Entwicklung von Leitlinien für die Gestaltung von Auenlandschaften zum Erhalt stark gefährdeter Amphibienarten

Promotionsarbeit

Moorfrosch (Rana arvalis)
Moorfrösche bei der Paarung, Foto: Andre Künzelmann/UFZ

Betreuung: PD Dr. Klaus Henle
Bearbeitung: Daniela Dick
Förderung durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt - DBU
Förderdauer: September 2009 - August 2012

Projektbeschreibung

Überflutete Elbaue 2010 Dynamische Flussauen werden bei Hochwasser weitflächig überschwemmt, Foto: D. Dick Die durch Hochwasser geprägten Auengebiete gelten als Hochburgen der Biodiversität.
Als Folge flussregulierender Maßnahmen wurden in Mitteleuropa jedoch etwa 90% der Auengebiete von der hydrologischen Dynamik der Flüsse abgeschnitten und gingen als Lebensräume verloren. Lebensraumverschlechterung ist einer der Hauptgründe für den weltweiten, aber auch den europäischen Rückgang von Amphibienbeständen, da die meisten Amphibienarten aufgrund ihrer Biologie auf semi-terrestrische Lebensräume angewiesen sind. Die zunehmende Häufigkeit und Intensität von extremen Hochwasserereignissen führten jedoch in den letzten Jahren zu einem Umdenken im europäischen Auenmanagement, hin zu einem nachhaltigeren Hochwasserschutz, bei dem auch der Erhalt der natürlichen Biodiversität berücksichtigt wird. Diese Entwicklung begünstigt auch den Amphibienschutz in Auen, zu dem die Ergebnisse der hier vorliegenden Promotionsarbeit beitragen.

Ziel der vorliegenden Dissertation war die Erarbeitung von Gestaltungsleitlinien für den Amphibienschutz in Auenlandschaften und die Entwicklung eines Simulationsmodells, das als Planungshilfe für diese Schutzmaßnahmen eingesetzt werden kann.

Hierfür wurden in der vorliegenden Arbeit drei Schwerpunktthemen untersucht, die bereits veröffentlicht oder zur Veröffentlichung eingereicht sind. Um die Lebensraumansprüche von Amphibien im Lebensraum Aue zu identifizieren, wurden die Abundanzen von vier repräsentativen Amphibienarten (Bombina bombina, Rana arvalis, Pelobates fuscus und Hyla arborea) und 41 Umweltparameter in den Auen der Oberen Mittelelbe (Deutschland) aufgenommen und in statistischen Habitatmodellen ausgewertet (Schwerpunkt 1). Die erhobenen Daten und die gewonnenen Ergebnisse wurden für die Entwicklung des Simulationsmodells verwendet, welches die Reaktion einer Moorfroschpopulation (R. arvalis) auf die natürliche Landschaftsdynamik oder auf künstliche Lebensraumveränderungen visuell darstellt (Schwerpunkt 2). Diese Planungshilfe für den Amphibienschutz in Auen wurde als ein Basismodell konzipiert, das unkompliziert an andere Amphibienarten oder Auengebiete angepasst werden kann. Grundlegende Strukturen in Amphibienartengemeinschaften in mitteleuropäischen Auen wurden mittels Literaturanalyse untersucht (Schwerpunkt 3).

Die Ergebnisse dieser Dissertation zeigen, dass für den Amphibienschutz in Auen die Variabilität von Lebensraumansprüchen zwischen den Arten sowie innerhalb einer Art auf räumlicher und zeitlicher Ebene berücksichtig werden muss. Temporäre Kleingewässer von ausreichender Größe und Wasserführungsdauer konnten als wesentlichste Umweltfaktoren identifiziert werden. Neben den zumeist artspezifischen Mikrohabitatpräferenzen zeigten die Ergebnisse, dass die untersuchten Arten ihre Lebensraumansprüche den schwankenden hydrologischen Bedingungen einer Aue anpassen können. Daher sind Amphibien in Auen auf die Heterogenität der Landschaft angewiesen, um flexibel auf die häufig rapiden und unvorhersehbaren Lebensraumveränderungen reagieren zu können. Eine reduzierte Überschwemmungsdynamik führt zum Verlust dieser landschaftlichen Heterogenität und kann auch zum Verlust von Amphibienarten führen. Die Gestaltungsleitlinen für Auen wurden aus den Ergebnissen aller drei Schwerpunkte abgeleitet und für drei verschiedene Handlungsrahmen formuliert. Für jede Leitlinie ist aufgeführt, wie sie im Rahmen des Auenmanagements umgesetzt und mit Hilfe des entwickelten Simulationsmodells geplant werden kann.