Biotopschutz: Ökologische Grundlagen

Struktur und Dynamik ++ Biotopverbund ++ Abiotische Faktoren ++ Biotische Faktoren ++ Links und Lesestoff

Struktur und Dynamik

Jeder Teil der Landschaft ist durch eine bestimmte Dynamik und Struktur geprägt. Dabei kommen schon von Natur aus sehr unterschiedliche Formen vor. Sie erstrecken sich von den reichen Strukturen der vielfältig aufgebauten Laubmischwälder bis zu den nur von geringen Unterschieden gekennzeichneten Strukturen, wie sie von den Buchen-Hallenwäldern oder Hochmooren bekannt sind. Ebenso vielfältig sind die Formen der Dynamik, dh der auf jedem Standort stattfindenden Veränderungen im Verlauf der Zeit. Dabei gibt es drei Arten dynamischer Prozesse.

Periodisch wiederkehrende Veränderungen

Sie entstehen meist aus der Veränderung der Jahreszeiten und umfassen die schwankenden Wasserstände bis hin zu großflächigen Überschwemmungen, Schneebedeckung, Laubfall, Wintererstarrung usw.

Reifeprozesse

Auf sich selbst überlassenen Flächen, die durch Nutzung, Brand oder Erosion keine stabile Vegetationsdecke aufweisen, entwickeln sich verschiedene Pflanzengesellschaften, die aufeinander folgen. Von Krautbeständen entstehen über Pionierwaldstadien meist stabile Hochwaldökosysteme. Andere Reifeprozesse sind die Bodenentwicklung, Hochmoorentstehung, die Verlandung von Seen, Erosion im Bachoberlauf sowie Ablagerungen im Unterlauf mit Auenentstehung.

Episodische Veränderungen

Durch besondere, nicht regelmäßig wiederkehrende Prozesse können die Bedingungen eines Standortes verändert bzw ein laufender Reifeprozeß unterbrochen werden. Solche Vorkommnisse sind Erosion, Brand, Windwurf, Wasseranstau zB durch Biber oder Rutschungen.

"Auch die Vorstellung der Natur als des geschichtslosen Raumes des geschichtlichen Menschen ist ein historisches Resultat, nämlich einer sich zur Naturwissenschaft mit ihrem Gesetzesbegriff wandelnden Naturphilosophie." (Mittelstraß 1991, S. 46)
Natur wird als geschichtslos bestimmter Raum fremd (Mittelstraß 1991, S. 46) - Subjekt-Objekt treten auseinander
Bemerkung A.S. Diese Geschichtslosigkeit wird von "Umweltschützern" oft über-nommen, sie fordern eine "Rückbindung in die natürlichen Kreisläufe", z.B. R. Bahro. Dieses Gedankenmuster ist typisch für spirituell-esoterische Ökokreise.
(Annette Schlemm in einer Zusammenstellung zu Natur-Definitionen)

Das Mosaik der Landschaft

Sowohl die typische Struktur als auch die dynamischen Prozesse sind von Natur aus (dh ohne menschlichen Einfluß) nicht zufällig verteilt. Periodische Veränderungen sind fast immer eine logische Folge bestimmter Standortbedingungen und der Lage in der Landschaft. Reifeprozesse verlaufen in immer ganz ähnlich wiederkehrenden Stufen, und selbst die episodischen, dh unregelmäßigen Veränderungen haben zT nachweisbare Zyklen, zB des Waldbrandes in trockengeprägten Wäldern oder des Wasseranstaus in Flußtälern.
Tiere und Pflanzen haben sich an diese, bestimmten Gesetzmäßigkeiten folgenden, Verhältnisse angepaßt. Viele Arten können ohne die typischen Strukturen oder ohne die jeweils typische Dynamik nicht überleben. Das gilt sowohl für die Lebensgemeinschaften der nicht durch menschliche Nutzung oder Überbauung betroffenen Lebensräume wie auch für die der Nutzflächen. Auch auf letzteren sind bis in das 19. Jahrhundert hinein Artengemeinschaften entstanden, die sich zwar an die jeweils spezifische Nutzungsart (zB Mahd, Beweidung, Holzeinschlag) anpassen mußten, in ihren Lebensräumen aber immer noch die sich aus der landschaftlichen Lage ergebenden Standortbedingungen und die Dynamik vorfanden.
Erst der massive Eingriff mit technischen Mitteln hat diese Situation so verändert, daß zahlreiche Tiere und Pflanzen der natürlichen und der genutzten Ökosysteme ausgestorben sind.
Für eine umfassende Naturschutzplanung ergibt sich das doppelte Ziel der Wiederherstellung bzw des Schutzes der noch oder ehemals typischen Dynamik sowie des Zulassens einer typischen Strukturvielfalt.

Im Einzelnen bedeutet das:

• Ursprüngliche Dynamik herstellen
  Durch die Rücknahme technischer Bauwerke, von Veränderungen im Wasserhaushalt oder von Verlandungsprozessen sowie durch eine die natürliche Dynamik nachahmende Nutzung in Land- und Forstwirtschaft müssen die typischen Veränderungs- und Reifeprozesse wieder neu geschaffen bzw dauerhaft gesichert werden. Überschwemmungsbereiche müssen genauso wieder entstehen wie die dauerfeuchten Mulden, Sümpfe und Niedermoore. Am Seeufer müssen breite Uferstreifen sich selbst überlassen und geschützt, Bächen und Flüssen muß Raum für Erosion und Sedimentation gelassen werden. Frühere Dynamikprozesse wie Windwurf, Waldbrand usw müssen heute durch die Forstwirtschaft (kleine Kahlschläge mit anschließender Selbstentwicklung) und den Landbau (Brachen in Selbstentwicklung) nachgeahmt werden.
• Naturgemäße Strukturen
  Der Strukturreichtum von Lebensräumen muß an die naturtypische Situation angepaßt werden. Soweit Lebensräume nicht sich selbst überlassen werden und dann mit der Zeit das naturgemäße Erscheinungsbild wiedererlangen, müssen Land- und Forstwirtschaft durch die Art der Nutzung das typische Bild entwickeln. Auf allen Flächen betrifft dies das Kleinrelief des Bodens mit Buckeln, Bodenwellen, Mulden, Abbruchkanten sowie die Dichte der Vegetation. (Spärlicher auf mageren, dichter auf fetten Böden.) Vor allem im Wald muß das standortgemäße Artenspektrum in passender Struktur entstehen. Ein schematischer Aufbau des Waldes entspricht nicht ökologischen Grundsätzen, vielmehr muß der typische Stockwerksaufbau vom tatsächlichen Standort abhängig gemacht werden. Etliche Böden vor allem im Berg- und Hügelland tragen strukturarme Buchenwälder (teilweise nur Hochstä mme bzw. Hochstamm-Krautschicht), andere reich strukturierte Mischwälder bis hin zu den verschlungenen und durchwachsenen Bruch und Auenwäldern bzw. den Trockenwäldern mit hohem Anteil an Lichtungen.
• Typische Standortverhältnisse
  Wie im Wald sind auch in der offenen Landschaft die Strukturen der Lebensräume stark vom Standort abhängig. Wiesen und Weiden können fett sein, dh mit dicken Gräsern und breitblättrigen Kräutern bewachsen (zB in Auen), oder mager, dh mit nur dürren Gräsern und Kräutern bis hin zu unbewachsenen Stellen (zB an Trockenhängen). Hecken sind auf nährstoffreichen Böden als dichte Buschreihen sinnvoll, möglichst bis unten belaubt und mehrere Büsche nebeneinander. In trocken-mageren Landschaften wären dagegen eher lückige, krautreiche Hecken oder gar nur Krautstreifen mit Einzelbüschen passend.

Auf diese Weise kann jedem Ort eine Liste typischer Strukturen zugeordnet werden. Nur ein Waldtyp, nur ein Wiesen- sowie ein Weidentyp usw sind jeweils typisch. Anzustreben ist dieser standorttypische Zustand, nicht irgendein schematisch festgelegter, allgemeingültiger Strukturtyp, wie er oft in der Naturschutzliteratur zu finden ist.

• Biotopverbund auf Wikipedia

Abiotische Faktoren

Standortbedingungen

Alle Tier- und Pflanzenarten sind, in unterschiedlich enger Bindung, an bestimmte Standortbedingungen angepaßt. Diese Bedingungen umfassen vor allem die Nährstoff- und Wasserverhältnisse im Boden sowie das Kleinklima. Zwar können die Arten meist innerhalb einer bestimmten Schwankungsbreite überleben, sie sind jedoch nur bei den zu ihnen passenden Bedingungen auch konkurrenzstark gegenüber anderen Arten. So entwickelt sich auf jedem Standort eine typische und angepaßte Lebensgemeinschaft der Pflanzen und Tiere.
Aus der im Naturschutzgesetz sowie in etlichen anderen Gesetzen formulierten Zielbeschreibung, daß jegliches Naturschutzwirken dem Erhalt der heimischen Tier- und Pflanzenwelt und der Eigenart von Natur und Landschaft zu dienen hat, und der Tatsache, daß diese Arten nur bei bestimmten, nicht künstlich herstellbaren Standortbedingungen, dem typischen Nebeneinander unterschiedlicher Bereiche usw, überleben können, ergibt sich die klare Zielforderung für den Naturschutz, daß in jeder Landschaft die typischen Verhältnisse wiederhergestellt werden müssen.
Tiere und Pflanzen sowie Lebensgrundlagen und Eigenart der Landschaft sind nur zu schützen und zu entwickeln, wenn an jedem Ort wieder die typischen Lebensbedingungen entstehen. Nährstoff- und Wasserhaushalt sowie Kleinklima gehören zu den wichtigsten standortprägenden Landschaftsfaktoren. Sie haben in jeder Landschaft und an jedem Punkt in derselben eine typische Ausprägung, die jedoch oftmals durch menschliches Wirken überprägt ist.
Die jeweilige Form der Landschaftsfaktoren hängt im wesentlichen von Relief und geologischem Untergrund ab. Diese beiden Parameter sind leicht zu untersuchen bzw liegen in detaillierter Form als Kartenwerke vor. Ihre Erfassung und Verwendung im Planungsprozeß ist daher von großer Bedeutung und bildet die erste Stufe einer jeden Untersuchung.
Ohne das Wissen um die landschaftliche Prägung ist eine sachgerechte Naturschutzarbeit nicht möglich, sondern führt zu planerischen Fehlentscheidungen, z.B. Neuanlage standortfremder Lebensräume, Anpflanzung standortfremder Pflanzen oder die Nichtberücksichtigung von Verbundeffekten.

Relief

Das Relief einer Landschaft bedeutet den Wechsel zwischen den großräumig ausgeprägten Höhenzügen und Niederungen in ihren jeweils spezifischen Ausformungen sowie den Hangbereichen zwischen ihnen. Alle Bereiche sind weiter in sich gegliedert.

• Buckel, Bergnasen, Gipfel, Kämme usw auf Höhenzügen
• Hangober- und -unterkanten, unterschiedlich steile Bereiche, Zwischenterrassen und Abbruchkanten am Hang
• Gewäs ser, feuchte Mulden und Senken, aber auch kleine Erhebungen, Binnendünen usw im Talraum

Zudem weisen alle Standorte ein Feinrelief auf, zB kleine Mulden, Löcher, Abbruchkanten, Steine und vieles mehr. Die Wirkung dieser Reliefunterschiede ist bedeutend.
Zum einen beeinflußt das Relief den Wasserhaushalt. Der Grundwasserspiegel ist eine Mittelung des jeweiligen Reliefs, dh er verläuft, soweit er nicht durch undurchlässige Schichten verändert wird, in einer nur wenig gekrümmten Linie. Höhenzüge sind daher immer grundwasserferner als Niederungen, vor allem aber auf ihnen die Buckel, Kämme und die Hangoberkanten. Umgekehrt kann eine Hangunterkante der grundwassernaheste und daher oft feuchteste Bereich sein, in dem Quellen hervortreten oder Sümpfe entstehen. Abweichungen von dieser Regel treten dort auf, wo Stau- oder Sickerschichten vorhanden sind. Dann kann das Grundwasser plötzlich zutage treten (Quellen) oder versickern, so daß trockenere Bereiche entstehen.

sehr wasserbindend	Ton
wasserbindend	Lehm
kaum bindend	Sand
nicht bindend	Kies Schotter Stein

Stärker jedoch beeinflußt der geologische Untergrund den Feuchtegrad. Je nach Bindigkeit des Bodens treten die durch die Reliefverhältnisse hervorgerufenen Feuchteverhältnisse mehr oder minder stark auf. In Gebieten mit durchlässigen, dh nicht oder wenig bindigen Böden, treten vor allem die Trockenprägungen stärker auf, dh an Hängen, vor allem aber an Hangoberkanten, auf Buckeln, Bergnasen usw ist in der Regel mit einer starken Trockenheit zu rechnen.

Verfeuchtungen treten dagegen erst dann auf, wenn Wasser aus größeren Einzugsgebieten zusammenfließt, also an den Hangunterkanten größerer Höhenzüge oder erst nach einiger Entfernung in Talräumen. Herrscht dagegen bindiger Boden vor, so sind schon kleine Mulden schnell dauerfeucht oder gar mit Wasser überstaut, während auch auf den Buckeln oder an der Hangoberkante keine trockenen Bereiche entstehen.
Einen gewissen, meist jedoch nur untergeordneten Einfluß hat zudem das Groß- und Kleinklima. Je höher die Niederschlagsmengen sind, desto größer ist die Neigung zur Vernässung. Niederschlagsreiche Gebiete sind meist reicher an Quellen und von einem engeren Fließgewässernetz durchzogen.
Bedeutende Wirkung hat die Ausrichtung von Hängen. Südhänge werden intensiver sonnenbeschienen und weisen daher eher trockene Verhältnisse auf, während Nordhänge meist feuchter sind. Bergkämme sind oftmals starken Winden ausgesetzt, die im Sommer abkühlen und im Winter starken Frost bringen können. Zudem werden organische Stoffe ausgeweht, so daß oftmals karger Boden vorherrscht. An Hängen und hochgelegenen Ebenen können Kaltlüfte entstehen, insbesondere über vegetationsarmen Flächen (Äcker, Wiesen). Sie fließen hangabwärts und sammeln sich in Mulden bzw im Tal als Kaltluftseen, in denen dann Frostschäden an Pflanzen möglich sind.

Weitere Faktoren

Kleinklima, Nährstoff- und Wasserhaushalt sind nicht beliebig herstellbar, da sie ein Geflecht verschiedener Prozesse und Zustände sind. Zusätzlich bildet das Nebeneinander verschiedener Standorte in jeder Landschaft ein typisches Beziehungsgefüge aus, an das sich die Arten angepaßt haben. Ihr Überleben ist folgerichtig nur dann zu erreichen, wenn in jeder Landschaft die jeweils typischen Bedingungen wieder hergestellt werden. Das bedeutet nicht den Ausschluß menschlicher Nutzung, aber es zieht Festlegungen nach sich.
In jeder Landschaft müssen auf einem Teil der Fläche die Natur-Lebensräume geschützt oder neu geschaffen werden, die für die jeweiligen Standortbedingungen typisch sind. Ebenso müssen die Nutzflächen die Bedingungen wiederspiegeln.
Biotopanlagen mit technischen Mitteln (z.B. künstlich geschaffener Feuchtigkeit) und Nutzungen, die Veränderungen der Standorte wie Entwässerungen nach sich ziehen, verbieten sich danach von selbst. Sie sind kein Ansatz ökologisch fundierter Naturschutzarbeit und keine ökologisch angepaßte Nutzung. Jeder umfassende Naturschutzplan sowie die Bewertung von Eingriffen setzen die Analyse der Landschaft und die Beschreibung bzw (bei bereits überprägten Landschaften) die Rekonstruktion der typischen Landschaftsprägung hinsichtlich der Faktoren Nährstoffhaushalt, Wasserhaushalt und Kleinklima voraus. Alle weiteren Festlegungen müssen diese Faktoren berücksichtigen.

Biotische Faktoren

Biotopverbund

Das Nebeneinander verschiedener Lebensräume bzw Zonen bestimmter landschaftlicher Prägung ist für viele Arten zur Überlebensnotwendigkeit geworden. Sie haben Bindungen an unterschiedliche Strukturen entwickelt, zB an Futterpflanzen im Laufe der Entwicklung von der Larve zum ausgewachsenen Tier, oder auch an den Wechsel vom Leben im Wasser zu dem an Land. (Libellen, Amphibien usw).
Arten, die an mehrere Lebensräume gebunden sind, müssen diese in direkter Nachbarschaft vorfinden oder die dazwischenliegenden Flächen überwinden können. Diese dürfen dann weder zu groß noch zu lebensfeindlich sein.
Biotopverbund betrifft jedoch nicht nur die Arten, die unterschiedliche Lebensräume benötigen. Alle Tiere und auch die an einen festen Ort gebundenen Pflanzen sind auf eine ständige Durchdringung der Populationen angewiesen. Isolierte Populationen einer Art in einem Lebensraum ohne Austausch einzelner Individuen mit anderen Lebensräumen der Umgebung, wo diese Art auch vorkommt, gleichen sich in ihrem Genbestand immer mehr an. (Inzucht) Daher ist es wichtig, daß gleiche und ähnliche Lebensräume einer Landschaft miteinander verknüpft sind.

Verbund kann und muß auf drei Arten geschehen

• Biotopabfolgen
  In jeder Landschaft gibt es typische Folgen unterschiedlicher Standortbedingungen bzw Lebensräume. An diese haben sich die Arten, die im Verlauf ihres Lebens (zB Larve, ausgewachsenes Tier), des Jahres- (Überwinterungsplatz, Brutplatz usw) oder Tagesverlaufs (Futterplatz, Schlafplatz usw) verschiedene Strukturen brauchen, angepaßt.
  Biotopabfolgen der geschilderten Art sind unter anderem die Vegetationsstufen am Fluß- oder Seeufer, am Moor- bzw Waldrand, im Verlauf des Hanges vom Hangfuß zur Hangoberkante, im Verlauf eines Baches als Wechsel unterschiedlichen Gefälles oder im Übergang von Trockenrasen zu Trockengebüschen.
  Die Mindestforderung an einen umfassenden Naturschutzansatz lautet, möglichst vollständig diese Biotopabfolgen zu erhalten bzw wiederherzustellen. Zerschneidende Elemente wie Dämme, Straßen, Mauern usw sind ganz oder durch Verlegung zu entfernen. Wo Übergänge der genannten Art in einer Landschaft typisch sind, müssen sie an mindestens einer Stelle vollständig vorhanden sein. Grundsätzlich ist es jedoch das Ziel, sie überall wieder zu entwickeln.
• Wald anbinden
  Da Waldflächen vor der Kulturnahme des Menschen in fast jeder Landschaft dominierend waren, haben sich viele Lebensprozesse daran angepaßt. Etliche der Arten, die die Lebensräume wechseln, halten sich in mindestens einer Phase auch im Wald auf. Daher ist wichtig, daß zwischen anderen Lebensräumen und Waldflächen Verknüpfungen bestehen, sei es durch die direkte Nachbarschaft, eine Vernetzung über besondere Netzstrukturen oder die Überwindbarkeit dazwischenliegender Flächen.
  Für die Praxis wirksamer Naturschutzarbeit ergibt sich die Notwendigkeit, vor allem über ein dichtes Netz von Hecken und ufergehölzbestandenen, naturnahen Fließgewässern eine Anbindung an Waldbereiche zu erreichen. Trennende Elemente wie Straßen und befestigte Feldwege müssen weitmöglichst aus diesen Verbünden herausgenommen oder entschärft werden. In einigen Landschaftsbereichen werden auch Neuanpflanzungen naturnaher Waldbestände nötig sein, zB die Schaffung ausgedehnter Auenwälder. Wichtig ist zudem die Veränderung der Forstwirtschaft hin zu einem naturnahen Waldbau mit der Ausweisung von Naturwaldparzellen, die als Mittelpunkt vieler Artenaustauschbewegungen wirken. Eine Ausnahme von der Regel, naturnahe Waldflächen und Heckennetze neu zu entwickeln, ergibt sich nur für offene Feuchtwiesenniederungen, in denen Vogelarten vorkommen, die Sichteinschränkungen scheuen. Zudem sollten in trockengeprägten Gebieten alle Gehölze lückig und mit reichen Krautfluren ausgestattet sein.
• Gleiche Biotoptypen
  Der erwähnte Austausch von Individuen unterschiedlicher Populationen einer Art, der zur Bewahrung der genetischen Vielfalt unerläßlich ist, vollzieht sich zwischen gleichen und ähnlichen Lebensräumen, da nur hier gleiche Arten vorkommen. Dieser Austausch läuft innerhalb einheitlich geprägter Landschaftsräume, zB entlang der Täler, in feuchten Niederungen oder an trockenen Höhenzügen. In ihnen finden sich von Natur aus einander ähnelnde Strukturen und daher auch von vielen Arten mehrere Populationen über den Landschaftsraum verteilt. Ein Austausch von Individuen ist insbesondere dann möglich, wenn die gesamten Landschaftsräume naturnah geprägt, strukturiert und genutzt sind oder sich naturnahe Strukturen als Trittsteine bzw als dichtes Netz linearer Elemente durch die Landschaft ziehen. Dabei müssen auch diese vernetzenden Strukturen der typischen Prägung der Landschaft entsprechen. (Beispielsweise naturnahe Fließgewässer mit Ufergehölz in Talräumen, Hecken in waldreichen Gebieten, Krautstreifen und krautreiche Hecken in Trockenbereichen.)

Besondere Zonen

Naturschutzplanungen müssen sich zum Ziel setzen, alle Landschaftsräume möglichst durchgehend naturnah zu gestalten oder mindestens mit einem Netz naturnaher Strukturen nach den Gesetzmäßigkeiten des Biotopverbundes zu durchziehen. Dabei gibt es eine besondere Priorität immer dann, wenn bestimmte Strukturen einen Landschaftsraum vollständig verbinden wie die Hangoberkanten und Buckel auf Trockenzügen und die Fließgewässer in den Niederungen. Sie müssen in naturnaher Form, mit breiten Zonen und unzerschnitten überall erhalten bleiben oder, weil es meist notwendig ist, wiederhergestellt werden.

Biotopqualität

Biotopverbund ist jedoch mehr als das Vernetzen der Lebensräume nach benannten Wirkungsgefügen. Wichtig ist zudem die Qualität der zu vernetzenden Flächen sowie deren Schutz vor negativen Einflüssen aus der Umgebung. Jeder Landschaftsraum braucht ausgedehnte, naturnahe Flächen (Kernbereiche), die als Regenerationsraum für die typischen Arten dienen. Hier bilden sich gorße und stabile Populationen, von denen aus Wanderbewegungen in die Umgebung stattfinden. Gegenüber schädigenden Einflüssen aus der Umgebung müssen ausreichend breite Saumzonen geschaffen werden, die als Puffer wirken. Solche Einflüsse können Grundwasserentzug, Schadstoffeinschwemmung oder -einwehung, Ruhestörung usw sein. Überall ist ein möglichst dichtes Netz von Kleinstrukturen zu entwickeln, dh einzelner Lebensräume, die die typische Prägung einer Landschaft wiederspiegeln. Auch sie müssen, wo nötig, durch Saumstreifen vor schädigenden Einflüssen geschützt werden.

Links und Lesestoff

Biotopschutz in der Praxis

Aus Teilen des dreibändigen Werkes ist ein neues Buch entstanden, dass im Juni 2011 bei Wiley-VCH erschienen ist:

Bergstedt, Jörg
Biotopschutz in der Praxis: Grundlagen - Planung - Handlungsmöglichkeiten
1. Auflage - Juni 2011 ++ 44,90 Euro ++ 2011, 380 Seiten, Softcover, 20 Farbbilder
ISBN-13: 978-3-527-32688-4 ++ Wiley-VCH, Weinheim

Kurzbeschreibung
Alles was man zum Schutz und bei der Neuanlage von Biotopen wissen muss: Ökologische Grundlagen, konkrete Schutzmaßnahmen und Fördermöglichkeiten für die 30 wichtigsten Lebensräume. Mit Arbeitsmaterialien zum freien Download - nämlich hier auf diesen Seiten!

Veröffentlichungen zu praktischen Vorgehensweisen im Biotopschutz

• Bergstedt, Jörg (1985): "Milieutheorie"
• Bergstedt, Jörg (ca. 1987): "Landschaft und Naturschutz" (Unterrichtsmaterialien für Fachhochschulen)