Wissenschaftliche Begleitung

Das übergeordnete Ziel ist die Beurteilung der Wirkung der Maßnahmen auf den Naturhaushalt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Chancen und Grenzen der Bewirtschaftung großer stadtnaher Flächenkulissen mit Hilfe extensiver Beweidung. Hierfür wird die ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit von extensiven Beweidungsformen auf halboffenen Waldstandorten überprüft. Beurteilt wird deren Bedeutung für den Natur- und Ressourcenschutz, die Waldentwicklung und die Erholungsnutzung.

• Dazu sind für die im E+E-Vorhaben Rieselfeldlandschaft Hobrechtsfelde formulierten Ziele Bewertungskriterien und -ansätze zu entwickeln
• Erhöhung bzw. Bewahrung der biologischen Vielfalt mittels Beweidung
• Erhöhung bzw. Bewahrung der biologischen Vielfalt durch die Verbesserung des Landschaftswasserhaushaltes
• Entwicklung der Fläche als Erholungs- und Naturerlebnisgebiet am Rande einer europäischen Metropole.

Das der Bewertung zugrundeliegende Monitoring umfasst demnach:

• Monitoring der Biodiversität (bezüglich beispielhafter Artengruppen: Käfer, Libellen, Vögel, Amphibien, Tagfalter, Dungkäfer, Heuschrecken, Pflanzen, Lebensraumtypen)
• Forstliches Monitoring: Beobachtung der Entwicklung der Zielbaumarten, Vitalität der Eichen, Verbissmonitoring
• Erfassung des Raum-Zeit-Verhaltens der Weidetiere (Telemetrie, Ethologie)Erfassung der Grundwasserneubildung und Auswertung der Wirksamkeit des Waldumbaus auf selbige
• Oberflächenwassermonitoring „Lietzengraben“: Monitoring der wasserbaulichen Maßnahmen an Abfluss- und Gütemessstellen
• Grundwassermonitoring GWLK 1: Wasserstandsentwicklung gemäß der wasserrechtlichen Erlaubnis zum Betrieb der Reinigungsbiotope und den bestehenden Erkenntnissen an den Grundwassermessstellen
• Evaluation der Wirksamkeit der Besucherlenkungsmaßnahmen und der Öffentlichkeitsarbeit und Erfassung der Wahrnehmung des Gebietes durch die Besucher

Verantwortlichen

Prof. Dr. Uta Steinhardt

(Leitung)
Dipl. Ing. (FH) Anja Stache

(Koordination, Datenmanagement, Arbeitspaket Beweidung)
Dr. Jana Chmieleski

(Arbeitspaket Landschaftswasserhaushalt & -stoffhaushalt)
Prof. Dr. Vera Luthardt

(Arbeitspaket Biodiversität & Naturschutz)
Dipl. Ing. (FH) Ninett Hirsch

(Arbeitspaket Biodiversität & Naturschutz)
Prof. Dr. Peter Spathelf

(Arbeitspaket Forstwirtschaft)
Georg Ruck

(Arbeitspaket Forstwirtschaft)
Dörte Beyer M.A.

(Arbeitspaket Kommunikation & Besucherlenkung)

Die Untersuchungen zum Landschaftswasser- und –stoffhaushalt widmen sich der Analyse und Beurteilung von Maßnahmen, die im Untersuchungsgebiet geplant und umgesetzt werden mit folgenden Schwerpunkten:

• Auswirkung der Beweidung der ehemaligen Rieselfeldflächen auf den Boden und die Wasserqualität (Sickerwasser),
• Auswirkung des Waldumbaus im Revier Gorin auf die Grundwasserneubildungsrate und die Grundwasserstände im Gebiet,
• Wirksamkeit wasserbaulicher Maßnahmen zur Stabilisierung des Wasserhaushaltes (Sohlschwellen, Grabenanstau etc.)

Seit einigen Jahren planen die Berliner Forsten den Umbau der Waldbestände im Revier Gorin mit dem Ziel der Erhöhung der Grundwasserneubildung und der Verringerung des Grundwasserflurabstands. Dazu werden kurzfristige Maßnahmen, wie die Durchforstung der Bestände mit einer Absenkung der Bestandsdichte und langfristige Maßnahmen, wie die Etablierung von Laubbäumen durch forcierte Naturverjüngung sowie die Anpflanzung von Eichen und Buchen durchgeführt.

Ziel der wissenschaftlichen Begleitung ist es, den Erfolg dieser Maßnahmen für unterschiedliche Waldtypen zu evaluieren und vor allem zu quantifizieren.Die Forstbestände im Revier sind durch unterschiedliche Baumartenzusammensetzungen und unterschiedliches Alter gekennzeichnet. Es dominieren verschieden alte Kiefernforste, z.T. unterbaut mit Eiche und Buche. Waldumbau findet zeitnah auf fast allen Flächen statt.

Für die wissenschaftliche Begleitung wird folgende Untersuchungsstrategie gewählt:

a) Quantifizierung der kurzfristigen Maßnahmen (Durchforstung in unterschiedlichen Altersstufen): Effekte der kurzfristig wirkenden Durchforstungsmaßnahmen werden für zwei unterschiedliche Waldstadien jeweils durch Vergleich mit einer Kontrollfläche (Nullvariante) ohne Maßnahmen erfasst.

b) Quantifizierung der mittel- und langfristigen Maßnahmen des Waldumbaus zu Eichen-Kiefernmischwald: Effekte des langfristig geplanten Waldumbaus (Eiche) werden innerhalb des Projektzeitraumes anhand des Vergleichs zweier Parzellen erfasst, von denen eine den Ist-Zustand und die andere den Soll-Zustand (Zielbestand für die Zeitscheibe 2030/40) darstellt.

Ein übergeordnetes Ziel der extensiven Beweidung in Hobrechtsfelde ist die Bewahrung bzw. Erhöhung der Vielfalt der Biotopausstattung und Arten. Es sollen ausgedehnte Übergangsstadien zwischen Forstflächen, lichten Gehölzstrukturen und dem Offenland geschaffen werden. Dabei soll insbesondere die Sukzession mit dominanzbildenden Neopyhten wie Eschenahorn (Acernegundo) und Spätblühender Traubenkirsche (Prunusserotina) zurückgedrängt werden. Entsprechend den Erfahrungen zur Gehölzentwicklung im Beweidungsprojekt „Halboffene Weidelandschaft Höltigbaum“ (OHEIMBet al. 2006: 84) sollen gleichzeitig die Zielbaumarten Eiche (Quercusrobur) und Hainbuche (Carpinusbetulus) gefördert werden.

Die Weidetiere haben einen direkten Einfluss auf die Vegetation durch Verbiss, Veränderung der Konkurrenzverhältnisse, Tritt, Komfortverhalten und Defäkation (OHEIMB et. al. 2006, BUNZEL-DRÜKE et. al. 2008). Es kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass die artenarmen Quecken- und Landreitgrasfluren in Hobrechtsfelde durch die Beweidung aufgelockert und Pionier- und Sonderstandorte wie z.B. offene Bodenstellen geschaffen werden.

Das Ziel der Erhöhung der Diversität umfasst dabei nicht nur die Vielfalt der Biotoptypen und Pflanzenarten, sondern Artenzusammensetzung und Struktur der Vegetation bestimmen auch die Lebensgrundlagen, der im Projekt ausgewählten Tiergruppen wie Brutvögel, Tagfalter, Heuschrecken, Käfer, Dungkäfer, Stechimmen, Spinnen, Libellen und Amphibien.

Vor diesem Hintergrund leiten sich für die Erfolgskontrolle zur Erreichung des Zieles folgende Fragestellungen ab:

• Wird die halboffene Landschaft erhalten?
• Werden Neophyten wie Eschenahorn und Spätblühende Traubenkirsche zurückgedrängt?
• Werden Pionierstandorte und Sonderstrukturen geschaffen?
• Werden konkurrenzschwache, gefährdete Arten gefördert und die Artenvielfalt erhöht?
• Kann der Erhaltungszustand vorkommender Lebensraumtypen der FFH-Richtlinie erhöht werden?
• Können die Flächenanteile der geschützten Biotope und Lebensraumtypen erhöht werden?
• Kann die Biodiversität insgesamt erhalten bzw. erhöht werden?

Indikatoren für den Grad der Zielerfüllung sind neben der Erhöhung der Vielfalt auch typische Ausprägungen von halbnatürlichen und naturnahen Lebensräumen im Einklang mit den pedologischen und hydrologischen Standortfaktoren. Bei der Betrachtung der  Flora und Fauna spielen somit nicht nur die Anzahl der Arten, sondern auch das Verhältnis von Charakter- zu Störarten, das Vorkommen von Neophyten und Neozoen bzw. von Leitarten oder Arten mit differenzierten Habitatansprüchen eine besondere Rolle.

Im Zentrum der Untersuchungen in AP 3 Forstwirtschaft steht die Frage, ob und inwieweit Beweidung die Waldbewirtschaftung und die Bereitstellung von Gütern und Dienstleistungen von Waldflächen im Projektgebiet beeinträchtigt. Mit verschiedenen Ansätzen soll untersucht werden, wie Beweidung und die Entwicklung einer halboffenen, stadtnahen Waldlandschaft in Einklang gebracht werden kann. Ein weiterer Untersuchungskomplex ist das Monitoring von Waldumbaumaßnahmen. Dazu sollen insbesondere Erkenntnisse gewonnen werden, wie die unterstützte Eichelhähersaat zu einem extensiven Bestockungswechsel von Kiefern- zu Laubwäldern beitragen kann. Schließlich ist es aus forstlicher Sicht von großem Interesse, die Vitalität von freigestellten (hutewaldartigen) Alteichen zu verfolgen.

Verjüngung, Verbiss und Totholz
Entlang der insgesamt 12 km Transekte werden auf den Flächen der Vegetationsaufnahmen auch Aufnahmen bezüglich Verjüngung, Verbiss und Totholz gemacht. Mit dem Ziel, nicht beweidete Referenzflächen für die Untersuchung der Auswirkungen der Beweidung auf ausgesuchten Standorten zu haben, wurden Nullflächen angelegt. Ein mehrstufiger Auswahlprozess, unter Beteiligung der Berliner Forsten, führte zur Festlegung der endgültigen Flächenkulisse der Nullflächen.
Hierzu wurden folgende Teilziele formuliert:

• Wie entwickelt sich die Naturverjüngung (insbesondere der Verbiss an Jungpflanzen) in Abhängigkeit von Beweidung?
• In welchem Umfang entsteht Totholz in beweideten Flächen?
• Wie entwickelt sich die (verholzte) Neophytenflora (z.B. Eschenblättriger Ahorn oder Spätblühende Traubenkirsche) bei Beweidung?

Eichenvitalität
Der geplante Waldumbau großflächiger Kiefernbestände mit geringer Eichenbeimischung in „Lichte Eichenwälder“ bzw. der Versuch, geschlossene Mischbestände aus Buche, Eiche und Kiefer in Eichenhutewälder zu überführen, bedingt eine teilweise sehr starke Freistellung älterer Eichen.
Diese starke Freistellung kann zu erheblichen Einschränkungen bei Wachstum und Vitalität des Einzelbaumes führen (z.B. Wasserreiserbildung, Zopftrockenheit, Bildung von Sekundärkrone mit Absterben der Altkrone).
Die Beobachtung der Reaktion der Eichen auf diese Freistellung ist ein wichtiges Ziel. Darüber hinaus ist es von Interesse, inwieweit die Beweidung Auswirkungen auf die Vitalität der auf den Weideflächen stehenden Alteichen hat.

Unterstützte Hähersaat
Die Verbreitung von Eichensamen durch den Eichelhäher (Garrulusglandarius) spielt eine wesentliche Rolle bei der Naturverjüngung der heimischen Eichenarten (STÄHR& BERGMANN 2006). Bei einem Mangel an samenspendenden Alteichen haben sich Häherkästen, in denen Eichensamen angeboten werden, als Unterstützungsmöglichkeit erwiesen, womit die unterstützte Hähersaat zu einem attraktiven Instrument des ökologischen Waldumbaus werden könnte. Durch eine Kooperation mit Dr. Falk Stähr vom Landeskompetenzzentrum Eberswalde (LfE) ist es gelungen einen Fachmann für Waldumbau in diese Arbeitsgruppe zu integrieren.
Das zum Forstamt Pankow gehörende Revier Gorin liegt im Norden des Untersuchungsgebietes, angrenzend an die Weide ‚Schönower Heide‘. In sechs Abteilungen auf einer Fläche von 136 ha wurde ein großflächiger Versuch zur unterstützten Hähersaat begonnen.

Die zugrundeliegende Fragestellung ist, ob die unterstützte Hähersaat unter Berücksichtigung der forstlichen Zielstellung eine großflächig einsetzbare Methode des Waldumbaus sein kann und wie dies ggf. am besten in der Praxis umzusetzen ist.

Daraus ergeben sich folgende Teilfragestellungen:

• Über welchen Zeitraum muss den Eichelhähern, wie viel Saatgut angeboten werden, um forstliche Ziele auf großer Fläche zu erreichen?
• Wie setzt man die unterstützte Hähersaat am vielversprechendsten ein? (Standorte der Häherkästen, Abstände zwischen den Beschickungen, anzubietende Saatgutmenge pro Beschickung etc.)
• In welchen forstlichen Beständen - unterschieden bezüglich Alter und Bestockungsgrad – findet man die meisten Eichenkeimlinge? Hat der Häher Präferenzen bezüglich des Eichelverstecks? Welche forstlichen Maßnahmen bezüglich der Vorbereitung der Bestände auf die unterstützte Hähersaat bzw. welche Pflegemaßnahmen zur Eichenförderung folgen daraus?
• Was kostet die unterstützte Hähersaat den Forstbetrieb pro Hektar? (Betriebswirtschaftlichkeit)

Arbeitspaket 4  

-  Beweidung

Die übergeordneten Themen sind das Sozialverhalten der Tiere sowohl inter- und intraspezifisch, aber auch in Bezug auf den Besucherverkehr, die Habitatnutzung unter Berücksichtigung unterschiedlicher Parameter, wie z.B. Tages- und Jahreszeit, sowie die Laufweganalyse.

Telemetrie
Zur Erfassung des Raum-Zeit-Nutzungsverhaltens der Weidetiere wurden mit Projektbeginn 2011 sechs GPS PLUS-5 Store On Board Halsbänder mit eingebauten VHF-Sendern sowie Temperatur- und Aktivitätssensoren von VECTRONIC Aerospace Berlin beschafft und je 3 Pferde und 3 Rinder besendert. Am 1. März 2012wurde ein weiteres Rind besendert.

Ethologie
Mittels Verhaltensbeobachtung wird versucht sich weiteren Fragestellungen zu nähern. So gilt es zum einen nachzuweisen, ob die Besenderung eines Individuums pro Weide tatsächlich zu repräsentativen Aussagen zum Raum-Zeit-Nutzungsverhalten der gesamten Herde führt. Zum anderen ist der ‚gestalterische‘ Einfluss großer Weidetiere auf ihre Umwelt von entscheidender Bedeutung. Besonders hervorzuheben ist hier der Einfluss auf die Gehölzentwicklung, deren Wichtigkeit unterstrichen wird vom ausgewiesenen Projektziel „Synergien zwischen Naturschutz und Forstwirtschaft“ zu erkennen und nutzen zu wollen. In erster Linie ist hier an den Verbiss zu denken, aber aus vorangegangenen Studien ist anzunehmen, dass sich der Einfluss der Weidetiere auf Gehölze bei weitem nicht auf den Verbiss beschränkt, sondern auch das Komfortverhalten der Tiere wie zum Beispiel Scheuern oder das Umreiten junger, aber bereits aus Maulhöhe gewachsener Bäume können die Vitalität und Entwicklung von Gehölzen nachhaltig beeinflussen. Die beiden Zielstellungen – Nachweis der Repräsentanz des besenderten Individuums und Einfluss der Weidetiere auf Gehölze – wurden in der Beobachtungsmethode „Herdenbeobachtung mit Ereignisprotokoll“ kombiniert.

Arbeitspaket 5  

-  Kommunikation und Besucherlenkung

Im Fokus der wissenschaftlichen Begleitung stehen neben den naturschutzfachlichen- sowie forstwirtschaftlichen Zielen auch deren Verzahnung mit der Nutzung des Gebietes für Erholungssuchende. Die großen Weidetiere stellen potentiell eine besondere Attraktion für Besucher dar und bieten die Chance, die Ziele des Naturschutzes und der Umweltentwicklung dem Publikum aus einem großstädtischen Ballungsraum näher zu bringen. Eine der wichtigen Aufgaben des E+E-Vorhabens ist ein schlüssiges Erschließungs- und Besucherlenkungssystem, das die renaturierten Niederungsbereiche und besonders die Beweidung erlebbar macht. Ziel ist es, die Besucher an die Weideflächen heranzuführen, sie zum Teil um diese herum zu leiten, aber auch direkt durch sie hindurch zu führen.
Zwischen der bisherigen Nutzung und der mit Umsetzung des E+E-Vorhabens etablierten Nutzung können sich im Gebiet allerdings Konflikte ergeben, die es zu moderieren und zu lösen gilt:

• Die vorgesehene Beweidung schränkt die freie Begehbarkeit der Landschaft ein.
• Das Landschaftsbild wird durch Zaunanlagen beeinträchtigt.
• Die Beweidung bedingt einen potenziellen Konflikt mit Hunden.
• Die Verkehrssicherungspflicht und der Betrieb der bestehenden Parkplätze sind bisher nicht ausreichend geregelt.
• Es fehlt ein schlüssiges, die Landesgrenzen überschreitendes Gesamtreitwegekonzept.

Hierfür wurde im Herbst 2011 eine Besucherbefragung durchgeführt. An den drei Wochenend- und Feiertagen 01., 02. und 03. Oktober 2011 wurden im Untersuchungsgebiet jeweils von 10.30 Uhr bis 17:30 Uhr parallel an fünf Orten Gästebefragungen durchgeführt und Informationen zu den Besuchern, ihren Besuchsmotiven sowie zu ihrer Zufriedenheit gesammelt.