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1.  Einleitung

Naturnahe Auenlandschaften zählen in Mitteleuropa zu den am stärksten bedrohten Lebensräumen. Viele charakteristische Auenbiotope sind durch die im Mittelalter begonnene Deichziehung und, noch gravierender, mit dem Ausbau der großen Flüsse im letzten Jahrhundert zerstört worden. Hartholz- und Weichholzauenkomplexe sowie die Röhrichtvegetation der Uferzonen sind auf Grund wasserbaulicher Maßnahmen und intensivierter Landbewirtschaftung im Allgemeinen nur noch in Resten vorhanden oder gänzlich beseitigt worden (Kesel 1997, Pott 1996).

Auch die artenreiche, extensiv genutzte Grünlandvegetation in den Auen entlang der norddeutschen Flusstäler (hierzu zählen charakteristischerweise standörtlich sehr unterschiedliche Pflanzengesellschaften aus den Klassen Molinio-Arrhenatheretea, Koelerio-Corynephoretea und Phragmitetea) hat sich in den vergangenen 40-50 Jahren verändert. Nach Kölbel et al. (1990) sind diese Gebiete in Nordwestdeutschland die am stärksten von flächenhaftem Artenrückgang und grundlegenden Veränderungen der Artenzusammensetzung betroffenen Ökosysteme. Für andere Regionen Mitteleuropas ist diese Entwicklung gleichermaßen vielfach dokumentiert (vgl. Ganzert & Pfaden-hauer 1988, Hundt 1996, Meisel 1984, Meisel & von Hübschmann 1976, Müller 1995, Rosenthal & Müller 1988, Schrautzer & Wiebe 1993, Tüxen 1977).

Die auch außerhalb der Auen immer deutlicher werdenden, durch die Intensivlandwirtschaft verursachten landschaftsökologischen Schäden und die Strukturkrise in der Landwirtschaft (Überproduk-tion, Subventionen) lösten im Laufe der 1970er und dann verstärkt in den 1980er Jahren gesellschaftliche Bemühungen aus, die verbliebenen Reliktflächen alter Grünlandwirtschaftsformen zu sichern und an Arten verarmte, intensiv genutzte Bestände mittels extensiver Nutzungsformen bzw. landschaftspflegerischer Maßnahmen wieder zu artenreicheren Wiesen zurückzuentwickeln (Hell-berg 1995); zur Wirkung verschiedener Nutzungs- und Pflegeweisen schutzwürdiger Grünlandgesellschaften siehe u.a. Bakker & de Vries 1985a,b, Kapfer 1988, Rosenthal 1992, Schiefer 1981, Schmidt 1985, Schopp-Guth 1993, Schreiber 1981, 1987 u. 1995, Schwartze 1992.

Prozessschutz zur Wiederherstellung naturnaher Ökosysteme

Angesichts aktueller Forschungsergebnisse, die die Wichtigkeit der Dynamik für den Erhalt von Ökosystemen belegen, und in Anbetracht der hohen Kosten langjähriger Pflegemaßnahmen in Schutzgebieten werden im Naturschutz derzeit alternative Konzepte diskutiert (vgl. Finck et al. 1998, Riecken et al. 1997). Die unter dem Begriff „Prozessschutz“ zusammengefassten Strategien haben zum Ziel, durch die Wiederzulassung naturnaher dynamischer Prozesse (wie Überschwemmungen, Feuer oder Begrasung) ein Mosaik verschiedener Biotoptypen entstehen zu lassen, das in seiner Gesamtheit zur Stabilisierung des betreffenden Ökosystems beiträgt. Die resultierenden Sukzessionsreihen beinhalten auch die als besonders schützwürdig erkannten Stadien, wie z.B. gefährdete Grünlandtypen oder Altersstadien von Wäldern. Aufwendige Pflegemaßnahmen werden so überflüssig, und die Pflegekosten werden möglichst gering gehalten. Dies trifft besonders dort zu, wo Großherbivore zum „Offenhalten“ von Landschaften eingesetzt werden (vgl. Bunzel-Drüke 1997, Klein et al. 1997, Krüger 1999, Luick 1996 u.1997,Oppermann & Luick 1999, Riecken et al. 1998). Nach Haucke (1998) sind u.a. Auen wegen ihrer großen standörtlichen Dynamik für den Prozessschutz besonders prädestiniert.

Rückdeichung als ein neuer Weg im Hochwasserschutz

Auch von anderer Seite erhält die Wiederzulassung auendynamischer Prozesse Unterstützung: Die Auswirkungen der jüngsten Hochwasserereignisse an Rhein, Ems und Weser und die katastrophalen Hochfluten an der Oder im Jahr 1997 lassen sich vorwiegend auf anthropogene Ursachen, wie zunehmende Flächenversiegelung in den Einzugsbereichen der Flußsysteme, Eindeichungen und Flußbegradigungen, zurückführen. Darüber hinaus ist deutlich geworden, dass wasserbauliche Maßnahmen allein nur unzureichend in der Lage sind, die Anwohner der großen Flüsse wirksam vor Hochfluten zu schützen. Aus diesem Grunde weisen die aktuellen Strategien zum Hochwasserschutz einen neuen Weg: Indem man die Retentionsfunktion der Flussauen regeneriert, d.h. den Gewässern wieder mehr Überflutungsraum gibt, sollen Extremhochwässer vermieden und eine na[Seite 2↓]türlichere Wasserstandsdynamik ermöglicht werden (vgl. Dister 1990 u. 1991, Göttle 1996, Jährling 1993 u. 1998, Klaiber 1997, Köhler 1997, Linnenweber 1996, Pfarr & Staeber 1998, Schulte-Wülwer-Leidig 1998).

Konkrete Maßnahmen, die auf eine Vergrößerung der Retentionsflächen hinzielen, sind bisher v.a. an der Elbe geplant. Wegen ihrer vergleichsweise naturnahen Wasserstandsdynamik und der geringen Siedlungsdichte in unmittelbarer Nähe des Flusses bietet sie sich dafür an (Neuschulz, Purps & Hape 1999). In der Regel ist es vorgesehen, Anteile der ausgewiesenen Rückdeichungsgebiete bzw. der wieder an die Aue anzuschließenden Polderflächen weiterhin landwirtschaftlich zu nutzen.

Stand der Wissenschaft

Die räumliche Gliederung von natürlich überschwemmtem Auengrünland ist in der Literatur bereits vielfach beschrieben worden (z.B. Alechin 1927, Dister 1980, Ellis 1955, Freitag 1957, Kovacs 1968, Libbert 1931/32, Sykora et al. 1988, Weber 1928, Wiedenroth 1969 u. 1971). Auch zum Einfluss künstlich herbeigeführter Überflutungen (etwa für landwirtschaftliche Zwecke, vgl. z.B. Hetzel 1957, Krause 1953 Lampert 1943, Reichelt 1955) und erhöhter Wasserspiegellagen durch Anlage von Hochwasser-Rückhaltebecken existieren wissenschaftliche Publikationen (z.B. Hundt 1975, Stählin 1957). Nur wenige Arbeiten haben bisher die Auswirkungen katastrophaler Hochwasserereignisse und die nachfolgende Regeneration von Grünlandgesellschaften dokumentiert (vgl. Raabe 1960, Volger 1960). Wenngleich sich die genannten Arbeiten für Vergleiche gut heranziehen lassen, so sind sie wegen der unterschiedlichen Ausgangsvoraussetzungen (v.a. verschiedener Pflanzenbestände), vom Menschen kontrollierter Überflutungsdynamik oder unterschiedlicher Bewirtschaftungsformen, kaum mit den Bedingungen an der Unteren Mittelelbe vergleichbar.

Neben älteren, experimentellen Untersuchungen zur Überflutungstoleranz von einzelnen Grünlandarten oder Ansaatmischungen mehrerer landwirtschaftlich bedeutender Grünlandarten (z.B. Hochberg 1977, Reyntens 1949, Schuschke 1979, Stoffers 1963, Stoffers & Knapp 1962) beschäftigen sich v.a. aus der jüngeren Vergangenheit stammende Untersuchungen mit der Überflutungstoleranz von Grünlandbeständen unter natürlichen Bedingungen (z.B. Duel 1991, Hoch-berg et al. 1980, van de Steegh & Blom 1998). Hellberg (1995) untersuchte die Überflutungs-toleranz in Abhängigkeit von weiteren Standortfaktoren und die Sukzessionswege von Grünlandvegetation nach kontrollierter Überflutung. Besonders an Rhein und Maas wurden erste Versuche unternommen, das vorhandene Wissen zu den prägenden Standortfaktoren unter natürlicher Überflutungsdynamik zu bündeln und in numerische ökologische Modelle einzubinden (vgl. Bertsch et al. 1998, Fuchs & Peter 1999, van de Rijt et al. 1996). Da die Abflussregimes von Rhein und Elbe erheblich voneinander abweichen (vgl. Henrichfreise 1996), sind die Ergebnisse der betreffenden Arbeiten indes nicht auf die Elbe übertragbar.

Fragestellungen

Wenngleich eine Fülle von wissenschaftlichen Untersuchungen das Grünland an der Elbe zum Gegenstand hat (z. B. Hundt 1958, Leyer 1999 u. 2000, Meisel 1977a, Redecker 1999a, Walther div.), so fehlen bisher systematische Untersuchungen zum Einfluss der episodisch auftretenden Überschwemmungen und zum Einfluss weiterer abiotischer und biotischer Standortfaktoren auf die Grünlandvegetation in den Auen entlang der Elbe. Um diese Wissenslücken zu schließen, wurde in der vorliegenden Promotionsarbeit die Grünlandvegetation der Elbaue bei Lenzen eingehend untersucht.

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dafür verwendet werden vorherzusagen, wie sich bisher melioriertes, hinterdeichs liegendes Auengrünland nach einer geplanten Deichrückverlegung (s.u.) entwickeln wird. Denn inwieweit für die Auenregeneration vorgesehene Gebiete noch landwirtschaftlich nutzbar sein werden, hängt maßgeblich davon ab, welche Grünlandbestände sich dort etablieren können. Ferner soll überprüft werden, welche Bewirtschaftungsformen dazu geeignet sind, die Etablierung typischer Arten und Pflanzengesellschaften des Auengrünlandes wirksam zu fördern. Hierbei müssen zwei verschiedene Zeithorizonte unterschieden werden: Die „endgültige“ [Seite 3↓]Verteilung der Grünlandtypen („Klimax-Stadium“), wie sie sich nach der Veränderung der aktuellen Standortbedingungen einstellen wird und die Entwicklung dorthin über verschiedene Sukzessionsstadien.

Im einzelnen werden folgende Fragen behandelt:

Verbundprojekt „Auenregeneration durch Deichrückverlegung“

Die beschriebenen Untersuchungen sind eingebunden in das interdisziplinäre Forschungsprojekt „Auenregeneration durch Deichrückverlegung“ innerhalb des Forschungsverbundes „Elbe-Ökolo-gie“, gefördert durch das Bundesministerium für Bildung, Forschung und Technologie (FKZ 0339571).

Im Rahmen des Projektes wird im Biosphärenreservat „Flusslandschaft Elbe – Brandenburg“ nach Möglichkeiten zur Wiederetablierung von Auenwald gesucht: Im Zuge anstehender Deichsanierungen ist im Stromabschnitt Lenzen-Wustrow (Elbe-km 476-484) geplant, den Flussdeich auf einer Strecke von ca. sieben Kilometern landeinwärts zu verlegen. Durch diese Maßnahme sollen die natürliche Morpho- und Hydrodynamik der Elbe regional reaktiviert und große Flächenanteile aus der landwirtschaftlichen Nutzung genommen werden. Charakteristische Lebensräume für typische Biozönosen der Elbauen sollen sich so regenerieren (Neuschulz, Purps & Hape 1999). Bisher wurden im Vorfeld des Projektes Aufforstungen mit einer Gesamtfläche von ca. 40 ha aus Mitteln der Europäischen Union finanziert (Neuschulz & Lilje 1997). Dabei wurde autochthones Pflanzenmaterial von Baumarten der Hartholzauen, wie z.B. Ulmus spp., Quercus robur, Crataegus monogyna und Fraxinus excelsior, sowie der Weichholzauen eingesetzt, darunter Salix spp. und Populus nigra.

Weiterhin soll durch das Projektgebiet regional die Rückhaltefunktion bei Hochwässern (Schaffung von Retentionsraum) verbessert werden. Insofern wird dem Verbundprojekt sowohl in Bezug auf den Naturschutz als auch den Hochwasserschutz Pilotcharakter beigemessen.

Die Restflächen, die nicht für die Wiederetablierung von Auenwald vorgesehen sind, sollen auch künftig als Grünland bewirtschaftet werden. Ihre Nutzbarkeit wird durch die Wiederüberflutung verändert werden. Innerhalb des Projekes fällt dem Teilprojekt Landwirtschaft daher die Aufgabe zu, die durch die Deichrückverlegung zu erwartenden Vegetationsveränderungen vorherzusagen. Die landwirtschaftliche Nutzbarkeit der Aufwüchse soll bewertet und Konzepte für die zukünftige Bewirtschaftung der betroffenen Flächen entwickelt werden (s. auch Gaußmann 2001). Die Bearbeitung dieser Aufgaben geschieht durch das Fachgebiet Nutztierökologie der Humboldt-Univer-sität zu Berlin (Leiter: Prof. Dr. H. J. Schwartz).


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Weiterhin sind am Gesamtvorhaben beteiligt:

Bisherige Veröffentlichungen des Autors zum Teilprojekt Landwirtschaft

Heinken, A. 1997: Prognose der Vegetations- und Ertragsveränderungen nach Wiederüberflutung im Rückdeichungsgebiet Lenzen (Naturpark Brandenburgische Elbtalaue). - Ökol. Hefte d. Landw.-Gärtn. Fak. d. Humboldt-Univ. zu Berlin 9: 121-128.

Heinken, A. 1998: Analyse und Bewertung der ökologischen Wirkungen der projektierten Deichrückverlegung Lenzen-Wustrow – vegetationskundliche Untersuchungen. - Ökol. Hefte d. Landw.-Gärtn. Fak. d. Humboldt-Univ. zu Berlin 10: 121-128.

Heinken, A. 1999: Prognose der Veränderungen der Grünlandvegetation im Rückdeichungsgebiet Lenzen-Wustrow und Nutzungsalternativen aus vegetationskundlicher Sicht. - Tagungsband der Fachtagung Elbe „Dynamik und Interaktion von Fluss und Aue“ vom 04.-07.05.1999 in Wittenberge: 180-183. Institut für Wasserwirtschaft und Kulturtechnik, Universität Karlsruhe.

Heinken, A. 1999: Ertragsschätzung als Grundlage für den flexiblen Ausgleich von Ernteausfällen auf Überflutungsgrünland. - Tagungsband der Fachtagung Elbe „Dynamik und Interaktion von Fluss und Aue“ vom 04.-07.05.1999 in Wittenberge: 184-185. Institut für Wasserwirtschaft und Kulturtechnik, Universität Karlsruhe.

Heinken, A. & P. Gaußmann 1998: Nachhaltige landwirtschaftliche Nutzung auf Rückdeichungsflächen in der Lenzener Elbtalaue (Naturpark Brandenburgische Elbtalaue): - In: Geller, W. et al. (Hrsg.): Gewässerschutz im Einzugsgebiet der Elbe: 349-350. Teubner, Stuttgart, Leipzig.

Heinken, A. & P. Gaußmann 1999: Schwermetalleinträge durch Hochwässer in die Elbtalaue und ihre Bewertung aus landwirtschaftlicher Sicht. - Tagungsband der Fachtagung Elbe „Dynamik und Interaktion von Fluss und Aue“ vom 04.-07.05.1999 in Wittenberge: 190-191. Institut für Wasserwirtschaft und Kulturtechnik, Universität Karlsruhe.

Heinken, A., Gaußmann, P. & H. J. Schwartz 1999: Ergebnisse vegetationskundlicher und betriebswirtschaftlicher Untersuchungen zur Analyse und Bewertung von ökologischen und ökonomischen Wirkungen der projektierten Deichrückverlegung Lenzen-Wustrow. - Auenreport 5, Sonderbd. 1: 96-107.

Außerdem in Vorbereitung:

Autorenkollektiv 2001: Auenregeneration durch Deichrückverlegung – Abschlussbericht. - Auenreport 7, Sonderbd. 1. Biosphärenreservat Flusslandschaft Elbe – Brandenburg, Rühstädt/Elbe.


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11.01.2005