Begleituntersuchungen zu Nährstoffausträgen und Biodiversität
Veränderte Wasserstände, die immer mit veränderten Redoxbedingungen in den Böden gekoppelt sind, bewirken jedoch nicht nur eine Veränderung der Quellen- bzw. Senkenfunktion für klimawirksame Gase sondern gleichzeitig eine Veränderung der Quellen- bzw. Senkenfunktion von Nährstoffen und anderen redoxsensitiven Stoffen. Die je nach Hydroregime und Redoxverhältnissen ausgelösten Mobilisierungen von Stoffen aus Böden können Probleme der Eutrophierung und Verockerung angrenzender Ökosysteme nach sich ziehen. Soll dieses Vorhaben nicht auf die Quellen- bzw. Senkenfunktion für klimawirksame Gase beschränkt bleiben sondern eine gesamtökosystemare Abschätzung gewährleisten, müssen auch Prozesse der Mobilisierung und Gewässerbeeinträchtigung betrachtet werden.
So ist Phosphor (P) ein Element, das wesentlich zur Eutrophierung beiträgt (Umweltbundesamt, 1997) und je nach Hydroregime und Redoxbedingungen unterschiedlich mobil ist (Scheffer/Schachtschabel, 2010). Gleichzeitig macht es mehr als 30 % des organischen Materials/Torfs in Böden aus (Harrison, 1987), wird bei Torfmineralisierung infolge Entwässerung freigesetzt und meist über die Dränung in angrenzende Gewässer überführt. Möglicherweise spielt die gelöste organische Substanz, wie für Stickstoff festgestellt (Koppisch, 2001) dabei einen zusätzlichen mobilisierenden Effekt. Dieser Prozess ist umso größer je tiefer die Wasserstände gefahren werden. Andererseits ist auch vorstellbar, dass das mineralisierte P gleich von Pflanzen aufgenommen wird und sich somit ein positiver Effekt auf den Pool pflanzenverfügbaren P einstellt, wie für Reisböden festgestellt (Scheffer/Schachtschabel, 2010). P-Mobilisierungen können aber auch bei Vorhandensein von Eisenoxiden unter reduzierten Bedingungen stattfinden, ein Szenario, das sich bei Anheben von Wasserständen ergibt (Scheffer/Schachtschabel, 2010). Ein Ziel ist es deshalb, die P-Senken- bzw. Quellenfunktion und damit P-Austragungstendenz und Eutrophierungsvermögen der unterschiedlich hydrologisch eingestellten und unterschiedlich bewirtschafteten Flächen zu erfassen.
In enger inhaltlicher und räumlicher Anlehnung an Modul E („Agronomische Begleituntersuchungen“) werden auf den Versuchsflächen der Exaktversuche Untersuchungen zu Flora/Vegetation und Heuschreckenfauna (Orthoptera) durchgeführt, um diese in einem biologisch-ökologischen Monitoring auf zeitliche und/oder räumliche Unterschiede zu prüfen.
Die Fragestellungen des Moduls lassen sich in folgender Weise zusammenfassen:
- Welche Unterschiede in Flora, Vegetation und Heuschreckenfauna weisen die Probeflächen mit hydrologisch-landwirtschaftlichen Maßnahmen untereinander und gegenüber den Referenzflächen (ohne Maßnahmen) auf?
- Wie verändern sich die Probeflächen nach Durchführung der hydrologisch-landwirt-schaftlichen Maßnahmen im Zeitraum 2016 – 2018 in Bezug auf Flora und Vegetation (Struktur, Zusammensetzung, Diversität)?
- Wie verändert sich die Heuschreckenfauna der Probeflächen nach Durchführung der Maßnahmen (Individuen- und Artenzahl, Arten-zusammensetzung)?
Dabei gelten Flora und Vegetation als allgemein anerkannte Parameter von ökologischen Begleituntersuchungen im Bereich der Land- und Forstwirtschaft; Heuschrecken sind v.a. im Grünland wichtige Bioindikatoren für Vegetationsstruktur und Mikroklima, da sowohl Ei- und Larvalentwicklung als auch Vorkommen und Abundanz der Imagines (über Lautäußerung, Paarungsverhalten, Eiablage u.a.) eng mit verschiedenen Parametern von Vegetationsstruktur und Mikroklima zusammenhängen.