MediAN
Mechanismen der Ökosystemdienstleistungen in Hartholz-Auwäldern: Wissenschaftliche Analyse sowie Optimierung durch Naturschutzmanagement
Projektleiter (Teilprojekt UFZ): Dr. Mathias Scholz
Projektbearbeiter:
Timo Hartmann
, Hans Dieter Kasperidus, Christian Hecht
Förderung: Bundesprogramm Biologische Vielfalt (BMBF)
Laufzeit: 2017 - 2023
Projektbeschreibung
Die biologische Vielfalt in Ökosystemen ist die Grundlage für viele Leistungen der Natur: Hartholz-Auenwälder weisen eine hohe biologische Vielfalt auf und dienen, über die Festlegung von CO2 aus der Atmosphäre, der Kohlenstoffspeicherung. Zusätzlich beeinflussen sie die Hochwasserretention durch ihre Rauigkeit für strömendes Wasser.
Hartholz-Auenwald bei Wittenberge/Elbe; Foto: M. Scholz, UFZ
Naturnahe Hartholz-Auenwälder zählen zu den artenreichsten Ökosystemen Mitteleuropas. Neben ihrer Lebensraumfunktion erbringen sie auch wertvolle Ökosystemleistungen, beispielsweise für die Hochwasserretention, den Klimaschutz und die Erholung. Trotz ihrer hohen naturschutzfachlichen und gesellschaftlichen Bedeutung bedecken Hartholz-Auenwälder aufgrund von Nutzungsansprüchen unterschiedlichster Art nur noch ca. 1% der aktiven Auen. Auch an der Unteren Mittelelbe wurden sie auf kleine, stark fragmentierte Bestände reduziert. Diese dynamischen Ökosysteme in unserer stark genutzten Landschaft zu erhalten und ihnen wieder mehr Raum zu geben, ist heute ein schwieriges Unterfangen. Nur wenn die Wichtigkeit ihrer Leistungen in der Gesellschaft wahrgenommen wird, ist auch mit einer Wertschätzung und daraus resultierenden verstärkten Anstrengungen zu ihrem Erhalt zu rechnen. Das MediAN-Projekt soll daher neue Erkenntnisse zu den Ökosystemleistungen von Hartholz-Auenwäldern liefern und diese für die Nutzung in Bildungsangeboten und Öffentlichkeitsarbeit, aber auch für politische Entscheidungsträger und lokale Akteure aufbereiten.
Forschung
Übergeordnetes Ziel der Forschungsarbeiten in MediAN ist es, die den Ökosystemleistungen von Hartholz-Auenwäldern zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen und die räumliche und zeitliche Variabilität der Leistungen zu erfassen. Gemeinsam arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Gebieten der Pflanzenökologie (Universität Hamburg), der Bodenkunde (Universität Hamburg), der Bodenzoologie (Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz), der Naturschutzforschung (UFZ - Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig) sowie der Landschaftsökonomie (TU Berlin) daran zu beantworten, welche Komponenten der Biodiversität in Hartholz-Auenwäldern an der Bereitstellung von Ökosystemleistungen maßgeblich beteiligt sind und wie die Leistungen der Natur bewertet werden können. Im Bereich der Unteren Mittelelbe werden für Vegetation und Boden Untersuchungen zur Biodiversität und zum Kohlenstoff-Haushalt in unterschiedlich alten Hartholz-Auenwäldern der rezenten Aue, der qualmwasserbeeinflussten Altaue sowie in der Aue der Nebenflüsse durchgeführt, wobei der prägende Standortfaktor Wasserhaushalt ebenfalls analysiert wird. Zur Quantifizierung der Beeinflussung der Hochwasserretention durch unterschiedlich alte Hartholz-Auenwälder wird deren Vegetationsstruktur analysiert, um Rauigkeitswerte abzuleiten und für hydraulische Modellierungen aufzubereiten. Schließlich erfolgen eine Hochskalierung sowie eine ökonomische Bewertung der Ökosystemleistungen der Hartholz-Auenwälder.
Akteursbeteiligung
Ein Austausch mit regionalen Akteuren der Forst- und Landwirtschaft, der Wasser- und Naturschutzbehörden, von NGOs sowie Tourismusverbänden wird während der Projektlaufzeit von MediAN durch die jährliche Organisation einer Akteursplattform sichergestellt. Die von Forschungs- und Umsetzungspartnern gemeinsam getragene Akteursplattform dient zudem dem Wissenstransfer und wird kontinuierlich neue Erkenntnisse zu Ökosystemleistungen von Auen mit Akteuren diskutieren.
Umsetzungsmaßnahmen
Für die geplante Entwicklung von Hartholz-Auenwäldern an Nebenflüssen der Elbe und in der Altaue der Elbe werden durch die Umsetzungspartner (BUND Auenzentrum im Trägerverbund Burg Lenzen e.V. und Loki Schmidt Stiftung) geeignete Flächen identifiziert und erworben. Dort entstehen durch wissenschaftlich begleitete Pflanzungen und die Einbringung von typischen Arten der Bodenvegetation bereits während des MediAN-Projektzeitraums Initialen der Hartholz-Auenwälder, deren Ökosystemleistungen langfristig der Region zugutekommen. Der Erfolg und die Wirksamkeit der durchgeführten Maßnahmen für die Optimierung der Ökosystemleistungen werden während des MediAN-Projektzeitraums evaluiert und der Erkenntnisgewinn in Form von Broschüren und Leitfäden zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus entwickeln die Umsetzungspartner neue Bildungskonzepte und –materialien, um die Ökosystemleistungen von Hartholz-Auenwäldern in der Öffentlichkeit bekannter zu machen und ihre Wertschätzung zu vergrößern.
Forschungsfragen
Die Arbeiten am UFZ im Projekt MediAN verfolgen u.a. das Ziel, die Bedeutung von Hartholz-Auenwäldern für die biologische Vielfalt bedeutsamer Ökosystemleistungen genauer zu untersuchen. Im Bereich der unteren Mitteleibe sollen für die Vegetation zur Biodiversität und zum C-Haushalt in unterschiedlich alten Hartholz-Auenwälder der rezenten Aue, der qualmwasserbeeinflussten Altaue sowie in der Aue der Nebenflüsse Unteruschungen durchgeführt und der prägende Standortfaktor Wasserhaushalt analysiert werden. Ziele dieses Teilprojektes am UFZ sind:
- Wie sieht die Vegetation unterschiedlicher Entwicklungsstadien der Kraut- und Strauchschicht von Hartholz-Auenwäldern aus
- Welche Steuergrößen sind für die Veränderungen in der Vegetation verantwortlich?
- Gibt es Indikatorarten der Kraut- und Strauchschicht von Hartholz-Auenwäldern zur Charakterisierung der abiotischen Standortbedingungen und unterschiedlicher Entwicklungsstadien?
- Wie können die Ergebnisse zum C-Vorrat und Umsetzung auf relevante Maßstabsebene des gesamten Projektgebietes räumliche hochskaliert werden?