Biodiversitätsmonitoring an der FVA
Unsere heimischen Wälder bieten vielfältige Lebensräume für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten sowie Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien. Diese biologische Vielfalt ist essenziell für die Funktionsweise und Stabilität des Ökosystems Wald. Das systematische und langfristige Monitoring der verschiedenen Komponenten der Biodiversität im Wald ist erforderlich, um Veränderungen zu erkennen, mögliche Ursachen zu identifizieren und eine fundierte Basis für ein biodiversitätsförderndes Waldmanagement zu schaffen.
Monitoring der Biodiversität im Wald
Das Monitoring der Biodiversität konzentriert sich notwendigerweise auf eine Auswahl repräsentativer Biodiversitätskomponenten als Indikatoren für die gesamte Waldbiodiversität und kombiniert dafür verschiedene Ansätze, um den Anforderungen an die Erfassung der einzelnen Komponenten gerecht zu werden. Das Monitoring der Biodiversität im Wald ergänzt bestehende Inventuren. Die etablierten forstlichen Inventurverfahren wie Bundeswaldinventur (BWI) und Bodenzustandserhebung (BZE) erfassen bereits seit einigen Jahrzehnten den Zustand und die Entwicklung der Vegetation, insbesondere der Gehölzarten. Daneben gibt es Monitoringprogramme für ausgewählte Wildtier- und Vogelarten bzw. für im Rahmen der FFH-Richtlinie geschützte Arten. Auch ein Ökosystemmonitoring von Biotoptypen ist geplant. Zukünftig sollen Konzepte für das Monitoring weiterer gefährdeter Einzelarten aus verschiedenen Tiergruppen wie Insekten, Amphibien und Vögel entwickelt werden. Ein flächendeckendes Monitoring der Artenvielfalt verschiedener Tiergruppen erfolgte im Wald Baden-Württembergs jedoch bisher nur für einzelne Artengruppen (Monitoring häufiger Brutvögel, DDA) oder regional begrenzt (Kernzonenmonitoring im Nationalpark Schwarzwald und im Biosphärengebiet Schwäbische Alb).
Koordiniertes Biodiversitätsmonitoring
FVA BW/Schwarz
Abb. 1: Koordiniertes Biodiversitätsmonitoring im Wald: Die FVA erhebt mit dem landesweit angelegten Monitoring Daten zur Verbreitung und Entwicklung verschiedener Arten sowie umfangreiche Umweltdaten – sowohl unmittelbar vor Ort als auch per Fernerkundung.
Seit 2024 führt die FVA ein koordiniertes landesweites Biodiversitätsmonitoring im Wald durch, das sich auf die Vielfalt der im Wald vorkommenden Tierarten und die zugrundeliegenden Waldstrukturen konzentriert. Dieses Monitoring ist darauf ausgelegt, langfristig umgesetzt zu werden, um neben räumlichen Mustern auch die zeitliche Entwicklung ökologisch wertvoller Bestandteile der Waldbiodiversität Baden-Württembergs zu dokumentieren. Durch eine gezielte Flächenauswahl und begleitende Erfassungen von Umweltdaten sollen darüber hinaus bedeutende Umwelt- und Managementeinflüsse auf die Waldbiodiversität und ihre Entwicklung aufgedeckt werden. Über die Jahre wird sich somit der Wissensstand über die Biodiversität im Wald und ihre Einflussgrößen kontinuierlich vertiefen, wodurch eine notwendige Grundlage für ein biodiversitätskonformes adaptives Waldmanagement geschaffen wird.
Das koordinierte Biodiversitätsmonitoring der FVA ist das Ergebnis abgestimmter Konzepte von vier Projekten, die im Rahmen des Sonderprogramms zur Stärkung der Biologischen Vielfalt entwickelt wurden. Die Schwerpunkte dieses Monitorings liegen auf der landesweiten Erfassung von wirbellosen Bodentieren, Insekten und Fledermäusen sowie der flächendeckenden, fernerkundungsbasierten Erfassung biodiversitätsrelevanter Waldstrukturen. Weitere Einflussgrößen auf die Biodiversität wie klimatische und bodenbezogene Parameter oder die Waldbodenvegetation werden auf den einzelnen Flächen erfasst. Weiterführende Informationen und Kontakte zu den Projektverantwortlichen sind auf den jeweiligen Projektseiten zu finden.
Hintergrund
Biodiversität, oder biologische Vielfalt, umfasst die Vielfalt der Arten, die genetische Vielfalt innerhalb der Arten und die Vielfalt der Lebensgemeinschaften und Ökosysteme. Die biologische Vielfalt beeinflusst maßgeblich die Funktionsweise und Stabilität von Ökosystemen und somit die Bereitstellung wichtiger Ökosystemleistungen für uns Menschen.
Der Erhalt der biologischen Vielfalt ist daher von großem gesellschaftlichem Interesse. Wir tragen nicht nur eine moralische Verantwortung für ihren Schutz, sondern sind auch in vielerlei Hinsicht von ihr abhängig.
Doch global und auch national ist ein rasanter Verlust an Biodiversität durch die Intensivierung der Landnutzung, die Zerstörung natürlicher Lebensräume und den Klimawandel zu beobachten. Um fundierte Aussagen darüber treffen zu können, ob und welche Komponenten der Biodiversität in welchem Maße von einem Rückgang betroffen sind und welche Ursachen dem zugrunde liegen, fehlt es allerdings oft an einer soliden Datengrundlage. Daher wird in verschiedenen naturschutzpolitischen Prozessen der Aufbau eines systematischen Biodiversitätsmonitorings gefordert. Durch eine wiederholte und standardisierte Erfassung verschiedener Biodiversitätskomponenten sollen deren Zustand überwacht und zeitliche Veränderungen festgestellt werden.
Die Verknüpfung eines Biodiversitätsmonitorings mit der Erfassung abiotischer Umweltfaktoren und menschlicher Einflüsse ermöglicht zudem die Identifizierung der Treiber der Biodiversität und die Ableitung geeigneter Schutzmaßnahmen.
Das Monitoring der Waldbiodiversität liefert die notwendigen Informationen für ein adaptives, biodiversitätsförderndes Waldmanagement. Es zeigt der Politik und den Waldbewirtschaftenden frühzeitig Handlungsbedarf und mögliche Gegenmaßnahmen auf. In der Waldstrategie Baden-Württemberg ist das Ziel formuliert, entsprechende Monitoringsysteme für Indikatoren der biologischen Vielfalt im Wald zu etablieren.
Im Rahmen des Sonderprogramms des Landes Baden-Württemberg zur Stärkung der Biologischen Vielfalt wurden ab 2018 Konzepte für ein Bodenfaunamonitoring, ein Insektenmonitoring, ein Fledermausmonitoring und die fernerkundungsbasierte Erfassung biodiversitätsrelevanter Waldstrukturen (MoBiTools) entwickelt. Diese Konzeptentwicklung erfolgte in enger Abstimmung mit verschiedenen Akteuren auf Landes- und Bundesebene, um die Anschlussfähigkeit an andere Monitoringprogramme zu gewährleisten. Die Konzepte wurden im Rahmen der Waldnaturschutzkonzeption 2030 Baden-Württemberg zu einem landesweiten Biodiversitätsmonitoring im Wald zusammengeführt. Die Umsetzung dieses Biodiversitätsmonitorings wurde 2023 vorbereitet und erfolgt seit 2024 mit Mitteln aus der Waldstrategie. Eine Erweiterung um zusätzliche Artengruppen ist vorgesehen.
Abb. 2: Weg von der Konzeptentwicklung bis zur Umsetzung.
Verteilung der Stichprobenflächen im Biodiversitätsmonitoring
Das Monitoring ist modular aufgebaut. Es besteht aus einem Grundprogramm und einem Erweiterungsprogramm, mit jeweils einer spezifischen Auswahl an Stichprobenflächen.
FVA BWAbb. 3: Geografische Lage der Stichprobenflächen des Waldbiodiversitätsmonitoring (innerhalb der Wuchsgebiete) Baden-Württembergs.
Grundprogramm
Im Grundprogramm werden die 79 repräsentativen Stichprobenflächen (SPF) der Landnutzungsschicht Wald beprobt, die flächenrepräsentativ auf die ökologischen Standortstypen verteilt sind und bereits für andere Monitoringprogramme (z.B. Monitoring häufiger Brutvögel, DDA) genutzt werden. Dies ermöglicht eine flächenrepräsentative Abbildung des Waldes in Baden-Württemberg und eine Anknüpfung an andere Monitoringprogramme.
Erweiterungsprogramm
Das Erweiterungsprogramm umfasst mindestens 40 zusätzliche Stichprobenflächen, um naturschutzfachlich wichtige, aber im flächenrepräsentativen Grundprogramm nur selten vertretene, Waldtypen wie Eichenwälder, Auenwälder, Moorwälder und Wälder mit natürlicher Entwicklung besser abzudecken. Gleichzeitig erweitert es die Umweltgradienten des Grundprogramms (Strukturvielfalt, Landschaftsheterogenität, Bodenfeuchte, Höhenlage, Dürrerisiko) und verbessert dadurch die ökologische Einordnung der Lebensgemeinschaften und erhöht die Interpretationsmöglichkeiten der räumlichen und zeitlichen Muster.
FVA BW/SchwarzAbb. 4: Aus dem Grundprogramm: Eine von Fichten dominierte Fläche im Schwarzwald.
FVA BW/SchwarzAbb. 5: Aus dem Grundprogramm: Eine von Buchen dominierte Fläche auf der Schwäbischen Alb.
FVA BW/SchwarzAbb. 6: Aus dem Erweiterungsprogramm: Eine von Eichen dominierte Fläche im Rheintal.
FVA BW/SchwarzAbb. 7: Aus dem Erweiterungsprogramm: Eine Fläche in der Rheinaue.
Untersuchungsdesign
Aufgrund unterschiedlicher Körpergröße und Mobilität der einzelnen Artengruppen finden die Erfassungen auf verschiedenen Bezugsebenen statt. Die Erfassungen der Fledermäuse mittels Netzfängen und statischer akustischer Erfassungen sowie die Kartierung des Quartier- und Jagdpotentials für Fledermäuse finden an mehreren Standorten innerhalb der 1×1 km2 großen Stichprobenflächen statt. Ebenso werden Tagfalter und Fledermäuse entlang eines 1,5 bzw. 2 km langen Transektes innerhalb dieser Fläche aufgenommen. In die 1×1 km2 Flächen eingebettet befinden sich möglichst nahe des Mittepunktes 50×50 m2 große Plots, auf denen die Erfassungen der weiteren Insekten- und der Bodenfaunaartengruppen durchgeführt werden. Auf den 50×50 m2 Plots werden außerdem verschiedene Einflussgrößen auf die Waldbiodiversität gemessen, während die fernerkundungsbasierte Erfassung biodiversitätsrelevanter Waldstrukturen flächendeckend für den Wald in Baden-Württemberg erfolgt. Eine genauere Beschreibung der Erfassungsmethoden findet sich auf den jeweiligen Projektseiten.
FVA BWAbb. 8: Räumliches Untersuchungsdesign.
Die Beprobung der Monitoringflächen erfolgt in einem rollenden Inventurverfahren in einem vierjährigen Turnus. Zehn Flächen des Grundprogramms werden jährlich beprobt, um die interannuelle Varianz der Diversität und Abundanz verschiedener Artengruppen besser abschätzen zu können. Diese sind zusätzlich mit einer Klimastation ausgestattet.
Zeitlich sehr aufwendige Erfassungsmethoden (z.B. Fledermausnetzfang) werden jeweils nur auf einem Subset der Flächen angewendet werden. Die Aufnahme vieler über längere Zeiträume relativ konstanter Einflussgrößen auf die Biodiversität (z.B. Bodenphysikalische und –chemische Analysen, Bestandesinventur) soll voraussichtlich in einem achtjährigen Turnus erfolgen.