Michael Glemnitz
Michael Glemnitz
Michael Glemnitz
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Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Auswirkungen des landwirtschaftlichen Anbaus<br />
von Energiepflanzen auf die Biodiversität<br />
Methodische Erfahrungen aus EVA 1<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008<br />
M. <strong>Glemnitz</strong> 1 , R. Platen 1 & C. Saure²<br />
1<br />
Zentrum für Agrarlandschaftsforschung e. V. (ZALF) Müncheberg<br />
2<br />
Büro für tierökologische Studien Berlin
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Anforderungen (Naturschutz)<br />
Wie kann Nachhaltigkeit in der<br />
Biodiversität beschrieben/<br />
quantifiziert werden?<br />
?<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008<br />
Zitat: Schöne (2007)
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Verbundvorhaben ‚EVA‘<br />
„Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für<br />
die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den<br />
verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands“<br />
(Projektleitung: Thüringische Landesanstalt für Landwirtschaft)<br />
Zielstellung:<br />
– Gegenüberstellung von Anbauoptionen (27 Fruchtfolgen<br />
im Basisprogramm, >80 Fruchtarten/Produktionsvarianten)<br />
– Optimierung von Fruchtfolgen und Anbauverfahren<br />
• ackerbaulich<br />
• ökonomisch<br />
• ökologisch<br />
– regionsbezogene Handlungsempfehlungen<br />
– Kette: Standort → Anbauverfahren → Fermentation →<br />
Methanertrag<br />
– Spielräume für reduzierten Faktoreneinsatz / mehrj.<br />
Ackerfutter/ Mischfruchtanbau / Beregnung / ........<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Was ist das Referenzsystem?<br />
Frage: Wodurch unterscheidet sich der Anbau von<br />
Energiepflanzen systemimmanent von<br />
„traditioneller“ Landwirtschaft ?<br />
Frage ist nicht: welche ökologischen Wirkungen hat die<br />
Landwirtschaft?<br />
Skalen:<br />
1)„Anbauverfahren“ (Basis: Fruchtart)<br />
2)„Anbausystem“ (Basis: Betrieb, Fruchtfolge, Landschaft)<br />
„Baseline“:<br />
„Traditionelle“ Pflanzenproduktion, Produktionsziel: Marktfrucht<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Untersuchungsregion und Kooperationen<br />
(Koordination: Thüringer Landesanstalt f. Landwirtschaft)<br />
Parzellenversuche<br />
Feldexperimente<br />
Raps - C-Weizen<br />
Große Betriebe/<br />
weite Landschaft<br />
Ackerfutter - Mais<br />
Fruchtfolgev.<br />
2-Harvest-Syst.<br />
red. Faktoren<br />
E - Weizen<br />
Roggen -<br />
Kartoffeln<br />
Große Betriebe/<br />
bergige Landschaft<br />
Körnermais -<br />
Sonnenblumen<br />
W.Gerste – A.futter<br />
kleine Betriebe/<br />
struktur. Landschaft<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Zielorganismen und<br />
Untersuchungsprogramm<br />
• Segetalflora (2 parallele Transekte in 10m Abstand)<br />
• Laufkäfer + Spinnen (1 Transekt mit 5 Barberfallen)<br />
• Blütenbesucher (je 4 Farbschalen)<br />
• Brutvögel (Wissenssynopse)<br />
• Kartierung der Nachbarschaftsbiotope<br />
Referenzfrüchte: Winterweizen u. Mais in allen Regionen<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Funktionsweise Lebensraummodell<br />
Biotische Folgewirkungen<br />
Energiepflanzenanbaus<br />
Fruchtartenbezogene<br />
Inputs<br />
Zielartenbezogene<br />
Inputs<br />
Potenzieller Habitatwert<br />
der Fruchtart<br />
Verfahrensbezogene<br />
Inputs<br />
Bewertung<br />
Anbauverfahren<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Design Felduntersuchungen<br />
1 Transekt je Schlag mit :<br />
• 4 Gelbschalen<br />
• 5 Barberfallen<br />
• 10 Boniturquadrate für die<br />
Vegetation<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Veränderungen im Landbau –<br />
Anbau neuer Fruchtarten<br />
Was ändert sich quantitativ in der Artenanzahl wenn, Sudangras<br />
statt Mais angebaut wird ? (Ergebnisse aus Praxisversuchen 2005)<br />
Artenzahl<br />
Generalisten<br />
„Spezialisten“ Mais<br />
Teilspez. Mais<br />
„Spezialisten“ Sudgras<br />
Teilspez. Sudgras<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008<br />
Segetalflora Blütenbes. Laufkäfer Spinnen<br />
Q.: <strong>Glemnitz</strong> (2007)
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Artenanzahlen als Kriterium?<br />
Artenanzahlen in fünf unterschiedlichen Kulturarten<br />
(Felderhebungen 2005-2007)<br />
Species number<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
WCereals<br />
SCereals<br />
Legumes<br />
Maize<br />
Clovergrass<br />
+/- 3!<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Thuringia<br />
Mecklenburg<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
• Beikrautflora:<br />
– keine<br />
• Laufkäfer:<br />
Rote Liste Arten ??<br />
– Bayern: 0, Mecklenburg: 9<br />
• Spinnen:<br />
– Bayern: 1; Thüringen: 17; Mecklenburg: 24<br />
• Blütenbesucher:<br />
– 28 + 2 Erstnachweise! (vor allem für Thüringen!)<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Kalkulation der Fruchtfolgeeffekte<br />
auf die potenzielle Blütenbesucher-Diversität verschiedener<br />
Energiefruchtfolgen (Felderhebungen, Thüringen 2005-7)<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Komplementäre Effekte verschiedener Fruchtarten<br />
auf die Blütenbesucherfauna<br />
Daten aus Felderhebungen (2005-2007), Gebiet Thüringen<br />
26<br />
Thüringen<br />
Individuenanzahl je Falle<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
Winterweizen<br />
Mais<br />
5 6 7 8 9<br />
Monat<br />
Solitärbienen<br />
Hummeln<br />
Schwebfliegen<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Beiträge zur Beta-Diversität<br />
Habitatnutzung von Ackerflächen wird bestimmt durch........<br />
Anbauzeitraum u. -länge<br />
Bestandesdichte (Dynamik)<br />
Blühaspekt der Kultur<br />
Bestandeshöhe (Dynamik)<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008<br />
Schichtung der Vegetation
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Kulturartendiversität in der Fruchtfolge<br />
70<br />
70<br />
60<br />
60<br />
Artenanzahl<br />
BK_Artenanzahl<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Artenanzahl<br />
LK_AZ<br />
50<br />
40<br />
30<br />
0<br />
20<br />
1 2 3 1 2 3<br />
Anzahl Kulturartengruppen<br />
Anzahl Kulturartengruppen<br />
80<br />
70<br />
80<br />
21<br />
Artenanzahl<br />
SP_AZ<br />
60<br />
50<br />
40<br />
Artenanzahl<br />
BB_Artenanzahl<br />
60<br />
40<br />
30<br />
20<br />
20<br />
Spinnen<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008<br />
1 2 3<br />
Anzahl Anzahl Kulturartengruppen<br />
1 2 3<br />
Anzahl Anzahl Kulturartengruppen
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Ableitung des Erhebungsdesigns<br />
Regionale Biotopinventur<br />
Auswahl Flächentypen<br />
und Anzahl Wiederholungen<br />
geomorfologische<br />
Gebietsanalyse<br />
Störungsgradienten<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Standortgradienten unter Feldgehölzen<br />
cluster 3<br />
cluster 2<br />
cluster 1<br />
cluster 5<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Einfluß der Kulturartenvielfalt<br />
• Diversität der Kulturarten beogen auf Anbauzeitraum,<br />
Vegetationsarchitektur, Blühaspekt und Schichtung wirkt in<br />
allen untersuchten Organismengruppen deutlich<br />
diversitätsfördernd<br />
• Die Artmächtigkeit (Deckungsgrade, Biomasse) steigen<br />
insgesamt (kummulativ) nicht, die Variationsbreite in den<br />
Artabundanzen sinkt tendenziell<br />
• Kulturartenvielfalt als Indikator der Habitatqualität geeignet<br />
(analog zu Schindler & Schumacher 2007)<br />
• kein allgemeiner Zusammenhang zwischen Kulturartenvielfalt<br />
und dem Vorkommen funktioneller Gruppen<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Effekte der Anbaugestaltung<br />
• mehrjährige Fruchtarten:<br />
– vor allem für höhere trophische Ebenen vorteilhaft,<br />
– fördern spezielle Zönosen,<br />
– wirken unterschiedlich auf einzelne Organismengruppen<br />
(Spinnen Laufkäfer)<br />
• Kulturpflanzen mit Blühaspekt:<br />
– wenig bis keine Effekte auf Blütenbesucher<br />
– spezielle Förderung einzelner Artengruppen (Sommerannuelle<br />
Beikräuter, xerophyle Laufkäfer,..)<br />
– Diversitätsbeitrag auf Grund der kurzen Anbauperiode jedoch<br />
gering<br />
• Vorgezogene Erntetermine (Ganzpflanzenernte):<br />
– bei regelmäßiger Anwendung verhinderte Reproduktion einzelner<br />
Arten (Beikräuter – 25-33%)<br />
– stark verringerte Individuenanzahl bei Laufkäfern<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V.<br />
Vielen Dank für Ihre<br />
Aufmerksamkeit!<br />
<strong>Glemnitz</strong> et al. 2008
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