Ein kurzer Rückblick: Warum brauchen wir die Renaturierung von Grünland?

Extensiv bewirtschaftete Grünlandflächen sind nicht nur oft artenreich und erfüllen eine Vielzahl unterschiedlicher Ökosystemfunktionen, von denen auch wir Menschen profitieren, sondern sie wurden zudem im Vergleich zu anderen Lebensraumtypen vernachlässigt und übernutzt (Kan et al. 2026). Weltweit sind sie durch Zerstörung infolge von Landnutzungsänderungen sowie durch Degradation gefährdet; in weiten Teilen Europas gehören sie zu den am stärksten bedrohten Lebensraumtypen. Alarmierenderweise ist in 75 % der nach EU-Recht geschützten Grünlandschaften ein Rückgang der biologischen Vielfalt zu verzeichnen, wobei Arten verloren gehen, die speziell an offene Ökosysteme wie Grünland angepasst sind. Um den Trend des Biodiversitätsverlusts wieder umzukehren und internationale Verpflichtungen wie das EU-Gesetz zur Widerherstellung der Natur zu erfüllen, müssen wir unsere Anstrengungen zur Ausweitung der ökologischen Wiederherstellung in allen Dimensionen verstärken.

Der Erfolg von Renaturierung ist sozial-ökologisch – nicht nur ökologisch

Damit ist die soziale Dimension nicht nur ein „nettes Extra“, sondern ein wichtiger Faktor für den Erfolg der Renaturierung. Wildblumenwiesen sind durch die Umwandlung in Ackerland, durch Aufforstung im Rahmen von Klimaschutzmaßnahmen sowie durch die städtische Entwicklung bedroht. Wir wissen, dass das Ausmaß, in dem Menschen artenreiche natürliche Lebensräume als wichtig oder renaturierungs- bzw. schutzwürdig erachten, oft davon abhängt, wie vertraut sie mit diesen Lebensräumen sind oder welche Verbindung sie zu ihnen haben. Eine transdisziplinäre Untersuchung im Rahmen des Grassworks-Projekts zu den Werten, die Menschen mit Grünland und dessen Renaturierung verbinden, zeigte einen Anstieg relationaler Werte im Laufe der Zeit, da die Akteure an Gruppendiskussionen und einem Austausch über verschiedene ökologische und soziale Facetten des Grünlands teilnahmen. Nach einem Prozess der gemeinsamen Entwicklung von Maßnahmen zur Renaturierung in einem Reallabor (mehr dazu später) wurden intrinsische Werte in Bezug auf Grünland weniger betont, während relationale Werte für die Akteure an Bedeutung gewannen. Solche relationalen Werte stehen oft in engem Zusammenhang mit der Motivation von Akteuren oder Interessengruppen, im Naturschutzbereich aktiv zu werden. Dennoch werden sie jedoch in Forschung und Praxis meist nicht berücksichtigt.

Der Forschungsansatz von Grassworks

Das Projekt basierte auf der Hypothese, dass eine erfolgreiche Renaturierung nur dann erreicht werden kann, wenn sowohl die ökologische Komplexität als auch das Engagement der Interessengruppen hoch sind. Um dies zu untersuchen, verglichen die Forscher*innen bereits renaturierte Gebiete mit positiven und negativen Referenzstandorten in drei verschiedenen Regionen von Nord- bis Süddeutschland unter Verwendung des Ansatzes eines natürlichen Landschaftsexperiments. Innerhalb jeder Region entwickelten sie eine nachträgliche Bewertung, um die wichtigsten Faktoren zu analysieren, die den Erfolg der Renaturierung beeinflussen. Darüber hinaus wurden in Reallaboren in allen drei Regionen gemeinsam mit lokalen Interessengruppen Renaturierungsmaßnahmen konzipiert und umgesetzt.

Was wurde gemessen?

Um zu verstehen, was den Erfolg von Renaturierungsmaßnahmen wirklich ausmacht, sammelten die Forscher*innen ein breites Spektrum an Daten: ökologische Variablen, landschaftsbezogene, wirtschaftliche sowie sozial-ökologische Aspekte. Aus ökologischer Sicht bewerteten die Forscher*innen die Pflanzenvielfalt, die Vegetationsstruktur, die Bodeneigenschaften sowie das Vorkommen von Schmetterlingen und Wildbienen. Da Renaturierung niemals isoliert stattfindet, wurde auch untersucht, wie sich jeder Standort in die umgebende Landschaft – also in deren Vielfalt, Beschaffenheit und landnutzungsbezogenen Kontext – einfügt. Wirtschaftliche Faktoren wie Renaturierungskosten, Finanzierungsinstrumente und Management wurden mittels Fragebögen erfasst. Und nicht zuletzt untersuchte das Grassworks-Team die Wahrnehmungen und Wertvorstellungen der Interessengruppen hinsichtlich der Renaturierungsansätze.

Welche Rolle spielen Reallabore für den Erfolg von Renaturierung?

Im Rahmen des Projekts wurden Reallabore zu Orten, an denen die gemeinsame Gestaltung von Renaturierungsmaßnahmen in die Tat umgesetzt wurde. Als Kernstück der sozial-ökologischen Dimension bringen Reallabore Wissenschaftler*innen, Praktiker*innen und lokale Gemeinschaften in offenen Räumen zusammen, um auf experimentelle Weise gemeinsames Lernen zu fördern. Jede der drei Regionen verfügte über ein eigenes, an die lokalen Gegebenheiten angepasstes Reallabor – von partizipativen Workshops im Norden Deutschlands über Citizen-Science-Programme und partizipative Pilotaktionen im Zentrum bis hin zur Einrichtung eines Online-Forums im Süden. Diese Räume zeigen, dass es bei der Renaturierung von Grünland nicht nur um die Ökologie geht, sondern auch um das Vertrauen und die Kommunikation zwischen allen Beteiligten. Reallabore schaffen soziale Verbindungen sowie gemeinsame Ziele und Verständnisse, die zu einer höheren Akzeptanz von Renaturierungsmaßnahmen führen.

Was passiert hinter den Kulissen von Grassworks?

Das Besondere an dieser Veröffentlichung von Temperton et al. ist, dass die Forscher*innen Überlegungen zu verschiedenen Schritten des Prozesses einfließen ließen, um die Forschung übertragbarer zu machen. So reflektieren sie beispielsweise die Auswahl der renaturierten Standorte, wobei ihnen schnell klar wurde, dass sich die Grünlandflächen in den verschiedenen Regionen Deutschlands stark voneinander unterscheiden. Das Team strebte eine ausgewogene Auswahl an Standorten an, musste sich jedoch mit dem begnügen, was die verschiedenen Gebiete zu bieten hatten. Überraschenderweise war die Suche nach geeigneten Referenzstandorten noch schwieriger als erwartet. Das ursprüngliche Ziel war es, jeden renaturierten Standort mit einem positiven und einem negativen Referenzstandort zu vergleichen, doch dies erwies sich als nicht realisierbar, da artenreiche Referenzstandorte in Deutschland offenbar eher selten geworden sind. Die Suche nach degradierten Standorten gestaltete sich jedoch noch schwieriger, da die Landbesitzer*innen interessanterweise zögerten, Grünland mit geringer Artenvielfalt zur Verfügung zu stellen. Diese Erkenntnisse erinnern uns daran, warum gesellschaftlich akzeptierte großflächige Renaturierungen dringend erforderlich sind.

Implikationen für die Praxis: Was ist die Take-Home Message?  

Das Allerwichtigste: Wir brauchen groß angelegte Projekte wie Grassworks, die an vielen Standorten ein breites Spektrum an Faktoren untersuchen, sodass wir fundiertere Schlüsse darüber ziehen können, was bei der Renaturierung zum Erfolg führt. Ebenso geht es bei der Renaturierung nicht nur darum, Samen zu säen oder Veränderungen an biophysikalischen Komponenten oder der Biodiversität vorzunehmen – es geht um Vertrauen, Verbundenheit, Motivation und die Zusammenarbeit der Menschen. Um dies zu erreichen, ist ein kooperativer, lokal angepasster Ansatz am effektivsten, der die Machtverhältnisse zwischen allen Akteuren kritisch reflektiert. Ja, ein sozioökologischer Ansatz wie der des Grassworks-Projekts erfordert ein hohes Maß an Offenheit, Austausch und Zeit, aber der Aufwand lohnt sich! Die transdisziplinäre Berücksichtigung der sozialen und politischen Dimensionen der Renaturierung ist entscheidend für die Ausweitung der Bemühungen. Die Reallabore zeigen uns, wie eine gemeinsame Gestaltung des Prozesses zu einer besser akzeptierten und nachhaltigeren Renaturierung führen kann, und genau das brauchen wir, wenn wir den Erfolg dabei höherschrauben wollen.

Bleib dran – Grassworks ist noch in Arbeit

In den kommenden Wochen werden mehrere wichtige Veröffentlichungen von Grassworks in wissenschaftlichen Fachzeitschriften erscheinen, darunter eine zentrale Studie zu den Auswirkungen verschiedener Renaturierungsmethoden auf die Vegetationsentwicklung sowie ein Artikel über die Werte, die Menschen Grünlandflächen der Landschaft. Also bleib‘ dran – und schau mal auf der Grassworks-Website vorbei für aktuelle Informationen zu den Veröffentlichungen. Wenn du in der Zwischenzeit mehr über den Ansatz und die Reflexionen der Forscher*innen über den Prozess erfahren möchten, findest du den Artikel von Temperton et al. (2025) hier: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/rec.70109

Literatur:
Kan et al. (2026) Overlooked and overexploited: Extensive conversion of grasslands and wetlands driven by global food, feed, and bioenergy demand. PNAS. https://doi.org/10.1073/pnas.2521183123

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Eine kürzlich veröffentlichte Studie von Michael Staab, Professor für Tierökologie und Trophische Interaktionen am Institut für Ökologie der Leuphana Universität, und Kolleg*innen untersuchte, ob die Wiederherstellung von Grünland durch eine Reduzierung der Landnutzung die Insektenhäufigkeit und die -diversität fördern kann.

Erforschung von Biodiversitätsexperimenten: Das Design der Studie

Staab et al. untersuchten die Auswirkungen der Landnutzungsintensität auf Wirbellose anhand eines neu eingerichteten Extensivierungsversuchs, der Teil der Biodiversitäts-Exploratorien ist. Dieser Rahmen wurde genutzt, um zu verstehen, wie die Auswirkungen einer reduzierten Landnutzung vom lokalen Kontext sowie von spezifischen Bewirtschaftungsentscheidungen abhängen, die alle Teil der Landnutzung sind.

Wie haben sie herausgefunden, was wirklich der Fall ist? Die Studie wurde an 45 Grünlandstandorten in drei verschiedenen Regionen Deutschlands durchgeführt. An jedem Standort verglichen die Forscher*innen eine regelmäßig bewirtschaftete Kontrollfläche mit einer nahe gelegenen Versuchsfläche, auf der die Landnutzung experimentell reduziert wurde, also nur einmal pro Jahr spät gemäht und weder gedüngt noch beweidet wurde. Im Jahr 2021 und 2023, ein bzw. drei Jahre nach Beginn des Experiments, wurden auf beiden Plots Wirbellose gesammelt. Im Jahr 2021 wurden die Proben mittels DNA-Metabarcoding identifiziert, was eine gründliche Artenbestimmung ermöglichte. Anschließend analysierte das Team Unterschiede in Bezug auf Häufigkeit, Vielfalt und Artenzusammensetzung und untersuchte, wie Faktoren wie Mähhäufigkeit, Düngung und Mähtechnik in der umgebenden Matrix sowie Bewirtschaftungsentscheidungen auf der Reduktionsfläche das Ausmaß der Auswirkungen der Landnutzungsreduzierung beeinflussten. Bei den Ergebnissen ist zu beachten, dass für die zweite Probenahme im Jahr 2023 keine Daten zur Artenvielfalt vorlagen.

Die Ergebnisse: Eine Pause für Grünland ist ein Gewinn für Insektenzahlen

Die Reduzierung der Landnutzung auf eine späte Mahd erhöhte die Bestandsdichte, also die Anzahl der Individuen von Wirbellosen, um 41 %. Aber es wird noch besser: Nach drei Jahren war die Häufigkeit in den Plots mit reduzierter Landnutzung um ganze 99 % höher. Der Artenreichtum, die Shannon-Diversität und die Simpson-Diversität zwischen den Behandlungs- und Kontrollplots waren jedoch nach einem Jahr nahezu identisch. Folglich hatte die Behandlung mit reduzierter Landnutzung einen positiven, im Laufe der Zeit zunehmenden Effekt auf die Häufigkeit der Wirbellosen, jedoch nicht auf ihre Diversität.

Info: Artenreichtum, Shannon-Diversität und Simpson-Diversität
Artenreichtum bedeutet einfach die Anzahl der Arten in einem Gebiet, während die Shannon-Diversität sowohl die Anzahl der Arten als auch die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Individuen untereinander berücksichtigt. Sie steigt, wenn viele Arten in ähnlicher Häufigkeit vorkommen. Die Simpson-Diversität umfasst ebenfalls Artenreichtum und Gleichmäßigkeit, gewichtet jedoch häufige Arten stärker. Sie spiegelt wider, wie dominant die am häufigsten vorkommenden Arten sind. 

Doch das ist noch nicht alles. In beiden Jahren hing das Ausmaß der Auswirkungen der Behandlung auf die Bestandsdichte von der Art der Landnutzung der umliegenden Wiesen und davon ab, wie die Fläche mit reduzierter Landnutzung im Vorjahr gemäht worden war. Die Auswirkungen der reduzierten Landnutzung waren geringer, wenn die Umgebung zuvor häufiger gemäht worden war. Im Gegensatz dazu nahm der positive Effekt der Extensivierung auf stärker gedüngten Standorten zu. Ebenso war der Effekt auch größer, wenn die Fläche mit reduzierter Landnutzung mit einer größeren Schnitthöhe gemäht wurde und wenn die Behandlungs- und Kontrollfläche nicht am selben Tag gemäht wurden.

Wir müssen ein paar Dinge besprechen:

Warum eine Zunahme der Bestandsdichte, aber nicht der Vielfalt?
Eine Verringerung der Landnutzungsintensität führt zu einem raschen Anstieg der Anzahl der Wirbellosen, was laut den Autor*innen als positive Reaktion bereits lokal vorhandener Arten interpretiert werden kann, deren Populationen von der geringeren Störung profitieren. Wie man sich leicht vorstellen kann, werden durch selteneres Mähen weniger Insekten getötet. Die Artenvielfalt hingegen hat sich nach einem Jahr nicht verändert, was darauf hindeutet, dass die Wiederherstellung der biologischen Vielfalt länger dauert. Darüber hinaus blieb die Artenzusammensetzung ein Jahr nach Beginn der Extensivierung unverändert, was auf ein starkes Erbe der früheren intensiven Landnutzung hindeutet. Aufgrund fehlender Daten zur Artenvielfalt für die Probenahme im Jahr 2023 wissen wir nicht, ob drei Jahre nach der Einführung der reduzierten Landnutzung die Artenvielfalt zugenommen hätte oder sich die Artenzusammensetzung verändert hätte. Das herauszufinden ist nun die Aufgabe von Folgestudien.

Lokale Landnutzungskontexte und Details der Bewirtschaftung sind von Bedeutung
Die positiven Auswirkungen auf die Bestandsdichte waren in häufig gemähten Landschaften geringer, wahrscheinlich aufgrund der Verarmung der umliegenden Populationen. Daher ist eine Reduzierung der Landnutzung in häufig gemähtem Grünland möglicherweise weniger effizient, es sei denn, das Gebiet ist mit anderen ungemähten oder größeren Lebensräumen verbunden. Die stärkeren Auswirkungen, die in stark gedüngtem Grünland beobachtet wurden, waren wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass die Produktivität nach Beendigung der Düngung zunächst hoch blieb und somit mehr pflanzliche Ressourcen für die Wirbellosen zur Verfügung standen. Die Ergebnisse, die zeigen, dass das Mähen der Wiese in größerer Höhe und das Nichtmähen der gesamten Fläche am selben Tag weniger schädlich für Insekten ist, belegen, dass Insekten Rückzugsgebiete benötigen. Wenn wir also Insekten bei der Wiederherstellung von Wiesen fördern wollen, müssen wir räumlich und zeitlich unterschiedliche Mährhythmen anwenden.

Was sind die wichtigsten Erkenntnisse für den Insektenschutz?

Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit einer langfristigen, nachhaltigen Extensivierung für eine erfolgreiche Wiederherstellung von Grünland, wobei deren Wirksamkeit für den Schutz von Wirbellosen je nach lokalem Kontext variiert. Es ist klar, dass die Wiederherstellung von Grünland eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung des Insektenrückgangs spielen kann, während eine höhere Anzahl von Wirbellosen auch insektenfressende Vögel und wichtige Ökosystemfunktionen unterstützt. Dennoch müssen bei den Wiederherstellungsbemühungen verschiedene Biodiversitätsziele gegeneinander abgewogen werden: Während eine mittlere Mähfrequenz die Pflanzenvielfalt erhöhen kann, kann sie sich nachteilig auf Wirbellose auswirken. Um die Ergebnisse der Renaturierung sowohl für Pflanzen als auch für Insekten zu maximieren, ist daher ein landschaftlicher Ansatz mit verschiedenen Maßnahmen erforderlich, die auch die Heterogenität und die Konnektivität der Lebensräume erhöhen.

Du möchtest mehr über die Studie und ihre Ergebnisse erfahren? Dann kannst du hier den vollständigen Text lesen:  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1439179125000738?via%3Dihub

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Ihre Botschaft ist klar: Renaturierung wird nur eine begrenzte Rolle bei der Abschwächung des Klimawandels spielen. Das macht sie jedoch nicht weniger wichtig für den Schutz der biologischen Vielfalt, die Stärkung der Resilienz von Ökosystemen und die lokale Anpassung an den Klimawandel.

Ein ganzheitlicher Ansatz für globale Renaturierung

Frühere Studien über das Potenzial der Kohlenstoffbindung durch Renaturieurng konzentrierten sich auf die Wälder und den gesamten Kohlenstoffbestand und gingen davon aus, dass die Wiederherstellung bis zu zwei Drittel der Kohlenstoffemissionen ausgleichen könnte. Diese Schätzungen basierten jedoch auf ungenauen, unsicheren und unrealistischen Annahmen, z. B. über die Verfügbarkeit von Land für Renaturierungsmaßnahmen oder die politische Durchführbarkeit.

Tölgyesi, Temperton und ihre Kolleg:innen verfolgten einen breiteren Ansatz. Sie:

• modellierten das Wiederherstellungspotenzial für vier wichtige Ökosysteme: Wälder, Buschland, Grünland und Feuchtgebiete, indem sie eine umfangreiche Datenbank mit hochauflösenden Satellitendaten verwendeten.
• setzten maschinelles Lernen ein zur Vorhersage des potenziellen Deckungsgrads einheimischer Ökosystemtypen an terrestrischen Standorten unter Verwendung von Klima-, Boden- und topografischen Prädiktoren
• schätzten die Kohlenstoffbindung anhand jährlicher Raten, nicht der Gesamtbestände, über den Zeitraum von 2030 bis 2100 für insgesamt 12 Biom-Ökosystem-Kombinationen (z. B. gemäßigte Wälder, tropisches Grünland).
• filterten die für die Wiederherstellung verfügbare Fläche, indem Gebiete ausgeschlossen wurden, die intakt oder bebaut sind, intensiv bewirtschaftet werden oder eine geringe Produktivität aufweisen (z. B. polare oder trockene Regionen).
• berücksichtigten künftige Klimaszenarien und Zustandsänderungen von Ökosystemen, die zu Verlusten bei bestehenden Kohlenstoffvorräten führen können.

Das sind die Ergebnisse

Die Studie schätzt, dass durch Renaturierung der maximal verfügbaren Fläche unter den derzeitigen Klimabedingungen bis zum Jahr 2100 96,9 Gigatonnen Kohlenstoff (Gt C) gebunden werden könnten. Das scheint viel zu sein, oder? Der Realitätscheck zeigt: Das sind gerade einmal 17,6 % der gesamten bisherigen anthropogenen Emissionen oder zwischen 3,7 % und 12,0 % der prognostizierten künftigen Emissionen (also je nach den vier verwendeten globalen Emissionsszenarien, den so genannten Shared Socioeconomic Pathways).

Aber, und das ist der Knackpunkt, wenn die Renaturierung an die zukünftigen Klimabedingungen angepasst wird und die zu erwartenden Zustandsänderungen der Ökosysteme (z. B. Umwandlung von Wald in Savanne) berücksichtigt werden, sinkt der Kohlenstoffnutzen auf fast Null. Das scheint zunächst ziemlich ernüchternd zu sein. Doch diese realistische Einschätzung ist äußerst wichtig und birgt Chancen für den Klima- und Naturschutz. Und warum? Lesen Sie weiter.

Ein wichtiger Vergleich: Wälder vs. offene Ökosysteme

Eine große Stärke dieser Studie ist, dass sie über Bäume und Wälder hinausgeht. Grünland, Buschland und Feuchtgebiete (offene Ökosysteme) werden oft übersehen, obwohl sie beträchtliche Mengen an Kohlenstoff speichern (insbesondere unterirdisch), eine höhere Albedo haben und widerstandsfähiger gegen Feuer und Dürre sind.

Im realistischsten Renaturierungsszenario dieser Studie stammen etwa 58 % der Kohlenstoffgewinne aus Wäldern, 42 % aus offenen Ökosystemen. Diese ausgewogene Sichtweise trägt dazu bei, den Fehler zu vermeiden, Bäume dort zu pflanzen, wo sie nicht hingehören – ein unbedachtes Vorgehen, das derzeit stattfindet und der biologischen Vielfalt sowie den lokalen Nährstoff- und Wasserkreisläufen schaden kann.

Politische Folgerung: Weniger Kohlenstoff, mehr Resilienz

Was sollten wir also daraus lernen?

1. Ein sehr wichtiger Punkt: Die Renaturierung von Ökosystemen ist nach wie vor von entscheidender Bedeutung, nur eben nicht als Allheilmittel gegen den Klimawandel.
2. Renaturierung sollte daher eher im Interesse der biologischen Vielfalt, der Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme und der lokalen Anpassung an den Klimawandel erfolgen.
3. Es kommt darauf an, Prioritäten zu setzen: Die Forschenden identifizierten spezifische 100×100 km große Prioritätszonen, in denen Renaturierung den größten Nutzen für den Kohlenstoffgehalt bringen könnte, darunter auch gemäßigte Gebiete wie amerikanische Prärien und zentralasiatische Steppen und nicht nur die zuvor priorisierten tropischen Regenwaldregionen.

Wir brauchen ein Umdenken

Die Autor:innen kommen zu dem Schluss, dass Renaturierung neu positioniert werden sollte: von einem Instrument zur Emissionsreduktion zu einer Strategie für Klimaanpassung, Schutz der biologischen Vielfalt und Unterstützung von Ökosystemleistungen. Dies ist auch in wichtigen politischen Maßnahmen und Agenden wie dem EU-Renaturierungs-Gesetz 2024 und der UN-Dekade zur Renaturierung von Ökosystemen bereits enthalten. Es ist jedoch eine klarere Kommunikation darüber erforderlich, was Renaturierung leisten kann und was nicht.

Anstatt Kohlenstoffgutschriften nachzujagen, sollten wir Ökosysteme wiederherstellen, um Mensch und Natur bei der gemeinsamen Anpassung an eine ungewisse Klimazukunft zu unterstützen.

Diese Studie ist ein wichtiger Meilenstein, nicht nur für die Wissenschaft an der Leuphana, sondern auch für die globale Gemeinschaft der Renaturierungsforschung. Sie setzt einen neuen Maßstab dafür, wie das Renaturierungspotenzial bewertet werden sollte: mit ökologischem Feingefühl, räumlichem Realismus und Klimavorausschau.

Sie können das Paper hier lesen und teilen: https://www.nature.com/articles/s41561-025-01742-z

Die Mitteilung der Nachhaltigkeitsfakultät zur Studie finden Sie hier: https://www.leuphana.de/einrichtungen/fakultaet/nachhaltigkeit/aktuell/ansicht/2025/08/06/neue-wissenschaftliche-belege-fuer-unwirksame-und-ungerechte-klimapolitik.html

Zwar waren keine Forschenden der Leuphana an dieser Studie beteiligt, die Ergebnisse sind für die ökologische Forschung an der Leuphana jedoch von großer Bedeutung, insbesondere in den Bereichen Pflanzenvielfalt, Landnutzungsgeschichte und Biogeografie von Grünland.

Ein ökologisches Wunder mit rekordverdächtigem Artenreichtum

Die Waldsteppengraslandschaften der Karpatenvorlandregion liegen in den Ausläufern der Karpaten in der Ukraine, Rumänien, der Tschechischen Republik, der Slowakei, Österreich und Ungarn. Sie beherbergen eine einzigartige Mischung von Arten, die typisch für Trockensteppen, Feuchtwiesen, Waldränder und gemäßigte Wälder mit offenem Kronendach sind.

Aus den Vegetationsdaten der Studie geht hervor, dass der Artenreichtum an Gefäßpflanzen in Parzellen von nur 10-16 m² über 110 Arten erreicht, wobei das derzeitige weltweite Maximum (119 Arten auf 16 m²) in der Westukraine verzeichnet wurde. Ähnliche Werte wurden in den Weißen Karpaten (Tschechien) und in Transsylvanien (Rumänien) festgestellt. Diese Regionen sind durch Hunderte von Kilometern voneinander getrennt, aber ökologisch bemerkenswert ähnlich.

Was macht diese Landschaft so besonders?

Die Autor:innen der Studie verwenden den Begriff „Waldsteppengraslandschaften der Karpatenvorlandregion“, um Grünland zu beschreiben, das zuvor der Assoziation Brachypodio pinnati-Molinietum arundinaceae zugeordnet war. Dieser Begriff unterstreicht sowohl ihre geografische Verbreitung (rund um die Karpaten) als auch ihre Artenzusammensetzung, die Elemente der Waldsteppe, der mesischen Grünlandschaften und der Hochstaudengemeinschaften miteinander verbindet.

Um diesen Vegetationstyp genau abzugrenzen, verwendeten Roleček und Kolleg:innen 60 Konsensindikatorarten, d. h. Arten, die in mehreren regionalen Studien wiederholt als diagnostisch eingestuft wurden. Der Schwellenwert für die Indikatorarten (der auf einen summierten Indikatorwert ≥ 50 festgelegt wurde) wurde zusammen mit formalen Definitionen zur Klassifizierung der Vegetationsflächen verwendet. Dieser empirisch robuste Ansatz ermöglichte es den Autoren, frühere, manchmal unklare Klassifizierungen zu verfeinern.

Dieses Grünland ist typischerweise in niedrigeren bis mittleren Höhenlagen auf Hochebenen und sanften Hängen (bis zu 10°) in mäßig warmem und relativ niederschlagsreichem Klima zu finden. Die Böden sind in der Regel tiefgründig und gut entwickelt, oft über weicheren Sedimentgesteinen wie Mergel und Sandsteinen. Diese Substrat- und Hangeigenschaften tragen dazu bei, die offene, krautige Struktur der Vegetation zu erhalten. In Verbindung mit dem Klima und der historischen Kontinuität begünstigt dies den außergewöhnlichen Artenreichtum.

Alte Wurzeln, neue Bedeutung

Warum beherbergen diese Grünlandschaften so besonders viele Arten? Ein wichtiger Faktor ist das langfristige Fortbestehen offener oder halboffener Lebensräume in diesen Regionen seit dem späten Pleistozän und frühen Holozän (also ca. den letzten 20.000 Jahren der Erdgeschichte). Mehrere paläoökologische Belege, darunter Holzkohle, Pollen, Biomarker und Bodenerosionsproxies, stützen die Hypothese, dass eine artenreiche Waldsteppenvegetation über Jahrtausende hinweg fortbestand, selbst in klimatisch günstigen Waldperioden.

Wichtig ist, dass diese alte Kontinuität die Koexistenz mehrerer ökologischer Artengruppen – von Steppenspezialisten bis zu Waldrandpflanzen – in relativ stabilen, konkurrenzarmen Umgebungen ermöglichte. Ohne diesen alten Artenpool gäbe es diese außerordentlich reichen Graslandschaften heute wahrscheinlich nicht.

Nicht nur eine Frage der Natur, sondern auch der menschlichen Landnutzung (und des Schutzes!)

Eine auffallende Gemeinsamkeit der meisten artenreichen Standorte ist ihre langjährige Bewirtschaftung als Heuwiesen, die oft einmal jährlich gemäht werden. Die traditionelle Bewirtschaftung mit geringer Intensität (z. B. Mähen, leichte Beweidung oder regelmäßiges Abbrennen) scheint dazu beigetragen zu haben, die strukturelle Heterogenität zu erhalten und das Eindringen von Gehölzen zu verhindern. Viele Standorte sind jedoch heute durch die Aufgabe von Flächen, veränderte Mähregime oder das Eindringen von Sträuchern bedroht, was die Dringlichkeit standortspezifischer Erhaltungsstrategien unterstreicht.

Während in Teilen des zentralrussischen Hochlands ähnlich vielfältige Lebensgemeinschaften dokumentiert wurden, hält die Karpatenregion derzeit den Weltrekord für den Artenreichtum feinräumiger Pflanzen. Die Graslandschaften der Karpaten sind daher ein weltweit bedeutendes Modellsystem für die Untersuchung der Koexistenz von Arten, der ökotonalen Dynamik und des Zusammenspiels natürlicher und kultureller Faktoren der biologischen Vielfalt. Diese herausragenden Eigenschaften machen es umso wichtiger, den Erhalt dieser wertvollen Region zu sichern.

Sie interessieren sich für die Forschung und die Region und möchten mehr erfahren? Hier geht’s zum vollständigen Forschungsartikel: https://doi.org/10.1111/jbi.15069

Eine neue Studie von Lunja Ernst und Kolleg:innen, darunter Vicky Temperton vom Institut für Ökologie der Leuphana, geht diesen Fragen auf den Grund. Indem sie wiederhergestellte Grünlandflächen mit nahe gelegenen alten Dauergrünlandflächen vergleichen, bewerten die Wissenschaftler:innen, welche Artengruppen zurückgekehrt sind, welche noch fehlen und was dies über die Bestandteile einer erfolgreichen Renaturierung aussagt.
Ihre Ergebnisse sind recht aufschlussreich: Die Wiederherstellung des Artenreichtums ist möglich, aber die Wiederherstellung ökologischer Funktionen und spezialisierter Gemeinschaften erfordert weit mehr als das Ausstreuen von Samen.

Gründlandrenaturierung an einer Flussaue

Das Untersuchungsgebiet befindet sich in der Ise-Aue im Landkreis Gifhorn, Niedersachsen. Die Landschaft ist ein Mosaik aus Wäldern, Ackerflächen, Heideflächen, Dauergrünland und wiederhergestelltem Grünland. Die Region ist typisch für Mitteleuropa, wo historische Wiesen mit geringer Nutzungsintensität und hoher Artenvielfalt nach und nach durch intensivierte Landwirtschaft ersetzt wurden.

Zwischen 1991 und 1992 sollten in diesem Gebiet ehemalige Ackerflächen in artenreiches Grünland umgewandelt werden, allerdings unter Verwendung einer artenarmen landwirtschaftlichen Saatgutmischung: sechs Grasarten und eine Leguminose. Die Idee war pragmatisch: Schnellwüchsiger, produktive Arten aussäen und den Rest der Natur überlassen. Man hoffte, dass nahe gelegene alte Grasflächen als Samenquelle dienen würden, die im Laufe der Zeit eine spontane Wiederbesiedlung ermöglichen würden.

In der vorliegenden Studie werden 14 dieser wiederhergestellten Standorte mit 14 nahe gelegenen alten Grünlandflächen verglichen, die kontinuierlich in geringer Intensität genutzt und nie in Ackerland umgewandelt wurden. Zwei Jahre lang untersuchten die Forschenden Pfanzen und Schmetterlinge, wobei sie sich auf Gruppen konzentrierten, die Indikatoren für den Erfolg von Renaturierung sind: mesotrophe und feuchte Grünlandpflanzen, blühende Kräuter, Arten der Roten Liste und auf Grünland spezialisierte Schmetterlinge.

Die Methodik: Renaturierung aus verschiedenen Blickwinkeln

Das Forschungsdesign ist so sorgfältig wie der Wiederherstellungsprozess, der bewertet wird. Um die Komplexität der ökologischen Dynamik zu erfassen, bewerten Ernst, Temperton und Kolleg:innen:

• Artenreichtum und Bedeckung von Pflanzengruppen auf der Grundlage von Felduntersuchungen von Mai bis Juni 2020 und 2021 auf einer Gesamtfläche von 25 m², die in fünf 1 m² und eine 20 m² große Parzelle pro Standort unterteilt ist.
• Schmetterlingsvielfalt und -abundanz anhand von vier Erhebungsrunden mit Transekten an denselben Standorten von Mai bis September 2020.
• Lebensraumvernetzung/Konnektivität durch QGIS-basierte (geografisches Informationssystem) Analyse von Landschaftsmetriken: Entfernung zum nächstgelegenen alten Grünland und prozentualer Anteil der alten Grünlandflächen innerhalb eines 500 m-Puffers.
• Landnutzungsintensität (LUI) anhand eines wiesenspezifischen Indexes, der Mähhäufigkeit und Stickstoffeintrag kombiniert.

Durch die Anwendung statistischer Modelle und Ordinationstechniken konnte das Forschungsteam den Einfluss der lokalen Bewirtschaftung (z. B. Mahd und Düngung) und des landschaftlichen Kontextes (z. B. räumliche Isolierung) auf die Verteilung der Arten und die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften aufschlüsseln.

Was funktionierte und was nicht

Die gute Nachricht: Der Gesamtartenreichtum der Pflanzen war in den wiederhergestellten und den alten Grünlandflächen ähnlich. Dies deutet darauf hin, dass eine Wiederbesiedlung aus der umgebenden Landschaft stattgefunden hat.

Allerdings ist die Geschichte etwas differenzierter. Die Arten des Feuchtgrünlands waren in den wiederhergestellten Grünlandflächen deutlich seltener und weniger zahlreich vertreten. Diese Arten gediehen auf altem Grünland, insbesondere auf solchen mit natürlichen Senken und feuchten Mikrostandorten – Merkmale, die auf ehemaligen Ackerflächen fehlen. Der Reichtum an mesotrophen, Rote-Liste- und Blütenpflanzen-Arten und deren Deckung unterschieden sich nicht signifikant zwischen alten und wiederhergestellten Standorten, aber alle nahmen bei höherer Landnutzungsintensität (LUI) stark ab. Wiederhergestellte Standorte wiesen einen höheren Reichtum an Arten des landwirtschaftlichen Grünlands auf, was wahrscheinlich auf die ursprüngliche Saatgutmischung und die laufende Bewirtschaftung zurückzuführen ist. Die Landnutzungsintensität spielt eine entscheidende Rolle: Mit zunehmender Mähhäufigkeit und höherem Stickstoffeintrag gingen Artenreichtum und Deckung der Zielpflanzengruppen drastisch zurück, bei den Pflanzen der Roten Liste um bis zu 100 %.

Ein weiterer Schlüsselfaktor war die Nähe zu altem Grünland. Der Artenreichtum der Pflanzen (insbesondere der mesotrophen und nicht gesäten Arten) war höher, wenn die wiederhergestellten Flächen näher an alten Grünlandflächen lagen. Dies unterstreicht die Bedeutung von Ausbreitungsbeschränkungen und Ausgangspopulationen für die Ergebnisse der Wiederherstellung.

Die Ergebnisse für Schmetterlinge stimmen mit denen für Pflanzen überein. Wiederhergestellte und alte Grünlandflächen wiesen keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf den Artenreichtum oder die Abundanz von Schmetterlingen auf. Am wichtigsten war das Vorhandensein von blühenden Kräutern, die wichtige Nektar- und Larvenwirtspflanzen liefern. Der Artenreichtum und die Abundanz von Schmetterlingen stiegen mit zunehmender Blütenbedeckung steil an. Allerdings wies fast ein Drittel der untersuchten Transekte überhaupt keine Blüten auf, was die Eignung des Lebensraums einschränkte. Auch die Intensität der Landnutzung spielte eine Rolle und verringerte indirekt den Blütenreichtum und die Schmetterlingsvielfalt.

Renaturierung neu denken: Saatgut, Standorte und Systeme

Diese Studie erinnert uns eindringlich daran, dass es bei der Wiederherstellung nicht nur um die Fläche geht, sondern auch um Struktur, Funktion und Prozess. Die Aussaat von Grasmischungen mit geringer Artenvielfalt ist für die Wiederherstellung der Zielpflanzen- und Schmetterlingsgemeinschaften unwirksam, selbst nach Jahrzehnten. Es ist jedoch möglich, einen ähnlichen Artenreichtum an Pflanzen zu erreichen wie in alten Graslandschaften.

Wie lauten also die Empfehlungen der Forschenden für eine erfolgreiche Wiederherstellung?

• (Nicht mehr als) Zweimaliges Mähen pro Jahr ist für die Entwicklung blütenreicher Gemeinschaften, die für die Wiederherstellung von Schmetterlingen von entscheidender Bedeutung sind, unerlässlich.
• Die Nähe zu bestehenden alten Grünlandflächen kann die Einwanderung der gewünschten Arten im Laufe der Zeit fördern. Für eine wirksame Wiederherstellung von Arten der Feuchtwiesen ist es notwendig, feuchte Mikrostandorte zu schaffen und möglicherweise Samen einzubringen.
• Eine kontinuierliche Überwachung und ein anpassungsfähiges Management im Anschluss an die Wiederherstellungsmaßnahmen sind von entscheidender Bedeutung, wie z. B. die Aussaat von Saatgutmischungen mit regionalem Genotyp und geeigneten Wirtspflanzen, während gleichzeitig feuchte Standortbedingungen geschaffen werden.

Da die EU und andere Regionen ehrgeizige Ziele für die Renaturierung von Ökosystemen verfolgen, bieten Studien wie diese wichtige Einblicke in langfristige Ergebnisse. Die Wiederherstellung ist nicht nur ein einmaliger Eingriff, sondern ein fortlaufender, anpassungsfähiger Prozess, bei dem ökologisches Wissen mit den lokalen Gegebenheiten in Einklang gebracht werden muss. Dreißig Jahre später lautet die Botschaft dieses Grünlandgebietes: Die Wiederherstellung erfordert mehr als Zeit und Raum – sie erfordert eine kontextbezogene Strategie.

Interesse geweckt? Den ganzen Forschungsartikel gibt es hier: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/rec.70029

Ein Experiment, das den Berg ins Tal holt

Um die Folgen der Temperaturerhöhung zu simulieren, verpflanzten die Forscher:innen Hochlagenpflanzengemeinschaften aus den deutschen Alpen in wärmere, tiefer gelegene Regionen. Über vier Jahre hinweg wurde untersucht, wie sich die transplantierten Pflanzengemeinschaften veränderten – in ihrer Artenzusammensetzung und daraus resultierend in ihrer funktionalen Identität (typische Eigenschaften wie Blattmerkmale und Ressourcennutzungsstrategien) und funktionalen Diversität (Maß für die Vielfalt der funktionalen Eigenschaften innerhalb einer Gemeinschaft). Anders gefragt: Wie verändern sich die Hochlagenpflanzengemeinschaften, wenn sie wärmeren Bedingungen ausgesetzt sind? Welche Arten sind „Gewinner“, welche „Verlierer“? Und wie beeinflusst die Einwanderung wärmeliebender Arten des Tieflands die funktionale Identität und Vielfalt der Gemeinschaften und folglich die Funktionen und Prozesse des Ökosystems?

Einzigartig an diesem Ansatz ist, dass ganze Pflanzengemeinschaften in natürliche Standorte integriert wurden. Dadurch konnten reale Wechselwirkungen mit lokalen Arten und Umwelteinflüssen berücksichtigt werden. Solche Experimente liefern realistischere Ergebnisse als vergleichsweise künstliche Erwärmungskammern, da sie unter anderem Konkurrenz mit einheimischen Pflanzenarten und die Wirkung natürlicher Böden einbeziehen.

Was sind die Erkenntnisse und was bedeuten sie?

Im Rahmen der Studie wurden auf Artebene funktionelle morphologische und biochemische Merkmale von Blättern erfasst, die für die Gemeinschaftsebene die Berechnung von gewichteten Merkmalsmittelwerten, funktionellem Reichtum und funktioneller Divergenz ermöglichten. Diese Konzentration auf funktionelle Merkmale gab Aufschluss darüber, wie sich die Interaktionen zwischen den Arten und die Strategien zur Ressourcennutzung als Reaktion auf die Klimaerwärmung verändern können.

Die Ergebnisse zeigen, wie dynamisch und gleichzeitig verletzlich montane Ökosysteme sind. Bereits nach den vier Jahren hatten sich die verpflanzten Gemeinschaften stark verändert. Die transplantierten Hochlandgemeinschaften gewannen über die Zeit an Artenreichtum, was sowohl auf die Einwanderung wärmeliebender Tieflandarten als auch auf die „lag phase“ der Hochlandspezialisten, also das verzögerte Verschwinden, zurückzuführen ist. Sie konnten unter anderem durch vegetative Vermehrung (z. B. durch Wurzelausläufer) ein schnelles Aussterben zunächst verhindern.

Die wärmeliebenden Arten, also jene, die aus tiefergelegenen Regionen stammen, haben eine andere „ökologische Strategie“: Sie wachsen schneller, nehmen mehr Nährstoffe auf und konkurrieren stärker um Licht. Dies könnte langfristig das Überleben der kälteliebenden Spezialisten gefährden, die auf langsames Wachstum und einen sparsamen Ressourceneinsatz setzen. Ein Beispiel dafür ist die Art Poa alpina (Alpen-Rispengras), die im ersten Jahr noch in fast allen verpflanzten Hochlagengemeinschaften vorkam, jedoch bis zum vierten Jahr nahezu verschwunden war.

Ein weiteres bemerkenswertes Ergebnis ist damit schon auf den Punkt gebracht: Die verpflanzten Gemeinschaften wurden den Tieflandgemeinschaften immer ähnlicher. Der Berg verliert dadurch einen Teil seiner einzigartigen floristischen Identität und nähert sich der Artenzusammensetzung des Tieflands an.

Ein Weckruf für den Schutz montaner und alpiner Ökosysteme

Insgesamt stützen die Ergebnisse die zuvor aufgestellten Hypothesen, dass die Klimaerwärmung zu signifikanten Veränderungen des Artenreichtums, der Artenzusammensetzung und der funktionellen Eigenschaften von Bergwiesengemeinschaften führt. Hochlandpflanzen, die an kältere Temperaturen und nährstoffarme Böden angepasst sind, könnten langfristig durch den Klimawandel verschwinden. Diese Arten sind nicht nur ökologisch, sondern auch kulturell von Bedeutung. Die Studie betont, dass alpine Ökosysteme weltweit ähnliche Risiken teilen. Wieder einmal zeigt sich: Klimawandel und Biodiversitätsverlust sind eng miteinander verbunden.

Um die wertvollen Bergökosysteme zu erhalten, sind gezielte Schutzmaßnahmen notwendig. Dazu gehören nicht nur die Reduktion von Treibhausgasen, um die Auswirkungen des Klimawandels zu verringern, sondern auch Strategien, die das Überleben der empfindlichen Hochlandspezialisten schützen und fördern.

Wenn Sie die Studie noch tiefergehend interessiert, finden Sie diese hier: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jvs.13280

Die Studie präsentiert erste Ergebnisse des Langzeitfeldexperiments zu PriOrity Effect Mechanisms (POEM), das 2020 initiiert wurde. Ziel ist es, zu untersuchen, wie Prioritäts- und Jahreseffekte die Struktur und Funktion nährstoffarmer, saurer Graslandpflanzengemeinschaften im Verlauf der Zeit beeinflussen – sowohl ober- als auch unterirdisch.

Info: Prioritätseffekte
„Prioritätseffekte treten auf, wenn Arten, die früher ankommen und sich etablieren, die Ansiedlung und den Erfolg später eintreffender Arten stark beeinflussen können – mitunter auch in Bezug auf Ökosystemfunktionen. Sie können zu alternativen Vegetationszuständen führen und spielen daher möglicherweise eine zentrale Rolle im Naturschutz.“

Das POEM-Experiment

Auf einem ehemaligen Ackerstandort in Niederhaverbeck in Norddeutschland richtete das Forschungsteam 2020 das POEM-Feldexperiment ein. Es handelt sich um ein mehrjähriges, repliziertes Experiment, in dem unterschiedliche Aussaatabfolgen von Pflanzlich-funktionellen Gruppen (PFGs) – Gräser, Kräuter (Forbs) und Leguminosen – getestet werden. Um Jahreseffekte abzubilden, wurden die Behandlungsplots in verschiedenen Jahren etabliert. Mittels transparenter Röhren, sogenannter Minirhizotrons, und einem Kamerasystem wurde das Wurzelwachstum über drei Jahre hinweg dokumentiert – ohne eine einzige Pflanze auszugraben.

Erkenntnisse mit Tiefgang

Die ersten Ergebnisse dieses Langzeitexperiments sind bereits jetzt sehr aufschlussreich: Zunächst stellten die Forschenden fest, dass die Zeit seit der Etablierung der stärkste Einflussfaktor auf die Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaft war – noch vor der Reihenfolge der funktionellen Gruppen (PFGs) oder dem Jahr der Etablierung. Die Artenvielfalt und Diversität wurde durch die Reihenfolge der Aussaat beeinflusst – und entwickelte sich über die Zeit weiter, wobei auch das Aussaatjahr eine Rolle spielte. Plots, in denen Gräser zuerst ausgesät wurden, wiesen eine geringere Diversität auf – wahrscheinlich durch ihre Dominanz (z.B. Bromus hordeaceus; Weiche Trespe). 

Während sich die unterirdische Produktivität (Gesamtwurzelbiomasse/-dichte) nicht signifikant zwischen den Behandlungen unterschied, war die vertikale Verteilung der Wurzeln deutlich verschieden: Gemeinschaften, in denen Kräuter oder Leguminosen zuerst ausgesät wurden, wuchsen deutlich tiefer in den Boden als Gemeinschaften mit einer frühen Gräseraussaat. Diese Erkenntnisse könnten, wenn sie auch in anderen Graslandschaften zu finden sind, ein nützlicher Weg sein, um Pflanzengemeinschaften mit tieferen Wurzeln zu schaffen, die besser an Dürren angepasst sind. Weitere Forschungen im dritten POEM-Experiment (das im Jahr 2025 eingerichtet wird) werden diese Frage untersuchen. Hier werden Minirhizotronen im Boden installiert, mit denen die Forscher prüfen können, ob es einen wiederholbaren Effekt der Reihenfolge der Ankunft auf die Wurzelverteilung gibt. Ähnliche Ergebnisse in einem kontrollierten Experiment (Alonso-Crospo et al. 2022 Oikos) sind vielversprechend, aber die Forschenden müssen sich die Mühe machen, dasselbe Experiment noch einmal auf dem Feld durchzuführen, um zu wissen, inwieweit diese Ergebnisse verallgemeinerbar sind.

Die oberirdische Produktivität hingegen wurde vor allem durch das Aussaatjahr beeinflusst: Plots, die 2020 etabliert wurden, waren produktiver als jene von 2021 – wahrscheinlich aufgrund günstigerer Wetterbedingungen im ersten Jahr. Das zeigt: Das Jahr der Aussaat – als Spiegel wechselnder Umweltbedingungen – hat großen Einfluss auf die anfängliche Entwicklung der Pflanzengemeinschaft.

Folgerungen über das Experiment hinaus

Da die ökologische Renaturierung zunehmend als Schlüsselmaßnahme für Biodiversitäts- und Klimaschutz gesehen wird, sind differenzierte Erkenntnisse und Handlungsempfehlungen essenziell. Das POEM-Experiment liefert genau solche und wird weiterhin untersuchen, wie ökologische Vorgeschichte, Prioritätseffekte, funktionelle Merkmale und Wetterbedingungen miteinander wechselwirken und die Wiederherstellung von Ökosystemen prägen.

Für die Praxis ergeben sich bereits jetzt wichtige Hinweise: Zum Beispiel zeigt sich, dass Witterungsbedingungen im Etablierungsjahr die Produktivität stark beeinflussen – was nahelegt, dass Aussaaten möglichst auf günstige Zeitfenster abgestimmt werden sollten. Die durch frühe Aussaat von Kräutern oder Leguminosen entstehenden tiefwurzelnden Pflanzengemeinschaften könnten in degradierten Böden die Bodenstabilität erhöhen, die Wasserversorgung verbessern und längerfristig bestehen bleiben. Gerade im Angesicht zunehmender Trockenperioden ist ihre Stabilität und Resilienz besonders wertvoll. Außerdem tragen tiefreichende Wurzeln verstärkt zu langfristigen Kohlenstoffspeichern im Boden bei – ein zentraler Aspekt sogenannter “Natural Climate Solutions”.

Ökologische Experimente wie dieses, die auf den ersten Blick rein wissenschaftlich erscheinen, haben also eine hohe praktische Relevanz – besonders in Zeiten sich überlagernder ökologischer Krisen.

Link zur Studie: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jvs.70026

Interesse an Prioritätseffekten geweckt? Hier unserer Beitrag zu : Barrieren abbauen: Ein Aufruf zur Kohäsion bei Studien über Prioritätseffekte – Ökologische Forschung der Leuphana Universität Lüneburg

Wie erfolgreich ist die Renaturierung von artenreichem Grünland in Deutschland? Mit dieser Frage haben sich Forscher:innen seit vielen Jahren beschäftigt und schließlich vor vier Jahren das Grassworks-Projekt ins Leben gerufen, gefördert über die Forschungsinitiative für den Erhalt der Artenvielfalt (FEdA) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).

Ein gelungener Abschluss und ein hoffnungsvoller Tag für die Renaturierung von artenreichem Grünland

Endlich war es so weit: bei der Grassworks-Abschlussveranstaltung stellten wir unsere Erkenntnisse zu Erfolgsfaktoren bei der Renaturierung artenreicher Wiesen und Weiden aus den Blickwinkeln der Ökologie, Ökonomie und Sozial-Ökologie vor. Im gläsernen Saal der Vertretung des Landes Niedersachsen in Berlin empfingen wir rund 50 Teilnehmer:innen mit dem Geruch von Heu, viel Anschauungsmaterial zu regionalen Wildpflanzenmischungen und einem spannenden Vortragsprogramm. Zusätzlich nahmen knapp 200 weitere Personen online an der Veranstaltung teil.

Forscher:innen von Grassworks und unsere geladenen Gäste präsentierten und diskutierten über die Faszination Grünland, wie es um seine Wiederherstellung steht und was wir für artenreiches Grünland tun können. Die bekannte Moderatorin Dr. Tanja Busse, die über sehr viel Erfahrung im Zusammenbringen der Themen Landwirtschaft und Biodiversität verfügt, setzte mit gewohnt scharfem Verstand und Charme den Gesamtrahmen. Die Veranstaltung wurde von Dr. Tanja Busse und Prof. Vicky Temperton mit Worten zur Dringlichkeit des Zusammenbringens von Artenvielfalt und Landwirtschaft eröffnet. Nur wenn wir einen Weg des Miteinanders finden, kann es eine nachhaltige Zukunft geben.

Prof. Vicky Temperton, Co-Projektleiterin mit Prof. Anita Kirmer, hat die Ziele der Veranstaltung und den Rahmen des Grassworks-Projektes vorgestellt, gefolgt von einem Überblick über die Ziele und Projekte der FEdA-Forschungsinitiative von Dr. Julian Taffner, dem Leiter der zentralen Koordinationsstelle. 

Erkenntnisse aus dem Grassworks-Projekt: Vielfältige Perspektiven auf eine multifunktionale Grünlandrenaturierung- Grünland kann was! 

Prof. Anita Kirmer präsentierte die ökologischen Ergebnisse einer post-hoc Analyse von Renaturierungsmaßnahmen auf 121 in ganz Deutschland verteilten Flächen. Hier ging es darum, den ökologischen Erfolg in bereits renaturierten Flächen in drei unterschiedlichen Regionen entlang eines Nord-Süd-Gradienten in Deutschland zu erfassen. Durch den Vergleich mit artenreichen und degradierten Referenzgrünlandflächen ließ sich eindrucksvoll zeigen, dass die Renaturierung auf den untersuchten Grünlandflächen alles in allem erfolgreich war. Besonders geeignete Renaturierungsmaßnahmen waren insbesondere die Verwendung von Direkterntemethoden (bspw. Mahdguttransfer) und die Einsaat regionaler Wildpflanzenmischungen. Sind die Pflanzenarten erst einmal wieder etabliert, kommen die Bienen und Schmetterlinge nach. 

Prof. Volker Beckmann ergänzte eine ökonomische Einschätzung zur Wirtschaftlichkeit von extensiver Pflege. Anhand von den betriebswirtschaftlichen Daten der Bewirtschafter:innen ermittelte sein Team, dass die durchschnittliche Förderung den Mehraufwand der extensiven Bewirtschaftung noch nicht ausgleichen kann. 

Anschließend berichtete Konrad Gray über die transdisziplinäre Arbeit in den Reallaboren, wo die Renaturierung artenreichen Grünlandes in Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und lokalen Akteur:innen gemeinsam erprobt wurde. So kann die aktive Auseinandersetzung zwischen Akteur:innen und mit ihrer Umwelt vielseitige und plurale Werte und Beziehungen miteinander und mit der Natur stärken. Durch gestärkte soziale und sozial-ökologische Bindungen wird nicht nur die Renaturierung von Grünland erfolgreicher, sondern es lassen sich hoffentlich auch langfristig nachhaltige Nutzungskonzepte durch enge Kollaboration schaffen.

Dann stellte Dr. Michaela Meyer vom Deutschen Verband für Landschaftspflege e. V. (DVL) Erkenntnisse und Erfahrungen aus der Praxis vor. Der kürzlich veröffentlichte Praxisleitfaden “Artenreiche Wiesen und Weiden erfolgreich anlegen” steht kostenlos zum Download bereit. Darin finden Sie Informationen zu rechtlichen Hintergründen, Fördermöglichkeiten und Ratschläge, wie Hindernisse und Herausforderungen gemeistert werden können.

Zum Abschluss hat Prof. Vicky Temperton einen großen integrativen Bogen gezogen zwischen den Ergebnissen aus ökologischer, sozialwissenschaftlicher und sozialökologischer Perspektive.

Die ökologischen Ergebnisse wirken auf dem ersten Blick vielversprechend, aber ein nuancierter zweiter Blick zeigt, wie wichtig es ist, der Variabilität in den Ergebnissen und der Rolle der Bewirtschaftungsweise hierbei Beachtung zu schenken. Hier könnte der seit langem beobachtete Artenschwund und die Wahrnehmung von reduzierter Artenvielfalt als die neue Normalität, der sogenannten “Shifting Baseline” Effekt, eine Rolle spielen. Die artenreichen Referenzflächen waren zwar in einem guten Zustand, aber nicht mehr so artenreich wie vor fünfzig oder hundert Jahren. Somit sehen die Erfolge auf den renaturierten Flächen womöglich besser aus, als sie es gegenüber artenreichen Wiesen und Weiden aus den 1950er Jahren wären. Aus der sozialen Perspektive zeichnet sich ab, dass Renaturierungsprojekte, die partizipativ und sind weniger hierarchischgeführt werden, erfolgreicher sind (zumindest in der Wahrnehmung der Teilnehmenden). Die Mitarbeit und das Mit-Erschaffen (co-creation) in Renaturierungsprojekten hat zu einer Verstärkung relationaler Werte geführt. Diese sogenannten Beziehungswerte sind wichtig für die Verbindung mit dem Lebensraum Grünland und stärken die Motivation diesen zu erhalten. Interessanterweise erwies artenreiches Grünland zum einen als „Problemkind“ im Biodiversitätsverlustbereich und gleichzeitig als Zugpferd für eine Transformation hin zu mehr Vielfalt. 

Artenvielfalt auf Wiesen und Weiden – Zeugnis unserer Kulturlandschaft – Ergebnis von Mensch-Natur Beziehungen

Die Grassworks-Hypothese

Wissenschaftler*innen und Praktiker*innen im Grassworks-Projekt sind sich einig, dass eine erfolgreiche Renaturierung von Grünland nur dann gelingen kann, wenn in die artenarmen Flächen gebietseigene Wildpflanzen, insbesondere Kräuter, etabliert werden können. Dies kann mittels Direkterntemethoden oder der Ansaat artenreicher Samenmischungen aus zertifizierter, regionaler Vermehrung erfolgen. Um die Etablierung dieser eingebrachten Wildpflanzen zu ermöglichen, muss die Fläche gut vorzubereitet werden, d. h. eine Narbenstörung ist unbedingt notwendig. Gleichzeitig schloss der DVL aus der gemeinschaftlichen, wissenschaftlichen und praktischen Arbeit, dass das Miteinander zwischen Landwirt:innen und den Akteuren des Naturschutzes von großer Wichtigkeit ist. Renaturierung und Erhalt von artenreichem Grünland gestaltet sich um ein Vielfaches leichter und erfolgreicher, wenn beide Akteursgruppen nicht als Antagonist:innen agieren. Vielmehr müssen diese als Partner:innen in Beratung und Begleitung eines Vorhabens kollaborieren und sich gegenseitig unterstützen.

Dass ein Miteinander von Akteuren aus Naturschutz und Landwirtschaft besser funktioniert als ein Gegeneinander, wurde auch von den Teilnehmer:innen der abschließenden Podiumsdiskussion, Dr. Jürgen Metzner vom DVL, Prof. Sabine Tischew von der Hochschule Anhalt, Dr. Julian Taffner von der FEdA und Steffen Pingen vom Bundesbauernverband, immer wieder betont. Trotz Differenzen herrschte Einigkeit, dass mehr Anstrengungen zum Schutz von Grünlandökosystemen notwendig seien, aber auch darin, dass die bisherigen Konzepte insbesondere zur Honorierung und Einbeziehung der Landwirte nicht ausreichen. Es kam der Gedanke auf, dass es durchaus eine gute Idee sein könnte, wenn der Bauernverband mit dem DVL zusammen nach Brüssel reisen würde. Die unterschiedlichen Perspektiven der geladenen Gäste wurden von Dr. Tanja Busse professionell moderiert und etwaige Widersprüche gekonnt in Szene gesetzt.

Auch die Forschung in den Reallaboren belegte eine große Übereinstimmung zwischen den Teilnehmenden. Denn auch die Akteur:innen entdeckten, dass sie eine vielfältige Wertschätzung für Grünland teilten und tauschten sich intensiv miteinander aus, welche Bedeutung Wiesen und Weiden für sie in ihrer Heimat haben. Durch diese gefestigten und vielschichtigen Beziehungen mit und um Grünland ließen sich in den Projektregionen Ansätze erarbeiten, die den Zustand und das gesellschaftliche Ansehen artenreichen Grünlandes nachhaltig verbessert haben, was hoffentlich noch lange Bestand hat. Ein Mehr an Verständnis und Wertschätzung füreinander, zwischen Landwirtschaft, Naturschutz und Gesellschaft, kann so einen transformativen Wandel anstoßen, bei dem Grünland als sozial-ökologisches System gesellschaftlich getragenen Artenreichtum produziert. Eine direktere Einbindung in lokale Systeme kann zur (nicht-) monetären Honorierung beitragen und somit die erkannte Lücke an Wertschaffung und Wertschöpfung adressieren. Denn die maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit beitragenden Fördermaßnahmen sind nicht nur häufig betriebswirtschaftlich unzureichend, sondern auch zu kompliziert oder unflexibel für Bewirtschafter:innen und Naturschutzziele. 

Gastvorträge zum Thema Multifunktionalität von Grünland

Einleitende Worte gab Prof. Josef Settele, bekannt als Bestäubungsexperte im IPBES (Intergovernmental Panel on Biodiversity and Ecosystem Services), mit einem Rundumblick auf den Artenverlust und der elementaren Rolle des Grünlandes. Er betonte dabei den engen Zusammenhang zwischen der Vielfalt im Offenland und Grünland und der Bereitstellung von Ökosystemleistungen. Das Potenzial der Natur, auf kontinuierliche und nachhaltige Weise zur guten Lebensqualität der Menschen beizutragen, ist bei nahezu allen untersuchten Ökosystemleistungen gesunken. Nur durch die Wiederherstellung von artenreichen Ökosystemen ist es möglich, dieser Entwicklung entgegentreten.

Prof. Eckhard Jedicke von der Hochschule Geisenheim folgte mit einem klaren Pläidoyer für den Ansatz der Multifunktionalität als Bestandteil einer Transformation hin zu mehr Vielfalt. Nur wenn die wahren Werte des artenreichen Grünlandes, d. h. was es uns geben kann (den Beitrag zum Gemeinwohl), von unserer Gesellschaft klarer wahrgenommen und wertgeschätzt werden, ist eine Transformation möglich.

Zum Abschluss hat Simon Keelan vom Bundesamt für Naturschutz die ersten Eckpunkte der Planung zur Durchführung der EU-Wiederherstellungsverordnung (EU Restoration Regulation) vorgestellt, und klar gemacht, dass dieser gesetzliche Meilenstein sowohl eine große Chance als auch eine Herausforderung darstellt. Die Kernergebnisse von Projekten wie Grassworks werden bei der flächenhaften Umsetzung von Renaturierungsmaßnahmen eine wichtige Rolle spielen

So kann es gehen … 

Dr. Simone Schneider vom SICONA Naturschutzsyndikat Luxemburg präsentierte den eindrucksvollen nationalen Aktionsplan zum Erhalt und der Wiederherstellung artenreichen Grünlandes in Luxembourg, gekennzeichnet durch die klare Priorisierung von notwendigen Maßnahmen. Im Umfang dessen werden jeder Naturschutzbehörde und Organisation personelle und finanzielle Kapazitäten bereitgestellt, um die hoch gesetzten Ziele zu erreichen und insbesondere die persönliche Beratung und Kollaboration mit Landwirt:innen vor Ort zu ermöglichen. Zusätzlich wurde ein Forum auf hoher politischer Ebene gegründet, in welchem zukünftige Positionen und Strategien im Dialog zwischen Landwirtschaft und Naturschutz für die nationale Ebene ausgearbeitet werden sollen. Insgesamt ein sehr positiver Ausblick für Grünland.

Fazit & Ausblick

Alles in allem wurde aus den Ergebnissen des Grassworks-Projektes, den Gastvorträgen sowie Publikumsgesprächen und der Podiumsdiskussion deutlich: Artenreiches Grünland kann was! Und dafür ist es notwendig, dass Naturschutz, Landwirtschaft, Gesellschaft und Politik gemeinsam an einem Strang ziehen. Es ist außerdem von Bedeutung, die vielfältigen Werte und Beziehungen bezüglich des artenreichen Grünlandes ins Bewusstsein zu rufen und spürbar zu machen. Deshalb wird nicht nur bei Grassworks, sondern auch bei vielen weiteren akademischen, politischen und gesellschaftlichen Initiativen daran gearbeitet, Gemeinwohlleistungen des Grünlandes bewusst zu machen und dessen Wertschätzung zu verbessern. Derzeit bereiten Forscher:innen aus Grassworks eine Liste von Kernforderungen an die Politik und weitere relevante Akteure vor, um diesen Weg voranzubringen.

Die Präsentationen, Diskussionen und Gespräche der Grassworks-Abschlussveranstaltung konnten Wege und Mittel aufzeigen, wie Forschung und Praxis erfolgreich in Schutz und Wiederherstellung artenreichen Grünlandes zusammenarbeiten und wie die derzeitigen Ansätze weiterentwickelt werden können. Denn Grünland kann was. Lasst uns dieses Potential nutzen!

Info: Was bedeutet Renaturierung?
Renaturierung wird als ein durch den Menschen veranlasster Prozess zur Unterstützung der Wiederherstellung eines Ökosystems, das entweder degradiert, gestört oder vollständig zerstört wurde, definiert. Ziele und Erfolgsmaßstäbe für Renaturierungsprojekte orientieren sich an den ökologischen (und sozialen) Gegebenheiten und Standortsfaktoren. Laut der Society for Ecological Restoration (SER) soll Renaturierung nicht nur einzelne Arten oder Landschaftsmerkmale wiederherstellen, sondern ein langfristig widerstandsfähiges, sich selbst erhaltendes Ökosystem schaffen, das ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltig ist.

Eine Erfolgsgeschichte: Wie alles begann

Die Initialzündung für das Netzwerk erfolgte auf der 10th European Conference on Ecological Restoration 2016 in Freising. Während eines eigens organisierten Praktiker:innentags wurde der Bedarf und das große Interesse nach einer besseren Vernetzung zwischen Wissenschaftler:innen, Praktiker:innen und Verwaltungsakteur:innen offensichtlich. Noch während der Konferenz wurde eine erste Mailingliste für Interessierte erstellt, die seither stetig gewachsen ist und inzwischen rund 300 Mitglieder umfasst.

Im Jahr 2017 fand das erste Netzwerktreffen in Jänschwalde (Brandenburg) statt – organisiert hatten es Sabine Tischew und Kathrin Kiehl, gemeinsam mit Akteur:innen vor Ort. Es folgte der Strategieplan für das Netzwerk Renaturierung als „lockere Arbeitsgruppe“ – und damit folgten auch regelmäßige Veranstaltungen an wechselnden Orten in Deutschland, und auch Luxemburg, die sich jeweils einem spezifischen Renaturierungsthema und -ökosystem widmen. Der wechselnde Ort für die Treffen ermöglicht auch, dass immer wieder neue Interessierte daran teilnehmen können und sich das Netzwerk stetig erweitert.

Die Struktur: Offenheit als Prinzip

Ein wesentliches Merkmal des Netzwerks ist seine flexible und unbürokratische Struktur. Es gibt weder Mitgliedsbeiträge noch eine Vereinsstruktur, um den administrativen Aufwand so gering wie möglich zu halten. Zudem finden die Netzwerktreffen selbstfinanziert statt, also ohne Tagungsgebühren.
Dadurch bleibt das Netzwerk für alle offen, die sich für Renaturierung interessieren – unabhängig davon, ob sie aus Wissenschaft, Verbänden, Verwaltung und Behörden, Planungsbüros oder Unternehmen kommen.

Die Organisator:innen (Simone Schneider – Naturschutzsyndikat SICONA; Annika Schmidt und Sabine Tischew – Hochschule Anhalt; Kathrin Kiehl – Hochschule Osnabrück; Vicky Temperton – Leuphana Universität; Johannes Kollmann – TUM) investieren viel ehrenamtliche Arbeit, um das Netzwerk lebendig zu halten. Sie teilen sich die Aufgaben rundum die Website, Koordination und (fachliche) Organisation untereinander auf. Für sie steht fest: Der gemeinsame Austausch und die Möglichkeit, die Renaturierungsökologie voranzubringen, sind den Aufwand wert.

Praxis trifft Wissenschaft: Die Bedeutung der Netzwerktreffen

Ein zentrales Element der Arbeit des Netzwerks sind die regelmäßigen Netzwerktreffen. Diese bestehen in der Regel aus kurzen Impulsvorträgen, gefolgt von Besichtigungen von Renaturierungsflächen/ -projekten. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf dem offenen Austausch über Erfolge, Herausforderungen und auch Misserfolge – denn gerade aus Fehlern kann die Gemeinschaft wertvolle Lehren ziehen.

Zu den bisherigen Themen der Treffen gehörten unter anderem die Renaturierung von Rohbodenflächen, die Integration naturschutzfachlicher Aspekte in die Raumplanung sowie die Wiederherstellung von Graslandlebensräumen beim letzten Netzwerktreffen in Luxemburg im Sommer 2024. 2025 gibt es gleich drei Netzwerktreffen.

Vernetzung auf europäischer Ebene

Das Netzwerk Renaturierung ist auch auf europäischer Ebene sehr gut vernetzt. Seit 2019 ist es Mitglied der SER Europe (European chapter of the Society for Ecological Restoration) und pflegt enge Kontakte zu verwandten Organisationen, unter anderem zum Arbeitskreis Naturschutz und Renaturierungsökologie innerhalb der GfÖ (SER Germany, Austria and Switzerland). Diese internationale Zusammenarbeit trägt dazu bei, Synergien zwischen verschiedenen Renaturierungsinitiativen zu stärken und zu nutzen. Darüber hinaus spielen Netzwerke wie das Netzwerk Renaturierung eine entscheidende Rolle bei der Förderung des EU-Gesetzes zur Wiederherstellung der Natur, indem sie die Renaturierungsbemühungen verstärken und vergrößern, sowie zur nationalen Umsetzung im Einklang mit den EU-weiten Zielen beitragen. Solche Netzwerke sind von entscheidender Bedeutung für die Umsetzung der Richtlinien in die Praxis, die Förderung innovativer Ansätze und die Maximierung des langfristigen Erfolgs von Renaturierungsmaßnahmen im Rahmen der neuen Gesetzgebung.

Info: Das Renaturierungsgesetz der EU
Die EU-Verordnung zur Wiederherstellung der Natur (EU Nature Restoration Law) trat am 18. August 2024 in Kraft. Sie verfolgt das Ziel, mindestens 20 % der Land- und Meeresflächen der EU bis 2030 wiederherzustellen und bis 2050 alle Ökosysteme, die einer Renaturierung bedürfen, in einen guten ökologischen Zustand zu versetzen. Die Mitgliedstaaten sind verpflichtet, nationale Renaturierungspläne zu erstellen, die darlegen, wie die festgelegten Ziele national erreicht werden sollen. Mit der flächendeckenden Förderung von Renaturierungsinitiativen können die Biodiversität und das Klima geschützt, die Resilienz der Ökosystem erhöht und auch wirtschaftliche Vorteile gesichert werden. Die Verordnung ist ein zentraler Bestandteil des Europäischen „Green Deals“ und der EU-Biodiversitätsstrategie 2030.

Fazit: Gemeinsam für eine nachhaltige Zukunft

Das Netzwerk Renaturierung ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie eine flexible, trans- und interdisziplinäre Zusammenarbeit erfolgreich gestaltet werden kann. Durch den offenen Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis entstehen innovative Lösungen für die vielfältigen Herausforderungen der Renaturierungsökologie. In einer Zeit, in der intakte Ökosysteme von unschätzbarem Wert sind, ist eine solche Plattform unverzichtbar.

Wer Interesse hat, Teil dieses Netzwerkes zu werden, kann sich auf der Website weiter informieren und Kontakt aufnehmen. Denn eines ist sicher: Die Renaturierung unserer Ökosysteme gelingt am besten, wenn wir sie gemeinsam gestalten.

Einen Schritt zurück: Worüber sprechen wir?

Jüngste Studien zeigen, dass Grünland etwa ein Drittel des terrestrischen Kohlenstoffs speichert, 90 % davon im Boden. Darüber hinaus beherbergen Grünlandflächen eine enorme Artenvielfalt. Da nicht nur der Klimawandel, sondern auch der Verlust der Biodiversität zu den existenziellen Krisen unserer Zeit gehört, ist es besonders sinnvoll, sich Grünland genauer anzusehen. Dass die Pflanzenvielfalt ein wichtiger Faktor für die Bildung und Speicherung von organischem Kohlenstoff im Boden („Soil Organic Carbon“ – der Kohlenstoff, der in Form von organischem Material im Boden gespeichert ist und hauptsächlich aus zersetztem pflanzlichen und tierischen Material stammt) ist, wurde bereits in verschiedenen Ökosystemen untersucht und bestätigt. Spohn und Kolleg:innen untersuchten nun, wie sich das Klima auf die Beziehung zwischen Pflanzenvielfalt und organischem Kohlenstoff im Boden auswirkt und welche Mechanismen dabei eine Rolle spielen. Traditionelle Experimente, also solche, die im Labor oder in einem streng kontrollierten Rahmen im Feld durchgeführt werden, sind für diese Forschungsfrage nicht geeignet. Stattdessen wurden im großen Maßstab 84 Grünlandstandorte auf sechs Kontinenten mit verschiedenen Klimaten untersucht. Dieses besondere Versuchsdesign ist von enormer Bedeutung, um unser Verständnis für die Dynamiken in Ökosystemen sowie die langfristigen Auswirkungen des Klimas auf diese zu verstehen.

Und einen Schritt nach vorn: Was wurde untersucht?

Zunächst wurden an allen Standorten Bodenproben entnommen und ihr Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorgehalt analysiert. Zudem wurden Klimadaten (von Worldclim und der Beratungsgruppe für Internationale Agrarforschung CGIAR) für die Untersuchungsgebiete eingeholt – die mittlere Jahrestemperatur, der mittlere Jahresniederschlag und die potenzielle Evapotranspiration, ein Maß für die „Austrocknungskraft“ der Atmosphäre, Wasser von Landoberflächen und Pflanzen verdunsten zu lassen. Mit den beiden letztgenannten Variablen wurde zudem der Ariditätsindex berechnet. Die letzte Komponente, die in die Analyse einbezogen wurde, ist die Pflanzenvielfalt, abgebildet durch den Shannon-Wiener-Index. Dieser berücksichtigt nicht nur die Anzahl verschiedener Arten, sondern auch wie gleichmäßig die Individuen unter den Arten verteilt sind. Ein höherer Wert deutet auf eine vielfältigere Gemeinschaft hin, in der viele verschiedene Arten in relativ gleicher Häufigkeit vorkommen, während ein niedrigerer Wert auf eine geringere Vielfalt hindeutet, die möglicherweise von einigen wenigen, reichlich vorhandenen Arten dominiert wird. Mit diesen Variablen wurden dann statistische Untersuchungen durchgeführt, um die Zusammenhänge zwischen der Dynamik des Bodenkohlenstoffs, den Klimabedingungen und der Pflanzenvielfalt zu untersuchen. Um nicht zu theoretisch zu werden, sind hier die wichtigsten Ergebnisse:

Vielfalt ist wichtig! Klima ist wichtig! Grünland ist wichtig!

Die Pflanzenvielfalt wirkte sich auf allen Grünlandstandorten positiv auf den Gehalt an organischem Kohlenstoff (SOC) und die Qualität der organischen Substanz im Boden aus (die anhand des Verhältnisses von Kohlenstoff zu Stickstoff (C:N) im Boden analysiert wird – ein Faktor, der die Geschwindigkeit und Effizienz des Abbaus organischer Substanz beeinflusst, was sich wiederum auf die Verfügbarkeit von Nährstoffen, die Bodenstruktur und die allgemeine Bodengesundheit auswirkt). Die Tatsache, dass die Pflanzenvielfalt die Kohlenstoffspeicherung im Boden nicht über die Pflanzenbiomasse, also die Menge der eingetragenen organischen Substanz, sondern über dessen Qualität beeinflusste, war für die Wissenschaftler:innen recht überraschend – in ihrer Hypothese hatten sie dies nicht erwartet. Kurz gesagt also: Qualität vor Quantität!

Der zweite interessante Punkt der Ergebnisse: Das Klima spielte für den eben genannten Zusammenhang eine wichtige Rolle, da dieser in warmen und trockenen Klimazonen am stärksten war. Die Gründe hierfür sind vermutlich auf eine Kombination von Faktoren zurückzuführen, die durch diese spezifischen klimatischen Bedingungen verursacht werden. So besteht beispielsweise in warmen und trockenen Gebieten ein enger Zusammenhang zwischen der Pflanzenvielfalt und dem C:N-Verhältnis im Boden. Bei der Zersetzung benötigen die Mikroorganismen Stickstoff (N), um kohlenstoffreiche organische Verbindungen (C) abzubauen. Je größer die Pflanzenvielfalt ist, desto höher ist das C:N-Verhältnis im Boden, d.h. organisches Material wird langsamer abgebaut, was dazu führt, dass mehr organischer Kohlenstoff im Boden gespeichert wird. Außerdem ist die Pflanzenstreu in wärmeren und trockeneren Gebieten reicher an komplexen Verbindungen wie Wachsen, welche für Mikroben schwieriger abzubauen sind, was wiederum dazu führt, dass mehr Kohlenstoff als SOC im Boden verbleibt.

Da sich Grünland über den gesamten Globus und über verschiedene Klimazonen erstreckt, ist dieses Ökosystem von entscheidender Bedeutung für die Bewältigung der Klima- und Biodiversitätskrise. Allerdings ist Grünland von allen terrestrischen Biomen am stärksten von Degradation betroffen – etwa die Hälfte der weltweiten Grünlandflächen ist bereits degradiert, vor allem durch landwirtschaftliche Umnutzung und intensive Viehnutzung. Aus diesem Grund wird in der Studie hervorgehoben, dass „ein potenzieller zukünftiger Verlust der Pflanzenvielfalt in Grünland die Speicherung von Kohlenstoff gefährden könnte, insbesondere in warmen und trockenen Klimazonen“. Aber das lässt sich auch positiver auszudrücken: Die Wiederherstellung von Grünland und die Stärkung der Pflanzenvielfalt birgt ein großes Potenzial für natürliche Klimalösungen.  

Noch viel zu wissen und noch mehr zu tun

Wenn das alles noch sehr theoretisch und abstrakt klingt, ist es jetzt an der Zeit, die praktischen Implikationen anzusehen: Die Ergebnisse dieser Forschung zeigen, wie wichtig es ist, die komplexen Wechselwirkungen zu verstehen, die in den uns umgebenen Ökosystemen stattfinden. Das Verständnis der positiven Auswirkungen der Pflanzenvielfalt auf die Kohlenstoffspeicherung im Boden, insbesondere in warmen und trockenen Klimazonen, kann wichtige Informationen für die Bewirtschaftung von Ökosystemen liefern, die die Kohlenstoffbindung (im Boden) stärken und die Erhaltung der Artenvielfalt fördern. Politische Entscheidungsträger:innen müssen sich der herausragenden Bedeutung von Grünland für natürliche Klimalösungen und die Stärkung der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem globalen Wandel bewusst werden. Darüber hinaus macht die Studie deutlich, dass interdisziplinäre, praxisnahe Forschung von grundlegender Bedeutung für die Bewältigung aktueller Herausforderungen ist. Wir müssen auf allen Ebenen zusammenarbeiten und unseren Blick weiten – über die Wälder hinaus auf die vielfältigen, beeindruckenden Ökosysteme unserer Welt!

Wenn Sie tiefer in diese Studie eintauchen möchten, finden Sie das Papier von Spohn und Kolleg:innen hier:

Spohn, M., Bagchi, S., Biederman, L.A. et al. The positive effect of plant diversity on soil carbon depends on climate. Nat Commun 14, 6624 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-42340-0

Und wenn Sie noch nicht genug über Grünland und Kohlenstoffbindung gelesen haben, sollten Sie sich diese Studien ansehen:

Bai, Y., Cotrufo M. F. (2022): Grassland soil carbon sequestration: current understanding, challenges, and solutions. In: Science, Vol 377, Issue 6606, pp. 603-608. DOI: 10.1126/science.abo2380

Bossio, D.A., Cook-Patton, S.C., Ellis, P.W. et al. (2020): Die Rolle des Bodenkohlenstoffs bei natürlichen Klimalösungen. Nat Sustain 3, 391-398. https://doi.org/10.1038/s41893-020-0491-z

Staude, I. R., Segar, J., Temperton, V. M., Andrade, B. O., de Sá Dechoum, M., Weidlich, E. W., & Overbeck, G. E. (2023): Priorisieren Sie die Wiederherstellung von Grünland, um die Kurve des Biodiversitätsverlustes zu biegen. Restoration Ecology, e13931. DOI: https://doi.org/10.1111/rec.13931

Unseren ersten Blog-Artikel finden Sie hier:Warum Renaturierung einen neuen Fokus braucht: Eine Perspektive, die für viele überraschend sein mag – und das ist das Problem – Ökologische Forschung der Leuphana Universität Lüneburg