Biodiversität
Ökologe erfasst Artenvielfalt auf Energiepflanzenfeldern
Enttäuschte Hoffnung: Naturschützer versprachen sich von der Bioenergie vielfältigere Fruchtfolgen und mehr Artenreichtum auf Deutschlands Feldern. Stattdessen setzte sich vorwiegend Mais als Monokultur durch. Die Auswirkungen von Energiepflanzen auf die biologische Vielfalt untersucht ein Landschaftsökologe der Universität Hohenheim. Auf zwölf Versuchsfeldern erfasst der Forscher aber nicht nur Pflanzen und Tiere. Er entwickelt auch neue wissenschaftliche Standards, die künftige Studien zur Ökologie von Nutzland besser vergleichbar machen.
25.04.2012
Ernte der Wildkräutermischung. Foto: Jochen Goedecke, Modellprojekt Konstanz GmbH Universität Hohenheim
Das Bundesumweltministerium unterstützt das Forschungsprojekt mit 288.000 Euro. Damit gehört es zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.
Auf 20 Prozent der insgesamt rund zwölf Millionen Hektar Ackerland bauen die deutschen Landwirte inzwischen Energiepflanzen an. Am beliebtesten: Mais. Die knapp werdenden Flächen werden immer intensiver bewirtschaftet. „Darunter leidet die Artenvielfalt“, warnt Prof. Dr. Martin Dieterich, derzeitiger Leiter des Fachgebiets Landschaftsökologie und Vegetationskunde. „Auf nachkartierten Äckern im Zollernalbkreis sind die Wildkräuter von 130 Arten im Jahre 1950 auf heute nur noch 30 zurückgegangen.“
Besonders der allgegenwärtige Mais habe ein Imageproblem, sagt Prof. Dr. Dieterich. „Die Landwirte wissen das und haben deshalb ein lebhaftes Interesse an alternativen Energiepflanzen.“
Weitgehend ungeklärt ist aber bis heute, wie sie sich verschiedene Pflanzen jeweils auf die Artenvielfalt auswirken. „Wir definieren im Rahmen unserer Untersuchungen zwei Extreme: Mais als für die biologische Vielfalt schädlichste und Wildkräutermischungen als schonendste
Energiepflanze.“
Rangfolge der Energiepflanzen
Raps für den Biodiesel, Zuckerrüben für den Industriealkohol, Miscanthus als Brennstoff und unreifes Getreide für die Biogasanlagen: Das sind die Energiepflanzen, die in Bezug auf Biodiversitätseffekte zwischen dem angenommenen Pessimum Mais und dem Optimum Wildkräutermischungen stehen. Die Rangfolge der anderen Pflanzen will Prof. Dr. Dieterich bei Felderversuchen festlegen: „Für jede der insgesamt sechs Energiepflanzen gibt es mindestens ein Hektar große Versuchsfelder“, erklärt der Landschaftsökologe. „Wir sehen uns dann die Artenvielfalt auf jedem einzelnen Feld an.“
Erfassen wollen Prof. Dr. Dieterich und seine Mitarbeiter gezielt Gruppen, die verschiedene Funktionen im Ökosystem abdecken. Dazu gehören Wildpflanzen, Vögel, Insekten, Spinnen und Würmer. „Wenn wir sehen, welche dieser Pflanzen und Tiere vorkommen, können wir einschätzen, wie wertvoll die jeweilige Energiepflanze aus der Warte von Naturschützern ist und wie gut verschiedene Ökosystemfunktionen im jeweiligen Artenspektrum repräsentiert sind.“
Neue Vergleichs-Standards für Ökologische Studien
Um auch die Unterschiede in der Vielfalt der Tier- und Pflanzenwelt zweier verschiedener Landschaften vergleichen zu können, werden identische Untersuchungen in zwei Regionen umgesetzt, die sich im Landschaftsbild deutlich unterscheiden. „Es gibt je sechs Felder im Kreis Sigmaringen und im Kreis Höxter. Wir erwarten in der kleinräumigen strukturierten Landschaft Oberschwabens eine höhere biologische Vielfalt als in der Bördelandschaft in Nordrhein- Westfalen.
Interessant ist für die Forscher aber noch etwas ganz anderes: „Bisher“, erklärt Prof. Dr. Dieterich, „sind ökologische Studien nur sehr schwer miteinander vergleichbar.“ Es fehle an wissenschaftlichen Standards. Die will der Hohenheimer Wissenschaftler in seiner Studie gleich mitliefern.
Bei den Standards geht es nicht nur um die Bewertung in Bezug zu Vergleichskulturen (Optimum und Pessimum). Vielmehr sind aus Sicht des Naturschutzes Arten in Bezug auf ihre „Wertigkeit“ auch unterschiedlich zu gewichten.
Seine Kritik: „Pflanzen und Tiere an einem Ort einfach nur zu zählen, ist nicht die beste Methode, eine Landschaft naturschutzfachlich oder ökologisch zu bewerten.“ Wichtiger sei die Gewichtung. Alle Lebewesen lassen sich in Spezialisten und Generalisten einteilen. „Dabei ist ein Spezialist aus Naturschutzsicht wertvoller als ein Generalist. Denn er ist an seinen Lebensraum so sehr angepasst, dass er schon bei geringfügigen Änderungen ausstirbt. Generalisten dagegen müssen nicht mit dieser ständigen Bedrohung leben. Sie sind flexibler und können sich an Umweltveränderungen anpassen oder diesen ausweichen.“
Hintergrund: Forschungsprojekt Biomassenkulturen der Zukunft aus Naturschutzsicht
Das auf 1,5 Jahre angelegte Forschungsprojekt Biomassenkulturen der Zukunft aus Naturschutzsicht gehört zum Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Das Ministerium fördert das Projekt daher mit knapp 288.000 Euro. Projektpartner sind das Landwirtschaftliche Technologiezentrum Augustenberg (Außenstelle Forchheim-Rheinstetten), die Hochschule Ostwestfalen-Lippe und das Institut für Landschaftsökologie und Naturschutz (ILN) in Singen am Hohentwiel.
Hintergrund: Schwergewichte der Forschung
Rund 28 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim im vergangenen Jahr für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens einer viertel Million Euro bzw. 125.000 Euro in den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.
Auf 20 Prozent der insgesamt rund zwölf Millionen Hektar Ackerland bauen die deutschen Landwirte inzwischen Energiepflanzen an. Am beliebtesten: Mais. Die knapp werdenden Flächen werden immer intensiver bewirtschaftet. „Darunter leidet die Artenvielfalt“, warnt Prof. Dr. Martin Dieterich, derzeitiger Leiter des Fachgebiets Landschaftsökologie und Vegetationskunde. „Auf nachkartierten Äckern im Zollernalbkreis sind die Wildkräuter von 130 Arten im Jahre 1950 auf heute nur noch 30 zurückgegangen.“
Besonders der allgegenwärtige Mais habe ein Imageproblem, sagt Prof. Dr. Dieterich. „Die Landwirte wissen das und haben deshalb ein lebhaftes Interesse an alternativen Energiepflanzen.“
Weitgehend ungeklärt ist aber bis heute, wie sie sich verschiedene Pflanzen jeweils auf die Artenvielfalt auswirken. „Wir definieren im Rahmen unserer Untersuchungen zwei Extreme: Mais als für die biologische Vielfalt schädlichste und Wildkräutermischungen als schonendste
Energiepflanze.“
Rangfolge der Energiepflanzen
Raps für den Biodiesel, Zuckerrüben für den Industriealkohol, Miscanthus als Brennstoff und unreifes Getreide für die Biogasanlagen: Das sind die Energiepflanzen, die in Bezug auf Biodiversitätseffekte zwischen dem angenommenen Pessimum Mais und dem Optimum Wildkräutermischungen stehen. Die Rangfolge der anderen Pflanzen will Prof. Dr. Dieterich bei Felderversuchen festlegen: „Für jede der insgesamt sechs Energiepflanzen gibt es mindestens ein Hektar große Versuchsfelder“, erklärt der Landschaftsökologe. „Wir sehen uns dann die Artenvielfalt auf jedem einzelnen Feld an.“
Erfassen wollen Prof. Dr. Dieterich und seine Mitarbeiter gezielt Gruppen, die verschiedene Funktionen im Ökosystem abdecken. Dazu gehören Wildpflanzen, Vögel, Insekten, Spinnen und Würmer. „Wenn wir sehen, welche dieser Pflanzen und Tiere vorkommen, können wir einschätzen, wie wertvoll die jeweilige Energiepflanze aus der Warte von Naturschützern ist und wie gut verschiedene Ökosystemfunktionen im jeweiligen Artenspektrum repräsentiert sind.“
Neue Vergleichs-Standards für Ökologische Studien
Um auch die Unterschiede in der Vielfalt der Tier- und Pflanzenwelt zweier verschiedener Landschaften vergleichen zu können, werden identische Untersuchungen in zwei Regionen umgesetzt, die sich im Landschaftsbild deutlich unterscheiden. „Es gibt je sechs Felder im Kreis Sigmaringen und im Kreis Höxter. Wir erwarten in der kleinräumigen strukturierten Landschaft Oberschwabens eine höhere biologische Vielfalt als in der Bördelandschaft in Nordrhein- Westfalen.
Interessant ist für die Forscher aber noch etwas ganz anderes: „Bisher“, erklärt Prof. Dr. Dieterich, „sind ökologische Studien nur sehr schwer miteinander vergleichbar.“ Es fehle an wissenschaftlichen Standards. Die will der Hohenheimer Wissenschaftler in seiner Studie gleich mitliefern.
Bei den Standards geht es nicht nur um die Bewertung in Bezug zu Vergleichskulturen (Optimum und Pessimum). Vielmehr sind aus Sicht des Naturschutzes Arten in Bezug auf ihre „Wertigkeit“ auch unterschiedlich zu gewichten.
Seine Kritik: „Pflanzen und Tiere an einem Ort einfach nur zu zählen, ist nicht die beste Methode, eine Landschaft naturschutzfachlich oder ökologisch zu bewerten.“ Wichtiger sei die Gewichtung. Alle Lebewesen lassen sich in Spezialisten und Generalisten einteilen. „Dabei ist ein Spezialist aus Naturschutzsicht wertvoller als ein Generalist. Denn er ist an seinen Lebensraum so sehr angepasst, dass er schon bei geringfügigen Änderungen ausstirbt. Generalisten dagegen müssen nicht mit dieser ständigen Bedrohung leben. Sie sind flexibler und können sich an Umweltveränderungen anpassen oder diesen ausweichen.“
Hintergrund: Forschungsprojekt Biomassenkulturen der Zukunft aus Naturschutzsicht
Das auf 1,5 Jahre angelegte Forschungsprojekt Biomassenkulturen der Zukunft aus Naturschutzsicht gehört zum Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Das Ministerium fördert das Projekt daher mit knapp 288.000 Euro. Projektpartner sind das Landwirtschaftliche Technologiezentrum Augustenberg (Außenstelle Forchheim-Rheinstetten), die Hochschule Ostwestfalen-Lippe und das Institut für Landschaftsökologie und Naturschutz (ILN) in Singen am Hohentwiel.
Hintergrund: Schwergewichte der Forschung
Rund 28 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim im vergangenen Jahr für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens einer viertel Million Euro bzw. 125.000 Euro in den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.
Quelle: UD / fo
