Forschungspreis 2022 Grünlandrenaturierung: Relative Wirksamkeit verschiedener Renaturierungsmethoden auf die Pflanzen- und Wirbellosenvielfalt
In einem aufwändigen Freilandversuch testete er an 48 Standorten die Vor- und Nachteile verschiedener Verfahren zur Ansaat artenreicher Wiesen vom Typ Fromentalwiese. Unter anderem liefert er klare Argumente dafür, anstelle einer Samenmischung frisches Schnittgut einer hochwertigen Spenderfläche zu verwenden.
Nur auf diese Weise gelangen nebst den Pflanzenarten sofort auch wirbellose Tiere auf die neue Fläche. Die Untersuchungen zeigen, dass mit dem Schnittgut pro Quadratmeter durchschnittlich neun Insekten-Individuen übertragen werden, insbesondere Käfer und Spinnen. Worüber bisher erst spekuliert wurde, ist dank der Arbeit des Preisträgers nun gut belegt.
Mit seiner klugen Herangehensweise und den klaren Empfehlungen zuhanden des Naturschutzes hat er die Jury des Hintermann & Weber-Forschungspreises für Naturschutz überzeugt. Wir sind davon überzeugt, dass die Ergebnisse von Daniel Slodowicz dazu beitragen werden, die Praxis der Restauration von artenreichen Wiesen zu verbessern und zu verfeinern. Nicht zuletzt vor dem Hintergrund des Insektensterbens sind vielfältige Wiesen mit einem grossen Blütenangebot für Tagfalter und Co. von grosser Bedeutung.
Zusammenfassung der Arbeit
Grünland in Form von Wiesen oder Weiden prägt die Landschaft Mitteleuropas seit Jahrtausenden. Traditionell genutzte Flächen können eine sehr hohe Artenvielfalt aufweisen, sie haben aber vor allem aufgrund der Intensivierung der Landwirtschaft stark abgenommen: Durch Düngung wurden viele Flächen in hochproduktive, artenarme Wiesen umgewandelt. Um die biologische Vielfalt auf landwirtschaftlichen Flächen zu fördern, wurden in der Schweiz und in Europa Biodiversitätsförderprogramme eingeführt.
Diese waren nur bedingt wirksam, insbesondere beim Grünland. Deshalb wird heute zunehmend eine aktive Grünlandrenaturierung angewandt, indem der Boden bearbeitet und Saatgut ökologisch wertvoller Arten übertragen wird, welche auch in der Forschung an Bedeutung gewonnen hat. Zwar ist erwiesen, dass die aktive Grünlandrenaturierung die Pflanzenvielfalt im Allgemeinen namhaft fördert. Es ist jedoch nur wenig über die Wirksamkeit der Faktoren bekannt, die bei solchen Massnahmen eine Rolle spielen, z. B. die Intensität der Bodenstörung, die Aussaatmethoden und die Saatgutquelle. Darüber hinaus gibt es keine Studien, die zeigen, ob die mit der Grünlandrenaturierung verbundenen Bodenstörungen für die bodenbewohnenden Wirbellosen schädlich sein könnten.
Im Rahmen meiner Dissertation untersuchte ich, inwiefern die oben genannten Faktoren bei der aktiven Grünlandrenaturierung eine Auswirkung auf die Pflanzen- und Invertebratenvielfalt haben. Zunächst führte ich eine systematische Literaturstudie und eine Meta-Analyse durch, um den relativen Einfluss dieser Faktoren auf die Wirksamkeit der Wiederherstellung zu bewerten (mit einem Fokus auf den Artenreichtum der Pflanzen) und um Forschungslücken zu ermitteln. Parallel dazu wurde ein Renaturierungssexperiment gestartet, das im Schweizer Mittelland durchgeführt wurde. Meine Dissertation war Teil dieses Renaturierungsexperiment. Das Experiment diente dazu, zu untersuchen, ob Mahdgutübertragung genutzt werden kann, um Wirbellose effektiv von einer Wiese auf eine andere zu übertragen, und inwieweit die mit der Grünlanderneuerung verbundenen Bodenstörungen für bodenbewohnende Wirbellose schädlich sind. Außerdem untersuchte ich die kurzfristigen Auswirkungen verschiedener Renaturierungsmethoden auf die Pflanzengemeinschaft. Die untersuchten Verfahren waren:
- Kontrolle ohne Ansaat und ohne Bodenstörung
- Mahdgutübertragung von einer artenreichen Spenderwiese auf eine geeggte Empfängerwiese
- Mahdgutübertragung von einer artenreichen Spenderwiese auf eine gepflügte Empfängerwiese
- Ansaat einer kommerziellen Saatgutmischung auf eine gepflügte Empfängerwiese und
- Ansaat einer autochtonen, lokalen Saatgutmischung auf eine gepflügte Empfängerwiese.
Der Ausgangszustand von Pflanzen und bodenbewohnenden Wirbellosen (vertreten durch Laufkäfer und Spinnen) wurde 2018 erhoben, d. h. ein Jahr vor der Renaturierung. Im Frühsommer 2019 haben wir 48 Wiesen renaturiert und zusätzlich Proben von Wirbellosen aus dem Heu der Mahdgutübertragung genommen. Ein Jahr nach der Renaturierung (2020) haben wir erneut Erhebungen zu Wirbellosen und zwei Jahre nach der Renaturierung (2021) haben wir erneut Vegetationserhebungen auf den renaturierten und den Kontrollwiesen durchgeführt.
Die Meta-Analyse hat gezeigt, dass die Saatgutquelle bei der Wiederherstellung von Grünland eine wichtige Rolle spielt, während unterschiedliche Intensitäten der Bodenstörung oder verschiedene Ansaatmethoden (in Form von Mahd- oder Saatgut) keine Rolle auf die Pflanzenvielfalt spielen. Wir haben auch festgestellt, dass nur wenige Renaturierungsstudien sich mit Invertrebraten auseinandergesetzt haben. Mit den Renaturierungssexperimenten konnten wir zeigen, dass Wirbellose erfolgreich mit dem Mahdgut übertragen werden können und dass es keine mittelfristigen negativen Auswirkungen auf die bodenbewohnende Wirbellosengemeinschaft aufgrund von Bodenstörungen im Zusammenhang mit der Renaturierung gab, unabhängig von der Intensität der Störung. Schließlich haben alle vier Renaturierungsmethoden, die wir in unserem Experiment getestet haben, den Pflanzenartenreichtum nach zwei Jahren deutlich erhöht. Alles in allem ist die vorliegende Arbeit ein Beitrag zu dem relativ jungen Forschungsgebiet der Renaturierungsökologie mit evidenzbasierten Empfehlungen und kommt zum richtigen Zeitpunkt innerhalb des UN-Jahrzehnts zur Renaturierung (UN decade on restoration).
Publikationen
Slodowicz, D., Humbert, J. Y., & Arlettaz, R. (2019). The relative effectiveness of seed addition methods for restoring or re-creating species rich grasslands: a systematic review protocol. Environmental evidence, 8(1), 1-7. https://doi.org/10.1186/s13750...
Stöckli, A., Slodowicz, D., Arlettaz, R., & Humbert, J. Y. (2021). Transfer of invertebrates with hay during restoration operations of extensively managed grasslands in Switzerland. Journal of insect conservation, 25(1), 189-194.https://doi.org/10.1007/s10841...
Slodowicz, D., Auberson, C., Ferreira de Carvalho, E., Angeleri, R., Stańska, M. , Hajdamowicz, I., Kurtogullari, Y., Roth, R., Rossier, L., Enz, G., Humbert, J. Y., & Arlettaz, R. (2022). No detrimental effects of soil disturbance resulting from grassland restoration operations on aboveground-dwelling invertebrate communities. Restoration Ecology 31(5). http://dx.doi.org/10.1111/rec.13860
