Offenhaltungsversuche - artenreiches Grünland erhalten

Inhalt der Versuche:

Die Offenhaltungsversuche sind eine Langzeitversuchsreihe des Landes Baden-Württemberg. Es geht darum, Flächen mit verschiedenen Methoden frei von höherem Bewuchs zu halten. Die Bearbeitung soll möglichst effizient und kostengünstig sein. Dazu gehören Mähen, Mulchen, Beweidung, Kontrolliertes Brennen und eine Kontrollfläche, auf der verfolgt werden kann, wie sich die Natur ohne Eingriffe verändert (Sukzession). Die Versuchsreihe besteht seit 1975.

Koordiniert werden die Versuche durch das MLR (Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz) und durch die LEL (Landesanstalt für Ernährung und Ländlichen Raum). Die wissenschaftliche Auswertung wird von Arbeitsgruppen der Unis Osnabrück, Regensburg und Tübingen übernommen.

Die Versuche finden auf 14 Standorten, verteilt im Schwarzwald, auf der Schwäbischen Alb und in der Hohenlohe, statt. Jedes Jahr werden die in den östlichen oder den westlichen Landesteilen gelegenen Flächen besucht und die wissenschaftlichen Ergebnisse öffentlich vorgestellt. Alle 4 Jahre werden die vorhandenen Arten dokumentiert und Veränderungen in der Häufigkeit und Artenvielfalt durch die verschiedene Flächenpflege erfasst. Hierbei werden vorrangig die Gefäßpflanzen dokumentiert. Die Moose, Flechten und Großpilze wurden bislang einmal auf acht ausgewählten Flächen untersucht.

In den Vordergrund rückt zudem die Erhaltung und Pflege von artenreichem Grünland. Anfangs war dagegen das vorrangige Ziel, brachgefallenes Grünland zu erhalten, was zur ursprünglichen Bezeichnung als „Bracheversuche“ führte. 

Nutzen dieser Versuche:

Die Erfahrungen aus den Versuchen führen zu Empfehlungen, wie unser Grünland in Zukunft bewirtschaftet werden kann. Auch aus naturschutzfachlicher Sicht sind Kontrolliertes Brennen, Mulchen, Mähen und Beweidung sinnvoll, auch wenn dabei augenscheinlich die Vegetation “vernichtet“ wird. Die Ergebnisse der verschiedenen Bearbeitungen des Grünlandes unterscheiden sich von Standort zu Standort. Daher ist es notwendig mehrere Standorte (14) mit den Pflegemaßnahmen zu bearbeiten, die sich in Lage, Höhe, Temperatur, Bodentyp und weiteren meteorologischen, geologischen und botanischen Faktoren unterscheiden. Nur so können Empfehlungen für vergleichbare Standorte gegeben werden.

Veranschaulichung einzelner Flächen:

Drei Flächen dieser Versuche mit ihren bisherigen Ergebnissen können Sie auf der Seite Versuchsflächen sehen. Auch für Nichtbiologen verständlich.

 

Wenn Sie noch mehr zu den Offenhaltungsversuchen wissen möchten, finden Sie weiterführende Literatur im Quellenverzeichnis.

- Autor: N. Wehner; Bundesfreiwilliger in der Botanik -

Pflegemaßnahmen

Ungestörte Sukzession

An jedem Versuchsstandort gibt es eine Parzelle (d. h., einen Flächenabschnitt), auf der die Natur sich ohne Eingriffe entwickeln kann. Dies wird ungestörte Sukzession genannt. Nach den vergangenen 35 Jahren kann sich dort ein kleiner Pionierwald von 20 m Höhe entwickeln, woran man sehen kann, dass offene Flächen ohne Bearbeitung rasch zuwachsen können (siehe Sukzession Bernau und Hepsisau). Im Gegensatz dazu steht die Versuchsfläche Schopfloch auf der Schwäbischen Alb, wo kaum ein Gehölz vorhanden ist.

Die natürliche Entwicklung der Natur läuft somit nicht gleich ab, sondern ist standortbezogen.

Mähen mit Abräumen

Verschiedene Mähvorrichtungen:

  • Der Kreiselmäher besteht aus einem bis mehreren schnell rotierenden Scheiben. Durch die hohen Geschwindigkeiten (80 m/s) sind sie schwerer gebaut, bieten kaum Fluchtmöglichkeiten für Kleintiere und müssen besonders gegen herumfliegende Fremdkörper geschützt werden.
  • Der Sichelmäher besitzt ein bis mehrere horizontal angebrachte Messer. Der Schnitt ist bei diesem Mähwerk eher ungenau und unsauber, da sich das Messer frei und ohne Gegenmesser bewegt.
  • Der Balkenmäher besitzt einen horizontal angebrachten “Balken“ mit dreiecksförmigen Messern, die die Halme durch einen Scherenschnitt schneiden. Die Messer sind in zwei Ebenen dicht übereinander angeordnet und werden horizontal gegeneinander hin und her gezogen. Bei einem weiteren Bautyp gibt es eine bewegliche und eine starre Messerreihe. Diese Mähart ist für die Tierwelt am verträglichsten, da sich die Messer mit nur 1,7 bis 2,4 m/s bewegen.

Vorgang:

Auf den Parzellen wurde sowohl das Balkenmähwerk als auch das des Mulchers verwendet, der ohnehin den erforderlichen Mulchschnitt bei den anderen Parzellen vornahm. Das Mähwerk wird auf eine Schnitthöhe von 8‑10 cm eingestellt und jegliche Triebe abgeschnitten. Bei der Mahd werden die Schnittprodukte entfernt (abgeräumt). So wird verhindert, dass das Mähgut die neuen Triebe niederdrückt. Auch die Bodenoberfläche bleibt somit offener. Das abgeräumte Mahdgut kann nicht verfüttert werden, wenn giftige und invasive Arten enthalten sind, sondern wird zu Biogasanlagen gebracht. Die Abnahme der Nährstoffe im Boden ist bei der Mahd mit Abräumen stärker ausgeprägt als beim Mulchen. Es erfolgt keine Nährstoffeinfuhr durch liegen gebliebenes Pflanzenmaterial wie beim Mulchen.

Auf den Flächen gibt es drei verschiedene Mahdparzellen. Einmal jährlich früh, einmal jährlich spät und zweimal jährlich.

Insektensterben:

Beim Mähen werden trotz langsamer Schneidwerkzeuge Insekten sterben. Die Mahd kann aber durch verschiedene Maßnahmen insektenfreundlicher gestaltet werden. Die Parzellen sind schmal und beliebig lang abgesteckt worden. Das Mähwerk ist entsprechend der geringen Breite der Parzellen ebenfalls klein gebaut. Dadurch werden den Tieren Flucht- und Ausweichmöglichkeiten in die benachbarten Parzellen gegeben.

Mulchen

Vorgang:

Beim Mulchen wird ein Kreiselmähwerk oder Schlegelhäcksler eingesetzt. Die Schnitthöhe beim Mulchen liegt bei 5‑7 cm. Der Schlegelhäcksler schneidet nicht wie ein Mähwerk die Triebe, sondern schlägt/ reißt sie unter hoher Geschwindigkeit ab. Durch das Reißen könnte allerdings an den Rissstellen mehr Wasser verdunsten als bei einem sauberen Schnitt. Bestätigt ist dies aber nicht. Die Maschine zerkleinert vor Ort das Pflanzenmaterial im Unterschied zu einem klassischen Mähwerk, wo meist längere abgetrennte Triebe übrig bleiben (Bild 1). Die zerkleinerten Teile sind so fein, dass sie zwischen die Stoppeln fallen und somit nicht größtenteils auf den abgeschnittenen Halmen liegen. So wird eine Bodenbedeckung weitestgehend vermieden, die die Entwicklung von Tieren und Pflanzen einschränken würde. Die zerkleinerten Reste verbleiben vollständig auf den Flächen. An geeigneten Standorten (mäßig trocken bis mäßig feucht) erfolgt die Zersetzung so rasch (4 Wochen), dass mehr frei gewordene Nährstoffe durch Niederschläge ausgewaschen und in tiefe Bodenschichten transportiert werden, als im pflanzenverfügbaren Raum bleiben. In dem Falle gibt es keine Selbstaufdüngung der Pflanzen durch das Mulchgut, sondern Ein- und Austrag von Nährstoffen halten sich die Waage. Bei einem zweiten Schnitt ist das Mulchgut erst nach mehreren Monaten verwertet/ abgebaut. Negativbeispiele des Mulchens können Sie in Bild 4 und 5 sehen.

Gemulcht wird in den wärmeren Gebieten Ende Juni/ Ende August und in den kälteren Anfang Juli/ Anfang September. Auf den Versuchsflächen wird unterschiedlich oft gemulcht. Hierfür gibt es insgesamt fünf unterschiedliche Parzellen, die nicht immer alle auf den Versuchsflächen vorhanden sind. Zweimal jährlich (einmal Früh-, einmal Spätsommer), einmal jährlich im Frühsommer, einmal jährlich im Spätsommer, jedes zweite Jahr im Spätsommer, jedes dritte Jahr Spätsommer.

Tierschonend:

Um die Fauna (Tiere) zu schonen und somit insektenfreundlich zu mulchen, sind die Parzellen schmal und beliebig lang und der Mulcher ebenso schmal gebaut. Dadurch werden den Tieren Flucht- und Ausweichmöglichkeiten in die benachbarten Parzellen gegeben.

Beweidung

Die Flächen, die hierfür ausgewählt wurden, wurden meistens vor den Versuchen bereits als Weiden genutzt. Hierbei kann die Beweidung mit Rindern, Schafen, Ziegen, Pferden, Zwergzebus und weiteren Tieren wie Lamas und Wisenten erfolgen.

Auch FFH‑Mähwiesen können beweidet werden. Dies sind Wiesen, die nach den FFH-Richtlinien (Flora‑und‑Fauna‑Habitat) geschützt sind, da sie seltene und gefährdete Arten enthalten. Für die Beweidung sind Regeln festgelegt. Unter anderem dürfen die Weidetiere nur kurz, aber intensiv grasen und müssen eine Ruhezeit von 6‑8 Wochen einhalten.

Beweidungsformen:

  • Intensive Beweidung führt zur Zurückdrängung von Unkräutern und Aushagerung der Weide (Weide wird nährstoffärmer).
  • Extensive Beweidung führt dazu, dass die Weiden artenreich bleiben, solange die Beweidung eine Mahd imitiert. Kurze intensive Fresszeiten und lange Ruhezeiten.

Beweidung durch verschiedene Tiere:

  • Bei Beweidung mit Ziegen wurde die Koppelhaltung angewandt, da Ziegen bevorzugt nur die Gehölze fressen würden. Durch die Koppelhaltung sind sie gezwungen mehrere Tage ein kleines Gebiet abzugrasen. 
  • Schafe wurden meist nur stundenweise über die Weiden getrieben (Wanderschäferei). Ausnahmen gab es im Südschwarzwald, wo dieKoppelhaltung angewandt wurde.
  • Auch Rinder, meist sogenanntes Pensionsvieh, bestoßen Versuchsparzellen.
  • Der Einsatz von Pferden, Zwergzebus, Lamas und Wisenten war ursprünglich nicht geplant.

    Auswirkungen der Beweidung:

    • Weidengesellschaften sollten bevorzugt beweidet werden, statt diese zu mulchen oder zu mähen. Die typischen Einflüsse der Beweidung gingen sonst verloren (Fraßverhalten, Hinterlassenschaften der Tiere, etc.).
    • Die Tiere tragen zum Samen- und Insekteneintrag bei, die im Fell und Maul hängen bleiben und auf der nächsten Fläche abgestreift werden. Beweidete Flächen sind reich an unterschiedlichen Strukturen. Es gibt sowohl abgegraste als auch nicht abgefressene Flächen. Dies ist für Insekten schonender als Mähen und Mulchen.

    Kontrolliertes Brennen

    Sondergenehmigung:

    Beim Brennen muss zuerst gesagt werden, dass die Projektverantwortlichen der Offenhaltungsversuche hierfür eine Sondergenehmigung der Oberen Naturschutzbehörde besitzen und nicht jeder diese Maßnahme durchführen darf (seit 1974 ist das Flämmen ohne Genehmigung und Ausbildung verboten). Man benötigt Fachpersonal und spezielle Ausrüstung (Feuerkanne, Feuerpatsche).

    Vorgang:

    Das Brennen wird auf zwei Parzellen jährlich bzw. alle zwei Jahre bei möglichst gefrorenem Boden im November und/ oder Januar/ Februar durchgeführt. Die Zeiten variieren, da in manchen Gebieten bereits im Januar erste Triebe keimen und abgebrannt würden, was man vermeiden möchte.

    Beim Kontrollierten Brennen, welches außerhalb der Vegetationsperiode erfolgt, soll nur die oberflächliche Pflanzenschicht abgebrannt werden. Die bodennahe Vegetation und am und im Boden lebende Tiere sollen weitestgehend erhalten bleiben. Dies wird durch ein sogenanntes kaltes Mitwindfeuer erreicht, das mit dem Wind über die Parzelle “eilt“ und unter möglichst kalten und feuchten Bedingungen erfolgen soll. Die Streuschicht (Streu sind abgestorbene Pflanzen), die auf dem festen Boden liegt, sollte noch 35% Feuchtigkeit enthalten, wodurch ein Teil der Streu beim Feuer verbrennt und der Rest (1/3) den Boden vor großer Hitze schützt. Beim Brennen sind Temperaturen von 500 °C und mehr im oberen Flammenbereich möglich. Je nachdem auf welcher Versuchsfläche gebrannt wird, müssen zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Bei Hanglage abschnittweise Brennen, um eine Feuerwalze zu vermeiden. Die Geschwindigkeit des Feuers erhöht sich bergwärts bei 10° Steigung um das Doppelte, bei 20° um das Vierfache. Unabhängig des Standortes wird immer ein 1 m breiter Streifen um die gesamte Parzelle kurz angebrannt und sofort mit der Feuerpatsche gelöscht, um dort spätestens das Feuer zu stoppen. Dementsprechend wird nur unter den besten Bedingungen gebrannt.

    Andere Brenntechniken:

    • Das Ringfeuer wird bei hartnäckigen invasiven Pflanzen, wie der Schlehe, eingesetzt. Um die zu verbrennenden Pflanzen werden Strohballen gelegt und das Feuer kreisförmig entzündet. In der Mitte treffen die Feuerfronten aufeinander. Zwischen ihnen entsteht durch den engen Ring aufwärts strömender Luft ein Sog, der das Feuer weiter anfacht.
    • Das heiße Gegenwindfeuer wird vor allem zum Brennen von Heiden verwendet. Das Feuer brennt langsam gegen die Hauptwindrichtung, wodurch das Pflanzenmaterial vollständiger verbrennt. Die hohen Temperaturen entwickelt das Feuer in Bodennähe im Gegensatz zum Kalten Mitwindfeuer.

    Auswirkungen auf die Vegetation:

    • Das Brennen führt zu einer deutlichen Artenverschiebung, da viel oberirdisches Pflanzenmaterial abstirbt (etwa 2/3 bis 3/4 werden abgebrannt).
    • Die entstehende schwarze Ascheschicht führt zu einer Erhöhung der Bodentemperatur, was den früheren Austrieb der Vegetation auslöst. Die Keimung der Samen solcher Pflanzenarten wird gefördert, deren Keimfähigkeit unter Einwirkung von Hitze und/ oder Rauch erhöht wird. Einerseits öffnen sich die Früchte schneller, andererseits wird auch die Keimung der Samen gefördert durch die in dem Rauch enthaltenen Stoffe.
    • Die Maßnahme trägt dazu bei, Pflanzen zu fördern, die sich über unterirdisch kriechende Wurzelstöcke (Rhizome) oder Ausläufer ausbreiten und auf dieser Fläche zur dominierenden Art werden. Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit bleibt dennoch im Vergleich zu „ohne Brennen“ gering. Bei schonendem Brennen können auch Gräser und Kräuter gefördert werden. Die Artenzahl auf den jeweiligen Flächen kann durch das Brennen erhöht/ gehalten werden (bei Trocken-Feuchtgrünland) bis zu häufigeren Artenverlusten (bei Feucht- und Nassgrünland) führen.
    • Von der CO2‑Bilanz ist das Kontrollierte Brennen neutral und spart sogar CO2 ein, da keine Maschinen benutzt werden.

    Schlussfolgerungen

    • Verschiedene Arten bleiben über lange Zeit in den Flächen, weil sie die Bearbeitungsform benötigen, um sich durchzusetzen. Sobald eine andere Bearbeitungsform angewendet wird, geht ihre Häufigkeit zurück und andere Arten werden häufiger oder treten zum ersten Mal an diesem Standort auf. Seltene und gefährdete Arten wie der Kreuz‑Enzian (Gentiana cruciata) und der Acker-Wachtelweizen (Melampyrum arvense) sind auf eine regelmäßige Bodenstörung angewiesen. Andernfalls werden sie verdrängt und fallen aus.
    • Je nachdem, welche Art gefördert werden soll, müssen andere Maßnahmen ergriffen werden. Die Maßnahmen sind standortbezogen, da Bodenzusammensetzung, Lage, Wasserhaushalt, Klima variieren. Daher kann seitens der Offenhaltungsversuche keine allgemeingültige Empfehlung für jegliche Pflegemaßnahmen gegeben werden, jedoch lassen sich für die Entscheidung vor Ort an den Standort angepasste Empfehlungen ableiten.
    • Der Erhalt der Bodendiversität ist genauso wichtig wie die Vielfalt der Pflanzen, die auf ihm wachsen.
    • Die Erhöhung der Artenvielfalt auf brachgefallenen und oder artenverarmten Flächen ist oft nur durch Sameneintrag von außen möglich. Die Keimfähigkeit der Samen im Boden ist von Art zu Art unterschiedlich. Die Samen der Grünlandpflanzen, die überwiegend gefördert werden sollen, sind typischer Weise nur wenige Jahre keimfähig. Daher ist es wichtig, am Anfang die notwendigen Maßnahmen einzuleiten, die die Entwicklung dieser Pflanzen begünstigen. Samen in eine vorhandene Grasnarbe einzubringen, die möglichst geschlossen bleiben soll, ist sehr schwierig. Die Arten bzw. ihre Bestände sollten so verteilt sein, dass es nicht eine einzelne dominierende Art, sondern ein vielfältiges, eng verzahntes Mosaik gibt.
    • Die Versuche haben gezeigt, dass die Zunahme der Artenvielfalt auf Brachen grundsätzlich schneller von statten geht als auf intensiv landwirtschaftlich genutzten Grünlandflächen.

    Auswirkungen auf die Kryptogamen

    Die Offenhaltungsversuche haben sich speziell auf die Gefäßpflanzen fokussiert und nicht primär auf Moose, Flechten, oder Pilze, die unter dem Obergriff Kryptogamen zusammengefasst werden. Dies sind Pflanzen und Pilze, die sich nicht über Samen, sondern Sporen ausbreiten. Für 8 Versuchsstandorte wurden die Kryptogamen dokumentiert.

    Erkenntnisse der Untersuchungen:

    • Die Anzahl der Großpilze war am größten, wenn dichte und lichte Gefäßpflanzenbestände mosaikartig verteilt sind.
    • Das Belassen von kleinen Sukzessionsflächen, auf denen sich die Natur frei entwickeln kann, bis hin zum Aufwachsen von Gehölzen, führt dazu, dass sich dort zahlreiche Epiphytenarten ansiedeln. Dies sind Pflanzen oder Kryptogamen, die an der Rinde lebender Gehölze wachsen (Bild 3).
    • Die unterschiedliche Pflege der Bestände nebeneinander führt zu einer artenreichen Flora.
    • Das Brennen kann Moose, besonders kleine akrokarpe Moose (die Früchte des Mooses sitzen an der Spitze des Triebes) fördern, die durch das Feuer nicht zerstört werden. Sie wachsen zu dicht am Boden, wo das Feuer im besten Fall nicht wütet.
    • Wenn Kryptogamen gefördert werden sollen, ist von regelmäßigem Mulchen abzuraten. Für Gefäßpflanzen wird Mulchen dagegen empfohlen. An diesen Unterschieden kann man sehen, welche verschiedenen Auswirkungen die Pflegemaßnahmen auf Teile der Flora haben. Während eine Maßnahme mehrere Arten fördert, lässt sie andere Arten aus dem Bestand verschwinden.

    Quellen und weiterführende Literatur

    • K.-F. Schreiber, H.-J. Brauckmann, G. Broll, S. Krebs, P. Poschlod; 2009; verlag regionalkultur; Artenreiches Grünland in der Kulturlandschaft, 35 Jahre; Offenhaltungsversuche Baden-Württemberg; 1. Auflage; S. 24-32, 63-81, 106-121, 180-191, 346, 354, 361
    • G. Broll und Y. Oelmann; 2015; Vortrag bei der Tagung über 40 Jahre Offenhaltungsversuche; 40 Jahre bodenökologische Untersuchungen: Schlussfolgerungen für die heutige Landwirtschaft und Landschaftspflege: Link zum PDF
    • J. Simmel und P. Poschlod; In Druck; Naturschutz und Biologische Vielfalt: Die Offenhaltungsversuche des Landes Baden-Württemberg – Folgerungen und Empfehlungen für den praktischen Naturschutz
    • J. Simmel und P. Poschlod; 2019; Naturschutz und Landschaftspflege Baden-Württemberg: Die Moose, Flechten und Großpilze der Offenhaltungsversuche des Landes Baden-Württemberg: Link zum PDF
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Offenhaltungsversuche Baden-Württemberg: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Offenhaltungsversuche Baden-Württemberg: Offenhaltung der Landschaft: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Grundsätze des naturschutzfachlichen Erhalts von Grünland: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Sukzession: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Mahd von Grünlandbeständen: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Mähen und Mulchen – Auswirkungen auf Flora und Fauna: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Mulchen von Grünlandbeständen: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Beweidung von Grünland: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Kontrolliertes Brennen: Link zur Webseite
    • Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR); Landesanstalt für Landwirtschaft, Ernährung und Ländlichen Raum (2021): Feuereinsatz in der Landschaftspflege: Link zur Webseite
    • Waldbrandteam – Verein für Wald- und Flächenbrandbekämpfung e.V. (2021): Kontrolliertes Brennen von Flächen zur Landschaftspflege: Link zur Webseite