Vegetationskundliche Untersuchungen

Die Vegetation der Bergbaufolgelandschaften wird seit 1995 am Lehrstuhl Allgemeine Ökologie der BTU wissenschaftlich untersucht. Sie ist durch die standörtlichen Besonderheiten der ehemaligen Tagebaue geprägt, die sich durch vollständigen Abtrag und künstliche Neubildung der Oberfläche erklären. Verschiedene Vegetationstypen der terrestrischen Offenlandbereiche der Niederlausitz werden beschrieben. Sie gehen zum einen Teil auf Ansaaten zurück, zum anderen Teil haben sie sich durch freie Sukzession entwickelt. Typisch für die Offenlandbereiche ist ein kleinflächiges Mosaik verschiedener Vegetationstypen, die sich gegenseitig durchdringen und breite Übergänge ausbilden. Die Vegetationsbestände sind in hohem Maße durch individuelle Eigenschaften ausgezeichnet und lassen keinen linearen Sukzessionsverlauf erkennen. Seit dem Jahr 2001 wird im Rahmen des Verbundprojektes SUBICON zusätzlich zu den Offenlandbereichen die Vegetation von Roteichenökosystemen hinsichtlich der Biodiversitätsentwicklung erforscht. Es werden unterschiedliche Vegetationsausprägungen der Krautschicht sowie ein experimenteller Ansatz vorgestellt.

In Teilprojekt 2 der 1. Phase des BMBF-Verbundvorhabens wurde untersucht:

• die Diversität der Krautschicht in von Roteichen (Quercus rubra L.) dominierten Ökosystemen,
  
• die Auswirkung von Bodenstörung auf Vegetation (Sukzession und Biodiversität).

In der Bergbaufolgelandschaft der Niederlausitz sind kleinräumige Bodenstörungen ein wichtiger Faktor bei der Diversitätsentwicklung innerhalb der natürlichen Besiedlung von Offenlandflächen durch Pflanzen. Die auffälligsten Bodenstörungen werden dabei von den zahlreich vorkommenden Wildschweinen verursacht. Sie durchwühlen bei ihrer Nahrungssuche in charakteristischer Weise den Boden und schaffen vegetationsfreie Flächen. Es stellt sich die Frage, ob diese Bodenstörungen in Forstökosystemen eine ebenso große Rolle für den Erhalt und die Entwicklung der Biodiversität darstellen wie im Offenland. Diese Frage wird innerhalb des SUBICON-Projekles mit einem experimentellen Ansatz beantwortet. Auf ausgewählten Flächen in Roteichenökosystemen und auf Vergleichsstandorten im Offenland wurde die Wühltätigkeit der Wildschweine in standardisierter Weise imitiert und die Sekundärsukzession auf den Störungsflächen untersucht. Es zeigt sich, dass für die Wiederbesiedlung der Störungsflächen zunächst dem Diasporenpotenzial der unmittelbaren Umgebung (Diasporenbank. angrenzende Vegetation) die wichtigste Bedeutung zukommt.

Diversität der Krautschicht in von Roteichen (Quercus rubra L.) dominierten Ökosystemen

Im Mittelpunkt der Forschungen standen Beschreibung und Erklärung sowohl der Aufrechterhaltung als auch der Veränderung der Biodiversität der Pflanzen im Laufe der Ökosystementwicklung. Es zeigte sich, dass sich die Vegetation in der Krautschicht der Roteichen-Ökosysteme stark zwischen den ehemaligen Tagebauen unterscheidet. Eine Zu- oder Abnahme der Artenzahl mit dem Alter der Bergbaufolgelandschaft konnte nicht festgestellt werden. Ebensowenig ergaben sich signifikante Korrelationen der Artenzahl mit gemessenen Bodenwerten und Strukturparametern, wie Anzahl und Höhe der Bäume sowie Deckung der Baum- bzw. Laubschicht. Hingegen hängt die Artenzahl in einem Roteichen-Ökosystem wesentlich von der Umgebungsvegetation und der Geschichte des Standortes ab. Die höchsten Artenzahlen wurden in der ältesten Bergbaufolgelandschaft erreicht. Durch kleinräumigen Abbau der Braunkohle war hier eine heterogene Bergbaufolgelandschaft entstanden, die sich auf die Artenvielfalt positiv auswirkte. Doppelt so viele Arten wie auf den Rot- und Traubeneichen-Referenzflächen des gewachsenen Landes wurden gefunden. Aus den Untersuchungen folgt, dass im Mischbestand anstatt in Reinkultur gepflanzte Roteichen sowie durch freie Sukzession entstehende Wälder die Pflanzenvielfalt in der Bergbaufolgelandschaft erhöhen können. Die Ergebnisse werden demnächst in einem Buch über SUBICON I veröffentlicht.

Auswirkung von Bodenstörung auf die Sukzession und Diversität der Vegetation

Die Untersuchungen fanden in drei unterschiedlich alten Bergbaufolgelandschaften in der Niederlausitz/Brandenburg statt. Es handelt sich um Schlabendorf-Süd (12 Jahre alte Flächen), Schlabendorf-Nord (26 Jahre) und Plessa (55 Jahre).

Auf einer räumlichen Skala von wenigen Quadratmetern sind Wildschweine die Hauptbodenstörer in der Bergbaufolgelandschaft der Niederlausitz. Ihre Wühltätigkeit wurde innerhalb der Untersuchungen in standardisierter Weise durch Bodenstörungen imitiert. Dies ist eine geeignete Methode, um den Verlauf der Sekundärsukzession nach kleinräumigen Bodenstörungen zu erforschen. In jeder der drei Bergbaufolgelandschaften wurden als repräsentative Vegetationsstrukturen eine Sandtrockenrasenfläche, ein Calamagrostis-Bestand und ein Roteichenforst ausgewählt. Insgesamt wurden neun Probestellen eingerichtet. Ergänzend zu den Störungsexperimenten fanden ortsgleich Untersuchungen zur Diasporenbank und zum Diasporenanflug statt.

Im Herbst 2001 wurden an jeder der neun Probestellen sechs Störungsflächen nach einem einheitlichen Versuchsdesign festgelegt und markiert (s. Abb. 3). Insgesamt wurden 54 Störungsflächen markiert. Vor dem Störungseingriff wurde auf diesen Flächen die Vegetation aufgenommen. Wegen des großen Wildschwein-Bestandes wurden die Flächen im Winter 2001/2002 gegen unkontrollierte natürliche Nachfolgestörungen eingezäunt. Im Februar 2002 wurden bei der Suche nach einer praktikablen Methode zur Durchführung der Bodenstörungen Beobachtungen an gegatterten Wildschweinen durchgeführt. Als Ergebnis dieser Beobachtungen fanden die Bodenstörungen im März 2002 nach folgender Methode statt: Mit einem Spaten wurde die Erde ca. 10 cm tief umgegraben, ohne das Pflanzenmaterial zu entfernen. Die Wiederbesiedlung mit Pflanzen wurde durch Rasteraufnahmen erfasst, die eine punktgenaue Aufnahme der Individuen ermöglichen. Die Auswertung der Rasteraufnahmen ist noch nicht abgeschlossen.
Folgendes kann jedoch bereits festgestellt werden: Die meisten Arten zeigten vegetative Regeneration. Neu hinzutretende Arten gehörten bereits vor dem Störungseingriff zum Arteninventar der angrenzenden Vegetation.