Überflutungsgeschehen ist deshalb eine der vordringlichsten Maßnahmen zur Revitalisierung gefährdeter Auenlebensräume und stellt eine Chance dar, einen nachhaltigen und modernen Hochwasserschutz mit Naturschutzzielen zu verbinden. An der Elbe entspricht das aktuelle Hochwasserschutzsystem nicht den heutigen Anforderungen an den Hochwasserschutz. Um jedoch jederzeit auf mögliche große Hochwasserereignisse reagieren zu können, entstanden Anfang der 1990er Jahre in den Anliegerländern der Elbe zahlreiche Pläne für Deichrückverlegungen.
Als vor 30 Jahren, am 24. November 1979, eine Kommission der UNESCO in der DDR weilte, ereignete sich eine deutsche Premiere, eher unbemerkt von der breiten Öffentlichkeit: An der Mittleren Elbe und im Thüringer Wald erkannte das Gremium zwei naturräumlich äußerst wertvolle Schutzgebiete als erste deutsche UNESCO-Biosphärenreservate an. Die Erfolgsgeschichte dieser Schutzkategorie in Deutschland begründete sich mit diesem Tag. Das Biosphärenreservat Mittelelbe feierte sein 30-jähriges Jubiläum mit einer Festveranstaltung im Bauhaus Dessau.
Vorwort
(2009)
Den dreißigsten Jahrestag der Gründung des Biosphärenreservates Mittelelbe nehmen das Land Sachsen-Anhalt als Herausgeber der Schriftenreihe und die Vielzahl der Autoren zum Anlass, um in gebührender Form eine geschlossene Darstellung von Forschungsaktivitäten einer naturschutz- und elbeinteressierten Öffentlichkeit vorzustellen.
Die Elbe ist ein ökologisch und naturschutzfachlich wertvoller und ein in Deutschland überwiegend frei fließender Fluss mit großer Bedeutung für die Flussschifffahrt als internationaler Schifffahrtsweg und Bundeswasserstraße. Zurückschauend liegen die heute maßgeblichen morpho-dynamischen und ökologischen Defizite im Hochwasserschutz und im Wasserbau begründet. Das Ergebnis ist u. a. der Verlust von über 80 % der Überschwemmungsflächen durch Eindeichung, die Festlegung des Flussbetts, der Strukturverlust im Gewässer, im Uferbereich und im Vorland mit entsprechenden Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenarten und ihre Lebensräume. Trotzdem hat sich entlang der Mittelelbe und ihrer Auen ein in Mitteleuropa herausragendes Ökosystem mit großflächigen Hartholzauenwäldern erhalten. Nachfolgend wird über einige Erfahrungen bei der Unterhaltung der Bundeswasserstraße Elbe berichtet.
Die Gefährdung von Auen mit ihren typischen Vegetationsgesellschaften beruht vor allem auf dem Ausbau der Flüsse zu Wasserstraßen, einhergehend mit dem Bau von Dämmen, Staustufen, Deichen und Uferbefestigungen. Der Ausbau der Wasserstraßen hat weitreichende Konsequenzen für die Hydrodynamik des Flusses, die Geomorphologie und die hydrologischen Bedingungen in der Aue. Ein Lebensraumtypus, der dabei in besonderem Maße betroffen ist, sind die Weichholzauen. Während vor wenigen Jahrhunderten die Vorländer der Elbe noch größere Bestände von Weichholz- und Hartholzauen aufwiesen, ist das heutige Landschaftsbild vor allem durch extensiv genutzte Grünländer geprägt. Weichholzauenwälder sind als prioritär zu schützender, natürlicher Lebensraumtyp eingestuft und besitzen eine besondere Schutz- und Entwicklungsbedürftigkeit. Weichholzauenwälder bieten nicht nur Lebensraum für viele seltene Tier- und Pflanzenarten, sie beeinflussen auch den Nährstoffkreislauf innerhalb der Aue, haben einen wichtigen Einfluss auf die Wasserqualität und stabilisieren Ufer- und Vorlandbereiche. Zudem dienen sie als Retentionsraum und können damit zum Hochwasserschutz beitragen. Vor diesem Hintergrund förderte die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) das interdisziplinäre Projekt „KoWeB – Konzept zur Weichholzauen- Entwicklung als Beitrag zum naturverträglichen Hochwasserschutz an Bundeswasserstraßen“ in der Laufzeit 2006 bis 2009. Das Ziel war die Entwicklung einer praxistauglichen Methode zur Identifizierung von Flächen zur Ansiedlung von Weichholzauen in Überschwemmungsgebieten unter Beachtung der ökologischen Kriterien und der Hochwasserneutralität.
Die bodenkundliche Sondierung von 24 Standorten im Roßlauer Oberluch und 12 Probeflächen im Referenzgebiet bei Klieken dient der Standortcharakterisierung ausgewählter Untersuchungsflächen in der Elbeaue. Sie stellt die Grundlage für begleitende faunistische und floristische Untersuchungen dar, die im Zuge der Deichrückverlegung im Roßlauer Oberluch durchgeführt werden. Die Untersuchungsflächen befinden sich in der rezenten Elbeaue und im Rückdeichungsgebiet des Roßlauer Oberluchs sowie in der Altaue (historischen Aue) bei Klieken. Durch die Deichrückverlegung gehört nun wieder das gesamte Roßlauer Oberluch zum aktiven Überflutungsbereich. Die Untersuchungsflächen bei Klieken liegen in der eingedeichten holozänen Aue, geschützt vor Hochwasser und Sedimenteintrag
Das Roßlauer Oberluch bietet mit seinen Feuchtflächen ideale Lebensräume für eine artenreiche Fauna und Flora. Auch Stechmücken finden hier gute Reproduktionsbedingungen. Auf Grund der prognostizierten Klimaerwärmung könnten sich diese Bedingungen sogar noch verbessern, denn starke Regenfälle, Überschwemmungen und hohe Temperaturen begünstigen die Fortpflanzung von Stechmücken. Neben den Faktoren, die die Entwicklung der Mücken fördern, wirken natürlich auch regulierende Mechanismen. Neben Fressfeinden spielen Nahrungskonkurrenten eine wichtige Rolle für den Bestand einer Art. Während die Fressfeinde bereits gut untersucht sind, ist über die Nahrungskonkurrenten der Mückenlarven bislang wenig bekannt. Mückenlarven filtrieren organische Partikel aus dem Wasser und beanspruchen demnach dieselben Nahrungsressourcen wie filtrierende Kleinkrebse, sodass Kleinkrebse ernstzunehmende Nahrungskonkurrenten für Mückenlarven sind. 2007 wurde im Rahmen komplexer Untersuchungen im Zusammenhang mit der Deichrückverlegung eine Studie zur Charakterisierung von Mückenbrutplätzen im Roßlauer Oberluch durchgeführt. Die Ergebnisse werden im Folgenden dargestellt.
Den hier vorgestellten Ergebnissen liegt die Erfassung der Molluskenarten und -gesellschaften des Biosphärenreservats „Steckby-Lödderitzer Forst“ im Rahmen einer Diplomarbeit (Körnig 1989) zu Grunde. Der Untersuchungszeitraum erstreckte sich von Oktober 1987 bis Juli 1989. Zum Zeitpunkt der Fertigstellung der Arbeit bestanden auf dem Territorium der DDR das damalige Biosphärenreservat „Steckby-Lödderitzer Forst“ und das Biosphärenreservat „Vessertal“ in Thüringen, welches ebenfalls Gegenstand der Arbeit war, bereits zehn Jahre. Mit der vorliegenden Arbeit wurde erstmals eine vollständige Inventur der für die Auenbiotope charakteristischen Organismengruppe vorgenommen. Die Ergebnisse geben einen Überblick über die damalige Arbeit, bei der auch quantitative Erfassungs- und Auswertungsmethoden angewandt und Vegetationsanalysen auf den einzelnen Untersuchungsflächen durchgeführt wurden. Bei wiederholter Anwendung der Probenauswahl und Methodik sind die Voraussetzungen gegeben, jederzeit Veränderungen der Malakofauna zu ermitteln.
Südlich von Wurzen verlässt die Vereinigte Mulde das Sächsische Hügelland und strömt in einer flachen, meist drei bis vier Kilometer breiten Talwanne nach Norden, oftmals eingerahmt von Talsandterrassen. Oberhalb von Dessau weitet sich das Muldetal in Richtung Osten und vereinigt sich mit der Elbeaue. Nördlich von Dessau mündet die Mulde in die Elbe. Für die zwischen den Deichen gelegenen Auenabschnitte an der Mulde war eine Wiesen- und Weidenutzung sehr charakteristisch. Überflutungen des Auengrünlandes zwischen den Deichen kommen regelmäßig vor, wobei erwartungsgemäß die grundwassernahen Flächen deutlich häufiger betroffen sind als die grundwasserfernen. Werden Letztere überstaut, so ist die gesamte Überflutungsaue wassergefüllt. Kleine, wenig bewegungsaktive Tierarten haben kaum Rückzugsmöglichkeiten und viele ertrinken im Wasser. Dies gilt z. B. für Schmetterlingsraupen und bei längerer Dauer der Überstauung auch für Eier, Puppen und Falter. Darum erschien es sehr interessant, die Folgen der ausgedehnten und hohen Überflutung der Muldeaue im August 2002 am Beispiel der Schmetterlingsfauna eines Sandtrockenrasens in der Aue östlich von Dessau zu studieren.
Die natürlichen Überflutungsräume morphodynamisch intakter, frei fließender Oberflächengewässer, insbesondere großer Flussauen mit ihren Lebensraumtypen und flussauentypischen Lebensgemeinschaften, gehören zu den besonders gefährdeten Lebensräumen in Deutschland. Gleichzeitig sind Auenlandschaften die vom Menschen bevorzugten Siedlungsgebiete. Damit verbunden ist eine seit Jahrhunderten andauernde anthropogene Veränderung der Auen. Deshalb ist auch an der Mittleren Elbe von einem erheblichen Verlust des auentypischen Gewässerbestandes auszugehen. Teilweise verliefen diese Veränderungen schleichend und von der Öffentlichkeit kaum bemerkt. Bekannt ist, dass diese Eingriffe als sekundäre Folgeschäden langfristig und zeitversetzt wirken. Im Folgenden sollen die Ursachen für den erheblichen Verlust von Gewässerflächen und Veränderungen der Auenstrukturen analysiert und grundlegende Möglichkeiten der Renaturierung wertvoller Gewässerstrukturen durch Einbindung des vorhandenen Restbestandes natürlicher Altwasser und anthropogen entstandener Auengewässer aufgezeigt werden
Mollusken eignen sich aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften sehr gut zur ökologischen Charakterisierung, naturschutzfachlichen Bewertung und Beweissicherung bei bevorstehenden Veränderungen innerhalb ihrer Lebensräume. Durch ihre geringe aktive Mobilität sind sie sehr stark an ihren Lebensraum gebunden. Ihre Biologie, Ökologie und Habitatansprüche sind gut bekannt. Gerade in Flussauen erreichen Mollusken sehr hohe Arten- und je nach standörtlichen Verhältnissen sehr hohe Individuenzahlen. Im Herbst 2006 sowie im Frühjahr und Herbst 2007 wurden Molluskenproben auf den Wiesen im Roßlauer Oberluch und auf zwei Referenzstandorten in der Kliekener Altaue entnommen mit dem Ziel, den Status Quo vor der Deichöffnung festzuhalten und die Entwicklung dieser Artengruppe nach der Deichrückverlegungsmaßnahme zu analysieren. Bislang liegen die Status-Quo-Ergebnisse der Herbst- und Frühjahrsaufsammlungen aus den Jahren 2006 und 2007 vor.
Deichrückverlegungsprojekte, wie das im Roßlauer Oberluch an der Mittleren Elbe, stellen für den Naturschutz sowohl Chance als auch Herausforderung dar. Es wird argumentiert, dass solche Maßnahmen einerseits dem Hochwasserschutz, auf der anderen Seite auch dem Arten- und Biotopschutz dienen sollen. Die Auswirkungen von Deichrückbauvorhaben auf Natur und Landschaft sind bisher jedoch nur unzureichend bekannt. Dies ist primär der Tatsache geschuldet, dass für viele Arten die Kenntnisse über die Wechselwirkungen mit ihrer Umwelt noch immer defizitär sind und somit die Auswirkungen von Umweltveränderungen auf Flora und Fauna nicht effektiv quantifiziert werden können. Das gilt auch und gerade für Heuschrecken in Feuchtlebensräumen, wie z. B. in Flussauen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Zusammenhänge zwischen wichtigen Umweltvariablen und den Vorkommen von Heuschrecken genauer betrachtet.
Das Vorkommen von Pflanzenarten sowie die Zusammensetzung der Pflanzenartengemeinschaften in Auen wird von der Überflutungstoleranz der Arten sowie der Überflutungsdauer, -häufigkeit und dem Überflutungszeitpunkt der Standorte, aber auch der sommerlichen Austrocknung und der damit im Zusammenhang stehenden Wirkung der Bodeneigenschaften bestimmt. Überflutungstolerante Pflanzenarten dominieren auf Standorten, die sehr oft und lange überflutet werden. Im Gegensatz dazu sind Pflanzenarten mit einer geringeren Überflutungstoleranz auf selten und kurzzeitig überschwemmten Auenbereichen zu finden. Neben Überflutungsdauer und -häufigkeit ist der Überflutungszeitpunkt ebenfalls entscheidend für das Vorkommen von Pflanzenarten in Auen. So verursachten extreme Sommerhochwasser am Rhein ein Verdrängen von überflutungssensitiven Arten auf selten überflutete Wuchsstandorte oder sogar deren teilweises Verschwinden. Diese Veränderungen im Vorkommen und in der Verbreitung von überflutungssensitiven Pflanzenarten zeigen sich auch noch einige Jahre nach den Sommerhochwassern. Damit scheint die Verteilung der Arten auf selten und kurzzeitig überfluteten Auenstandorten mehr durch extreme, aber seltene, Sommerhochwasser beeinflusst zu sein als durch regelmäßige Winter- oder Frühjahrshochwasser, an die sich die Arten angepasst haben. Aussagen zu Veränderungen im Vorkommen von Pflanzenarten in den Flutrinnen sowie auf feuchtem Auengrünland und zu Veränderungen in den Artengemeinschaften wurden bisher fast nicht betrachtet. Das Ziel der hier dargestellten Untersuchung war, die kurz- und mittelfristigen Auswirkungen des Sommerhochwassers der Elbe 2002 auf das Vorkommen und die Abundanzen der Pflanzenarten in den Flutrinnen, auf dem feuchten und dem mesophilen Auengrünländern zu erfassen sowie die Ursachen der Veränderungen zu analysieren.
Hartholz-Auenwälder (Querco-Ulmetum minoris und weitere Vegetationseinheiten des Ulmenion) sind charakteristische Vegetationsgesellschaften entlang der großen Flussauen und wichtige Retentionsräume. Bedingt durch den Wechsel von Überflutung und Trockenheit sowie eine hohe standörtliche Dynamik und Heterogenität sind Hartholz-Auenwälder die struktur- und artenreichsten Lebensräume in Mitteleuropa. In früheren Jahrhunderten wurden viele Auenwälder zu Gunsten von Siedlungen und landwirtschaftlichen Nutzflächen gerodet, was eine erhebliche Verringerung des Flächenanteils der Auenwälder zur Folge hatte. Die verbliebenen Hartholz-Auenwälder wurden im 19. Jahrhundert durch zahlreiche wasserbaulichen Maßnahmen beeinträchtigt. Angesichts der hohen naturschutzfachlichen Bedeutung regelmäßig überfluteter Hartholz-Auenwälder und ihres heute geringen Flächenanteiles ist deren Erhaltung, Entwicklung und Erweiterung ein wesentliches Ziel des Naturschutzes in Flusslandschaften. Ziel des von der Biosphärenreservatsverwaltung „Mittlere Elbe“ 2000/2001 durchgeführten EU-LIFE-Projektes „Renaturierung von Fluss, Altwasser und Auenwald an der Mittleren Elbe“ war u. a. die Entwicklung von ca. 60 ha Auenwald auf ehemals beweideten Alteichenbeständen und Grünland. Da bisher Erfolgskontrollen von Hartholz-Auenwaldanpflanzungen fast vollständig fehlen, erfolgte 2007 eine flächendeckende Erhebung des aktuellen Zustandes aller gepflanzten Gehölzbestände in der Kliekener Aue.
Laufkäfer gehören zu den häufigsten Makroinvertebraten in terrestrischen und semiterrestrischen Lebensräumen und erfüllen aufgrund ihrer vielfach räuberischen Lebensweise wichtige regulatorische Funktionen in Ökosystemen. Dank zahlreicher Freiland-Untersuchungen in den letzten Jahrzehnten sind die ökologischen Ansprüche vieler Laufkäfer relativ gut bekannt. Durch ihre hohe Mobilität - viele Arten sind flugfähig - können Laufkäfer sehr schnell auf Veränderungen ihrer Umwelt reagieren. Gleichzeitig besitzen Laufkäfer die Fähigkeit, Umwelteinflüsse über eine längere Zeit zu integrieren. So können sich z. B. die Auswirkungen von Störungen stark in den Dominanzen einzelner Arten oder im Fehlen von Arten mit bestimmten ökologischen Ansprüchen widerspiegeln und somit noch mehrere Jahre nach dem Ereignis in den Artengemeinschaften sichtbar sein. Diese Eigenschaften machen Laufkäfer als Zeigerarten für biotische und abiotische Veränderungen der Umwelt interessant, weshalb sie auch als Modelltiergruppe gelten. Die vorliegende Arbeit beschreibt die kurz- und mittelfristigen Auswirkungen des extremen Sommerhochwassers auf die Laufkäferfauna von Auengrünlandstandorten an der Mittleren Elbe.
Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitforschung zum Deichrückverlegungsvorhaben im Roßlauer Oberluch wurden auch die Laufkäfer untersucht. Aufgrund ihrer hohen Mobilität reagieren Laufkäfer relativ schnell auf sich ändernde Umweltbedingungen, vor allem in dynamischen Lebensräumen wie Auen. Darüber hinaus weisen viele Arten eine spezielle Habitatbindung auf und eignen sich daher sehr gut als Bioindikatoren für hydrologische Veränderungen in Auen. Da auch die Biologie und die Ökologie dieser Artengruppe relativ gut bekannt sind, wurden die Laufkäfer als Modelltiergruppe ausgewählt, um die Auswirkungen von Rückdeichungen zu quantifizieren. Bisher weiß man relativ wenig darüber, wie Laufkäfer auf solche Maßnahmen reagieren. Der vorliegende Artikel soll weniger auf die Auswirkungen von Rückdeichungen eingehen, sondern vielmehr einen Überblick über den Status-Quo-Zustand der Laufkäferfauna vor der Deichöffnung geben.
Hochwasserereignisse sind von besonderer Bedeutung, da sie die Auenlandschaft räumlich und zeitlich strukturieren und so eine große Vielfalt an Habitaten schaffen. Mollusken sind von großem Artenreichtum, der in den mitteleuropäischen Flussauen am höchsten ist. Sie sind relativ leicht zu determinieren und besitzen zudem eine geringe Mobilität und dementsprechend kleine Minimalareale. Darüber hinaus sind Ökologie und Habitatansprüche der meisten Arten gut bekannt. Dadurch eignen sich Mollusken sehr gut zur ökologischen Charakterisierung (Indikation) und zur naturschutzfachlichen Bewertung von Auenökosystemen. Obwohl in zahlreichen Studien bereits Molluskenzönosen in Auen beschrieben wurden, ist über die Reaktion von Mollusken auf Hochwasser, insbesondere Extremhochwasser, wenig bekannt, zumal kaum Daten vorliegen, die den Zustand vor und nach einem Extremereignis beschreiben. In diesem Beitrag werden die kurz- und mittelfristigen Auswirkungen des Sommerhochwassers 2002 auf Molluskengemeinschaften im Auengrünland der Mittleren Elbe beschrieben.
Die Asiatische Keiljungfer (Gomphus flavipes) und die Grüne Flussjungfer (Ophiogomphus cecilia) sind Fließgewässer bewohnende Libellenarten mit hoher Naturschutzrelevanz. Beide Arten sind in ihrem Vorkommen sowohl in Sachsen-Anhalt als auch deutschlandweit gefährdet. Nach fast vollständigem Erlöschen der Populationen von G. flavipes in Mitteleuropa vor 70 Jahren wird in Sachsen-Anhalt seit Anfang der 1990er Jahre die Elbe von dieser Art wiederbesiedelt, vermutlich aufgrund der gestiegenen Wasserqualität. Bei O. cecilia liegen keine ausreichend belastbaren historischen Daten vor, wahrscheinlich ist die Situation bei dieser Art jedoch ähnlich. Es wird vermutet, dass beide Arten mittlerweile die Mittlere Elbe wieder weitgehend vollständig besiedeln. Das Elbegebiet besitzt daher europaweite Bedeutung als Reservoir für den Erhalt der beiden Arten.
Der Heldbock, Cerambyx cerdo Linnaeus 1758, ist ein Baum bewohnender Bockkäfer, der sich vorwiegend an Stieleichen und selten an Traubeneichen entwickelt und mit 30-56 mm Länge zu den größten heimischen Käferarten gehört. Die Art avancierte im Zuge ihrer Unterschutzstellung 1992 zu einer sog. „Flaggschiffart“ des Naturschutzes. Es wird vermutet, dass der Heldbock durch seine Fraßtätigkeit in den Eichen Nischen für viele andere holzbewohnende Tierarten schafft, also als eine Art „Ökosystemgestalter“ zu bezeichnen ist. Cerambyx cerdo gilt europaweit als gefährdet und in Deutschland sowie Sachsen-Anhalt als vom Aussterben bedroht. In Europa ist die Art weit verbreitet, wobei sie in großen Teilen Mitteleuropas nur noch sehr lokal in reliktären Alteichenbeständen vorkommt. In Deutschland stellen die Auenwaldgebiete im Biosphärenreservat Mittelelbe einen Verbreitungsschwerpunkt dar.
Neobiota in Sachsen-Anhalt
(2009)
Bisamratte, Waschbär, Regenbogenforelle, Zwergwels, Kartoffelkäfer, Dreikantmuschel, Robinie, Götterbaum, Lupine, Herkulesstaude… die Aufzählung ließe sich beliebig fortsetzen. All diese Arten verbindet der Umstand, dass sie in Sachsen-Anhalt zwar weit verbreitet, aber nicht 'heimisch' sind. Sie werden als Neobiota bezeichnet, worunter wir Arten verstehen, die nach der Entdeckung Amerikas (1492) durch direkte oder indirekte Unterstützung des Menschen aus anderen Regionen nach Deutschland gekommen sind. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist, die fremdländischen Arten in Sachsen-Anhalt näher zu beleuchten und insbesondere auf invasive Arten einzugehen. Dazu sollen zunächst Rahmenbedingungen wie Eintragspfade und ökonomische Folgen der Ausbreitung fremdländischer Arten kurz umrissen sowie der Begriff 'invasive Arten' näher erläutert werden. Den Hauptteil der Arbeit bilden Fallbeispiele für invasive Arten in Sachsen-Anhalt, ehe abschließend gesetzliche Regelungen und praktische Aspekte im Umgang mit Neobiota diskutiert werden.