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Brachenmanagement in der Wiener Agrarlandschaft
Rudolf Schmid
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Georg Grabherr
DOI
10.25365/thesis.2307
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30459.47570.522469-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Aufgrund der langjährigen intensiven Düngung und flächendeckenden Herbizidanwendung hat das Wiener Ackerland (ca. 5.200 ha innerhalb der Stadtgrenzen) einen geringen Naturschutzwert. Daher wurde das Vertragsnaturschutzprogramm „Lebensraum Acker“ von der Wiener Naturschutzabteilung ins Leben gerufen. Es dient zur Erreichung von Naturschutzzielen in der Wiener Ackerlandschaft gemäß § 6 „Vertraglicher Naturschutz” (Wiener Naturschutzgesetz 1998). Mit dem im Herbst 2001 gestarteten Vertragsnaturschutzprogramm sollten die Artenvielfalt im Ackerland erhöht und Lebensräume für gefährdete Pflanzen- und Tierarten geschaffen werden.
Die Flächen liegen in Süd-Wien auf dem Goldberg (10. Bezirk), sowie in Nord-Wien in Stammersdorf (21. Bezirk) und Breitenlee (22. Bezirk). Eine bereits 1998 angelegte Fläche die bereits 1998 angelegt wurde, liegt in Raasdorf, nordöstlich von Wien. Die Bodenbonitäten reichen von eher schlechten am Goldberg und in Stammersdorf über mäßige bis sehr gute in Breitenlee und Raasdorf.
Bereits 1998/99 wurden Ackerrandstreifen hinsichtlich ihrer Wertigkeit für Naturschutz und Agrarökologie untersucht sowie Vorarbeiten für die praktische Durchführung von Vertragsnaturschutzmaßnahmen erarbeitet. Es sollten mehrere Entwicklungs-Varianten für Vertragsnaturschutzflächen ausgearbeitet werden, die sich an Naturschutz-Zielen, Bodenverhältnissen, Landschaftsstruktur, Bewirtschaftungsvorgeschichte sowie an der praktischen Durchführbarkeit orientieren.
Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit war, die Vegetationsentwicklung in ausgewählten, auf ehemaligen Acker- bzw. Brachflächen angelegten Vertragsnaturschutzflächen über mehrere Jahre hinweg zu dokumentieren und hinsichtlich ihres Naturschutzwertes sowie der Auswirkung von Pflegemaßnahmen zu evaluieren. Darüber hinaus wurden verschiedene Ansaatmethoden bei der Anlage der Flächen untersucht. .Auf insgesamt 8 Flächen wurden 5 Entwicklungsziele festgelegt und verschiedene Anlagemethoden getestet (siehe Tab. 5, Seite 21).
Wildkraut-Schutzacker
Ein stark mit Beikräutern durchsetzter Roggendrusch aus dem Süden Wiens wurde als Saatgut in zwei Saatstärken mit jeweils gleichstarken Roggen-Reinsaaten am Standort Goldberg 1 verglichen. Der „beikrautfördernde Effekt“ lichter Kulturpflanzenbestände und das Einbringen ehemals für derartige Feldfluren typischer Segetalarten sollten überprüft werden. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde die Fläche dann von 2001 bis 2007 bestellt und weiter beobachtet.
Brachen: Kurzzeitbrache, Langzeitbrache
Die Flächen wurden mit einer aus Saum-, Fettwiesen- und Trockenrasenarten zusammengesetzten Ansaatmischung bebaut. Im Vordergrund standen folgende praxisrelevante Fragestellungen: Vergleich Herbst- zu Frühjahrs-Ansaat, Hand- bzw. Maschinen-Ansaat sowie Deckfruchtfunktion bestimmter Arten aus der Saat-Mischung. Die Ergebnisse wurden auch im Hinblick auf die verschiedenen Bodenbonitäten hinterfragt. Der Sukzessionsverlauf wurde von 2000 bis 2007 dokumentiert und bezüglich der Fragestellungen ausgewertet.
Wiesen: Ruderale Fettwiese, Halbtrockenrasen
Einerseits wurde versucht, bereits etablierte Strukturen zu erhalten und durch Maßnahmen die Artenvielfalt zu erhöhen, andererseits sollten artenarme, stark vergraste konjunkturelle Brachen durch Neuanlage zu artenreichen Wiesen etabliert werden.
Im ersten Fall wurde in einer bestehenden Wiese der Boden angerissen und eine Samenmischung eingesät und die Vegetationsentwicklung von 2001 bis 2007 mit der unbehandelten Wiesenhälfte verglichen. Die Anreicherung von Arten in der eingesäten Hälfte sowie das Auswandern von Ansaatarten in die unbehandelte Hälfte wurden über die Jahre dokumentiert. Mit der Einsaat sollten auch die sich aggressiv ausbreitenden Arten Quecke (Elymus repens) und Land-Reitgras (Calamagrostis epigejos) zurückgdrängt werden.
Auf verorteten Monitoringflächen wurden jährlich zwischen Mitte Mai und Mitte April Vegetationsaufnahmen durchgeführt. Die Vegetationsanalyse erfolgte auf Grundlage pflanzensoziologischer Aufnahmen. Neben Abundanzwerten, die in Prozenten aufgenommen wurden, erfolgten auch Keimlingszählungen zu Anlagebeginn.
Die Aufnahmen wurden nach einer Klassifikation durch TWINSPAN (HILL 1979) in Vegetationseinheiten gruppiert und zugeteilt, danach wurden sie den Pflanzengesellschaften und gefährdeten Biotoptypen Österreichs zugeordnet und mit diesen verglichen.
Diese Zuordnung erlaubte nun, die zeitlich einander ablösenden Gesellschaften mit den Entwicklungsphasen der einzelnen Flächen zu vergleichen. Die Lebensformen und der Rote Liste-Status der vorkommenden Arten sowie die Artendiversität wurden als weitere Kriterien herangezogen. Darauf aufbauend konnten nun die verschiedenen Anlagemethoden miteinander verglichen werden.
Die Gesamtartenzahl lag auf den Flächen bei 268 Arten, wovon 73 (27%) Ansaatarten waren. Die Klassifikation erlaubte eine Gliederung der Aufnahmen in Gesellschaften der Segetalfluren (Stellarietea mediae), der Ruderalfluren (Artemisietea vulgaris), der Wiesen (Molinio-Arrhenatheretea) und Trockenrasen (Festuco-Brometea).
Obwohl sich erwartungsgemäß die artenärmsten Ausprägungen auf den fetteren Ackergunstlagen befanden waren auch hier artenreichere Zustände möglich (vgl. Geamtartenzahlen Breitenlee). Bei den Segetalfluren traten häufiger bodenständige Arten auf, dementsprechend kamen Arten der Roten-Liste bei den Annuellen vermehrt aus der Samenbank, während sie bei Biennen und Perennen in den folgenden Sukzessionschritten hauptsächlich durch Ansaatarten vertreten waren.
Bei den Ansaatverfahren zeigte sich, dass die Maschinenansaat in der Anfangsentwicklung günstigere Bedingungen betreffend Auflaufen der Ansaatarten und Deckfruchteffekt lieferte, dieser „Startvorteil“ aber mit fortschreitender Sukzessionsdauer an Bedeutung verlor; die Pflanzenbestände waren nach 4-5 Jahren kaum mehr zu unterscheiden. Herbst- und Frühjahrsansaat unterschieden sich anfänglich durch die sich entwickelnde Segetalgesellschaft und deren Konkurrenzverhalten gegenüber Ansaatarten. Ab dem vierten Entwicklungsjahr war auch hier kein deutlicher Unterschied betreffend Lebensformen und Artenzahlen mehr zu erkennen.
Wichtige floristische Gradienten im Datensatz waren mit der Beschaffenheit des Bodens und dem Entwicklungsalter der Flächen korreliert. Die durchgeführte Ordination, eine PCA mit wurzeltransformierten Deckungen gruppierte die Aufnahmen eindeutig betreffend ihres Alters und der Bodenverhältnisse.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Sukzessionsverläufe auf den Ansaatflächen Vegetationseinheiten hervorgebracht, die sich entsprechend der zu erwartenden Entwicklungsdauer einstellten.
Wildkrautschutzacker, Kurzeitbrache und Langzeitbrache mit vorgegebenen Zielgesellschaften konnten als Entwicklungsziel erreicht werden. Die Anlage von Wiesen verläuft entsprechend ihrer Sukzession in längeren Zeiträumen. Die durch bodenständige Gräser befürchteten Dauergesellschaften mit Quecke- (Elymus repens) und Land-Reitgrasbeständen (Calamagrostis epigejos) konnten überwunden werden. Erstaunlich ist die relativ rasche Entwicklung zu den Zielgesellschaften: Halbtrockenrasenelemente traten verstärkt ab dem 3. Entwicklungsjahr auf, jährlich gesellten sich neue Arten bis zum Beobachtungsende hinzu (vgl. Gesamtartenlisten).Viele dieser Ansaatarten können erst gegen Ende des ersten Jahrzehntes auftauchen (BÖHMER mündlich). Die Entwicklung Richtung Halbtrockenrasen ist bereits gegeben, jedoch zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht abgeschlossen.
Abstract
(Englisch)
Due to the intensive and ubiquitous use of fertilizers and herbicides over many years, Viennese cropland (approx. 5.200 hectare within city limits) has has significantly lost value for nature conservation. Consequently, the nature conservation program “Lebensraum Acker”, i.e. habitat cropland, was set up by the municipal nature conservation department of Vienna. Its purpose is to achieve goals of nature conservation within Viennese cropland according to § 6 “Vertraglicher Naturschutz”, i.e. contractual nature conservation, of the Viennese Conservation Act of 1998 (Wiener Naturschutzgesetz 1998). The contractual nature conservation program launched in the fall of 2001 was intended to increase the biodiversity of the cropland and create a habitat for endangered genera of both flora and fauna.
The areas in question are situated in the south of Vienna on Goldberg (in Vienna’s 10th district), in the north of Vienna in Stammersdorf (in Vienna’s 21st district) and in Breitenlee (Vienna’s 22nd district). An area that was already established in 1998 is situated in Raasdorf, northeast of Vienna. The quality of the soil ranges from the rather inferior soil of the Goldberg and Stammersdorf areas to the mediocre and excellent soil of the Breitenlee and Raasdorf areas.
Already in 1998/1999, the edge strips of cropland were studied for their worth in terms of nature conservation and agricultural ecology, and preparatory work was done for the practical realization of contractual conservation measures. Several alternatives for the development of the areas to be conserved were to be elaborated taking into consideration not only the aims of nature conservation, soil quality, the structure of the landscape and the respective history of cultivation, but also practical feasibility.
The overall goal of this project was to document the development of vegetation in specific conservation sites established on former cropland or fallow land over the course of several years and evaluate its nature conservation value as well as the effects of cultivation measures. Beyond that, several methods of sowing were studied during the creation of the sites in question. On a total of 8 sites, 5 development goals were set on which different methods of establishment were tested (see table 5, page 21).
Conservation field with wild arable plant genera
In two seed intensities, threshed rye from the south of Vienna that was heavily interspersed with weed plants was compared to pure rye seed in corresponding intensity at the location Goldberg 1. The positive effect of sparse growth of economic plants on the growth of weeds and the use of segetal genera once typical for cropland of this kind were to be assessed. On the basis of these results, the area was then tilled and further monitored from 2001 to 2007.
Fallows: short-time fallow, long-time fallow
A mixed crop of plants typical of field margins, rich pastures and dry grassland was cultivated on the fields in question. A focus was kept on the following questions with practical relevance: a comparison of fall and spring sowing, manual or mechanical sowing as well as the cover crop function of certain genera included in the seed mixture. The results were also examined with respect to the varying quality of the soil. The process of succession was documented from 2000 to 2007 and analyzed with respect to the research question.
Grassland: ruderal rich pasture, semi-dry grassland
On the one hand, it was attempted to conserve established structures and increase biodiversity through measures; on the other hand, attempts were made to transform cyclical fallows with little diversity and high degree of grass into grassland with a high degree of biodiversity. In case of the earlier, the soil of an existing area of grassland was carefully, partially opened and a seed mixture was sown; in the course of 2001 to 2007, the development of the vegetation was observed and compared to that of the untouched half of the grassland area. The increase of biodiversity in the half transformed through the seed mixture as well as the migration of species included in the seed mixture to the untouched half of the area was documented over the years. The use of the seed mixture was also intended to push back the aggressively spreading species Elymus repens and Calamagrostis epigejos. Vegetation was documented by relevés taken annually between the middle of May and June within specified monitoring plots. Analysis of the vegetation was conducted on the basis of plant sociological relevés. Besides abundance measurements, taken in percentiles, seedling counts were also conducted at the beginning.
The relevés were grouped into vegetation units according to a classification by TWINSPAN (HILL 1979) and subsequently categorized according to the vegetation types of Austria (MUCINA et al. 1993) and the red lists of endangered biotope types of Austria (ESSL et al. 2005) and compared with these. This categorization then allowed for the comparison of the sequentially related vegetation types with the developmental stages of the individual areas. The life-forms and red-list-status of the species present as well as biodiversity were considered as further criteria. On this basis, different establishment methods could be compared.
The total number of species on the areas was 268, 73 (27%) of which were included in the seed mixture. The classification allowed for the grouping of relevés in the following vegetation types: Stellarietea mediae, Artemisietea vulgaris, Molinio-Arrhenatheretea and Festuco-Brometea. Although the developments with the least diversity, as was to be expected, were located on the fields with richer soil, states with a higher degree of diversity were also possible here (see the total number of species in the Breitenlee area). In case of the segetal meadows, autochthonous species were more common; correspondingly, red-list species in case of annuals came more frequently from the seed bank, whereas with biennials and perennials they were mainly present (in the following stages of succession) through species included in the seed mixture.
In terms of development methods, it became clear that mechanical sowing in the early stages of development brought with it the more favorable conditions in terms of the accumulation of species included in the seed mixture and cover crop effects; but that “head start” lost significance progressively with the succession process as the crops had become almost indistinguishable after 4-5 years. Fall and spring seeding were initially distinguished by the development of the segetal ecotype and its competitive behavior with respect to species included in the seed mixture. From the fourth year of development onwards, however, there was no longer a significant difference in terms of life-forms and number of species.
Significant floristic gradients in the data sample were correlated with the makeup of the soil and the developmental age of the areas. The conducted ordination, a PCA with square-root transformed congruence, grouped the relevés unequivocally according to their age and soil conditions.
In summary, it can be concluded that the distinct succession processes gave rise to vegetation within the developmental timeframe to be expected. The conservation field with wild arable plant genera, short-time fallow and long-time fallow were all achieved with the projected target ecotypes as development goals. The development of grassland areas progresses, in accordance with their succession, in more extensive timeframes.
It was possible to overcome the permanent plant community between Elymus repens and Calamagrostis epigejos that had to be feared because of autochthonous weeds. The relatively fast development towards the target vegetation types is a positive surprise: semi-dry grassland elements occurred more frequently from the third year of development onwards, joined every year be new species until the end of the time period observed (see the list of total species). Many of these species, included in the seed mixture, might not appear before the end of the first decade (BÖHMER in conversation). The development towards semi-dry grassland is already manifest, but is not complete at the present moment.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Botanik Sukzession Lebensformen Biodiversität Brachen Ökologie
Autor*innen
Rudolf Schmid
Haupttitel (Deutsch)
Brachenmanagement in der Wiener Agrarlandschaft
Publikationsjahr
2008
Umfangsangabe
160 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Georg Grabherr
Klassifikationen
42 Biologie > 42.38 Botanik: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.90 Ökologie: Allgemeines
AC Nummer
AC07750774
Utheses ID
1955
Studienkennzahl
UA | 438 | | |