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Biodiversität in sozial-ökologischen Systemen: Niederwälder in Deutschland
  • Hintergrund und Ziele

    © WWU - Johannes Kamp

    Die Biodiversität von Offenlandschaften ist über die vergangenen Dekaden in Mitteleuropa stark zurückgegangen. Hauptgründe für diesen Trend sind eine immer intensivere Landwirtschaft auf der einen, und Nutzungsaufgabe auf unproduktiven Standorten auf der anderen Seite. Erst seit kurzem wird einem dritten Faktor mehr Aufmerksamkeit geschenkt: die Struktur mitteleuropäischer Wälder hat sich in den vergangenen hundert Jahren stark verändert, von eher offenen, lichten zu nun dunklen und kühlen Beständen. Dies hat zum Verlust von Habitat für viele Arten der lichten Wälder geführt.

    Die Biodiversität von Offenlandschaften hat sich besonders in sozio-ökologischen System erhalten, also Landnutzungsformen, die traditionell mit geringer Intensität durchgeführt werden. Mit dem Zerfall dieser Systeme in Europa, verursacht durch Urbanisierung, Landflucht und einem Verlust traditionellen Wissens, gingen auch Pflanzen- und Tierbestände zurück. Allerdings gibt es solche Landschaften noch, auch im dicht besiedelten Mitteleuropa.

    Ein Beispiel sind die genossenschaftlich genutzten Niederwälder, die sogenannten ‚Hauberge‘, im hessischen Lahn-Dill-Kreis und dem angrenzenden Siegerland (Nordrhein-Westfalen). Auf hessischer Seite haben sich 1.800 ha Eichen-Birkenwälder erhalten, die seit mind. 500 Jahren in Umtriebszeiten von 1820 Jahren eingeschlagen werden, heute überwiegend für Brennholz und die Gartenmöbelherstellung. Diese zyklische Abholzung resultiert in einem Mosaik aus Offenland- und Waldstadien (Bildgalerie).
     
    Mit unserem Forschungsprojekt in den hessischen Haubergen verfolgen wir die folgenden Ziele:

    • Die Kartierung der historischen und aktuellen Niederwaldfläche, die räumliche Darstellung von Niederwaldverlusten durch Fichtenaufforstungen und ‚Durchwachsen‘ zu Hochwald während der vergangenen 200 Jahre,
    • die Modellierung der aktuellen Verbreitung und Abundanz von Vögeln und Tagfaltern in Relation zu Einschlagszeitpunkt, Sukzession, Habitatqualität, -verfügbarkeit und -isolierung,
    • die Rekonstruktion von Bestandstrends für die vergangenen 200 Jahre durch eine Rückprojektion der Geländedaten auf historische Landschaften,
    • die Entwicklung von Szenarien zukünftiger Waldnutzung und die Vorhersage der Auswirkungen von weiterer Nutzungsaufgabe/Transformation des Niederwaldes auf die Biodiversität.
    © WWU - Johannes Kamp
  • Karte - Untersuchungsgebiet und seine Lage in Deutschland
    Untersuchungsgebiet und seine Lage in Deutschland (kleine Karte). Aktuell genutzte Hauberge sind in rot dargestellt.
    © WWU - Johannes Kamp

    Untersuchungsgebiet

    Wir untersuchen die hessischen Hauberge in den Gemeinden Haiger und Dietzhölztal, Lahn-Dill-Kreis. Hier werden 1.800 ha Niederwald noch traditionell von lokalen Dorfgenossenschaften gemanagt. Die Wälder sind vermutlich die größten zusammenhängenden Niederwälder in Mitteleuropa, die seit Jahrhunderten durchgehend mit kurzer Umtriebszeit genutzt wurden. Auf nordrhein-westfälischer Seite befinden sich weitere 10.000 ha Niederwälder, die allerdings stark fragmentiert, unternutzt und daher überaltert sind.

  • Methoden

    Wir verwenden historische Karten, Forstdaten und Luftbilder, um zu rekonstruieren, wie sich der Niederwald-Anteil in den Gemarkungen und in der Landschaft über die letzten 200 Jahre geändert hat. Wir haben außerdem kartiert, welche Flächen mit Fichten aufgeforstet wurden, und wo Wälder heute als Hochwälder bewirtschaftet werden, die früher Hauberg waren.

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    Verlust von Niederwaldfläche im Untersuchungsgebiet (Gemeinden Haiger und Dietzthölztal) seit ca. 1819. Ungefähr 1.800 ha Niederwald wurden 2017 noch genutzt.
    © Johannes Kamp
    Foto
    Mit einem Bestand von mehreren tausend Faltern ist das Untersuchungsgebiet einer der letzten Verbreitungsschwerpunkte des Braunen Eichenzipfelfalters (Satyrium ilicis, rechts) in Mitteleuropa. Der gefährdeten Arten Dukatenfalter (Lycaena virgaureae, rechts) und Wachtelweizen-Scheckenfalter (Melitaea athalia, Mitte) sind ebenfalls noch regelmäßig anzutreffen.
    © WWU - Johannes Kamp

    Seit 2016 haben wir Daten zur Abundanz und Verbreitung von Vögeln erhoben. In einem robusten Studiendesign haben wir Punkt-Stopp-Zählungen (Vögel) und Linientransekte (Tagfalter) auf 180 Probeflächen in allen Waldtypen und Altersstadien durchgeführt, mit fünffacher Wiederholung pro Saison. In 2016 haben wir außerdem Tagfalter auf festen Probeflächen erfasst.

    Zur Analyse der Geländedaten nutzen wir innovative statistische Ansätze, insbesondere hierarchisches Distance sampling. Wir schätzen die Häufigkeit der Arten als eine Funktion des Zeitraumes seit Einschlag, also des Sukzessionsstadium. Dies erlaubt uns z.B. zu evaluieren, wie verschiedene Arten entlang des 20-jährigen Niederwaldzyklus eingenischt sind. Der Ansatz erlaubt uns gleichzeitig, unsere Daten für die Entdeckungswahrscheinlichkeit verschiedener Arten in verschiedenen Erfassungssituationen zu korrigieren. Außerdem können wir statistisch abschätzen, wie ‚verfügbar‘ eine Art für einen Nachweis zu verschiedenen Tages- und Jahreszeiten ist – Vögel die über ihre Gesangsaktivität entdeckt werden, sind morgens deutlich besser wahrnehmbar als nachmittags.

    Grafik - Ergebnisse eines hierarchischen Distance sampling-Modells.
    Ergebnisse eines hierarchischen Distance sampling-Modells. Linke Abbildung: Die Variation der Bestandsdichte des Fitis (Phylloscopus trochilus, sg. Männchen pro Hektar) mit zunehmender Sukzession – ein Optimum ist nach ca. 10 Jahren erreicht. Mittlere Abbildung: Die Verfügbarkeit der Art für eine Entdeckung (Gesangsaktivität) nimmt von Sonnenaufgang bis zum späten Vormittag zu, und variiert über den Verlauf der Saison. Rechte Abbildung: Die Entdeckungswahrscheinlichkeit variiert je nach Kenntnissen des Beobachters und der Sichtbarkeit der Vögel (hier indiziert durch die Baumhöhe).
    © WWU - Johannes Kamp
  • Partner

    Koordination

    Johannes Kamp, Josef Kallmayer and Julian Koch

    Lokale Partner

    Walter Veit, NABU Kreisverband Lahn-Dill
    Harro Schäfer, Heimatverein Offdilln

    logo DO-G
    © DOG

    Finanzielle Unterstützung

    Teile des Projektes wurden durch den an Johannes Kamp verliehenen Hans-Löhrl-Preis der Deutschen Ornithologen-Gesellschaft (DO-G) finanziert.

    Foto - Ein Mitglied der Haubergsgenossenschaft Offdilln erklärt Münsteraner Studenten traditionelle Brennholzgewinnung.
    Ein Mitglied der Haubergsgenossenschaft Offdilln erklärt Münsteraner Studenten traditionelle Brennholzgewinnung.
    © WWU - Johannes Kamp
  • Foto - Haubergszeichen
    Haubergszeichen markieren das dem Genossen in diesem Jahr zugeteilte Haubergsstück: im Hauberg gibt es keinen festen Besitz, sondern die einzelnen Schlagparzellen werden jedes Jahr neu ausgelost.
    © WWU - Johannes Kamp

    Info

    Fotos

    Kommentierte Bildgalerie des Untersuchungsgebietes

    Abschlussarbeiten zum Thema

    • Kallmayer, Josef (2016) Die Bedeutung der Eichen-Birken-Niederwälder für die Vogelgemeinschaften der 'Hauberge' des Lahn-Dill-Berglandes. Bachelor-Arbeit, Institut für Landschaftsökologie, Universität Münster
    • Koch, Julian (2016) Brutvögel in Niederwäldern - Bestandsschätzungen für die Hauberge des Lahn-Dill-Berglands. Bachelor-Arbeit, Institut für Landschaftsökologie, Universität Münster
    • Graser, Anne und Schulz, Meike (laufend): Wie bestimmen Habitatqualität, Flächengröße und-isolation die Abundanz von Lichtwaldarten unter den Schmetterlingen in bewirtschafteten in Niederwäldern? Master-Arbeit, Institut für Landschaftsökologie, Universität Münster

    Veröffentlichungen

    • Kamp J, Kallmayer J, Koch J, Karthäuser J, Veit W (2017): Die Brutvogelgemeinschaften der "Hauberge" bei Haiger in Abhängigkeit von der Waldbewitschaftung. Vogelkundl. Berichte Lahn-Dill 32: 139-149 Download