Konzept für ein Biodiversitätsmonitoring in Kleingewässern der Agrarlandschaft in Deutschland

Intensive landwirtschaftliche Nutzung kann zu Gewässerbelastungen durch Pflanzenschutzmittel oder Nährstoffüberschüsse führen und die Habitatqualität und -quantität beeinträchtigen. Das kann zu negativen Auswirkungen auf aquatische Organismen in der Agrarlandschaft führen. Mit dem vorliegenden Konzept sollen Zustand, Trends und Belastungsfaktoren der Biodiversität in stehenden Kleingewässern der Agrarlandschaft Deutschlands erfasst werden. Dabei werden Daten zur Diversität der ausgewählten Organismengruppe des Makrozoobenhtos (am Gewässergrund lebende wirbellose Organismen, z.B. Insekten) systematisch in verschiedenen Kleingewässertypen und Agrarräumen erhoben. Organismen des Makrozoobenthos sind nachgewiesenermaßen gute Bioindikatoren für eine Vielzahl an anthropogenen Veränderungen in Ökosystemen. Die im Konzept berücksichtigten Kleingewässertypen sind die Sölle der nordostdeutschen Tiefebene, die Heideweiher des nordwestdeutschen Tieflandes, die Moortümpel Nord- und Mitteldeutschlands, sowie die ubiquitären Alt- und Auengewässer. Die vier berücksichtigten Agrarräume, die aus dem Projekt „BM-Landwirtschaft“ übernommen wurden, sind Regionen des intensiven Ackerbaus, des hoch-intensiven Ackerbaus, der hochintensiven Schweine- und Geflügelzucht sowie der hochintensiven Rinderhaltung. Im Rahmen eines Trendmonitorings sollen für alle genannten Kleingewässer- und Agrarraum-Typen biodiversitätsrelevante Indikatoren erhoben werden. Als Datengrundlagen dienen neben Feld-Erhebungen auch fernerkundungsbasierte Daten. Die Indikatoren dienen zur Erfassung und Bewertung des Zustands der Biodiversität (drei Indikatoren) und der Wirkung (zwei Indikatoren) entsprechender Belastungsfaktoren (fünf Indikatoren). Dabei erlauben besonders die beiden Wirkungsindikatoren „Biodiversität und Pflanzenschutz“ sowie „Biodiversität und Habitatvielfalt“ Rückschlüsse auf den direkten Zusammenhang zwischen Biodiversität und Gefährdungsursachen. Die Datenauswertung erfolgt sowohl auf nationaler Ebene für die gesamte offene Agrarlandschaft als auch auf der Ebene der Agrarräume. Die vorgestellten Indikatoren sollen dabei alle fünf Jahre aktualisiert und berichtet werden. Durch den Anlagen-basierten Charakter des Konzeptes sind die Indikatoren zukünftig methodisch beständig aktualisierbar und das Indikatoren-Set ggfs. erweiterbar. Poweranalysen haben ergeben, dass eine Stichprobe von n = 80 Kleingewässern je Kleingewässertyp / Agrarraum geeignet ist, um Biodiversitätsveränderungen von 10% zwischen den Erhebungszeiträumen nachzuweisen. Die Gesamtstichprobe von n = 320 für vier Kleingewässertypen wird paritätisch auf der Grundlage der Anteile der beiden häufigsten Agrarraumtypen im Verbreitungsgebiet des jeweiligen Kleingewässertyps zusammengestellt. Das Konzept stellt außerdem einen Verteilungsschlüssel der Stichprobengewässer für die jeweiligen Bundesländer je Agrarraum und Kleingewässertyp bereit. Es wird vorgeschlagen, das Indikatoren-Set durch drei Module eines vertiefenden Monitorings zu erweitern. Einer dieser Indikatoren soll Frequenz und Ausmaß von Austrocknung der Gewässer als Folge des Klimawandels dokumentieren. Daneben wird empfohlen, den Zustand der Biodiversität ebenfalls im Kleingewässertyp der Quellgewässer in drei relevanten Agrarräumen sowie die Biodiversität der Kleingewässer im relevanten Agrarraum „Heterogenes Grünland-Mosaik“ zu erheben. Die bereits am Julius Kühn-Institut zur Umsetzung des Nationalen Aktionsplans Pflanzenschutz (NAP) entwickelte Datenbankstruktur ist auch für die Umsetzung des MonViA-Monitorings der Biodiversität in Kleingewässern geeignet. Auch für die Daten der aus Fernerkundung abgeleiteten Belastungsindikatoren steht bereits eine adäquate Datenmanagementstruktur zur Verfügung. Ein externer Zugriff auf die Daten wird über ein fertig entwickeltes Wissensportal des Julius Kühn-Instituts zum Thema Kleingewässerschutz in Agrarlandschaften gewährleistet. Hier wurden bereits entsprechende Routinen zur Darstellung des MonViA-Indikatorensets implementiert.