Grassworks

Global gesehen zählt Grünland zu den artenreichsten Ökosystemen. Einige Grünlandtypen, wie z.B. Kalkmagerrasen in Rumänien, können es kleinräumig mit der Biodiversität tropischer Regenwälder aufnehmen (Wilson et al. 2012). Doch in den vergangenen Jahrzehnten sind die meisten ökologisch wertvollen Grünlandflächen zu Bauland, Acker oder Wald geworden, und die verbleibenden Wiesen und Weiden sind durch eine intensive Nutzung immer gleichförmiger und artenärmer geworden. In Niedersachsen beispielsweise ist fast die Hälfte der Grünlandflächen verschwunden, und nur noch etwa 10% der ursprünglichen Grünlandflächen dient als Habitat für viele Arten (Leuschner et al. 2013). Artenreiche Wiesen und Weiden benötigen eine extensive Bewirtschaftung, also keine Düngung und regelmäßiges, aber seltenes Mähen oder angepasste Beweidung. Diese wertvollen Habitate gehen verloren, wenn sie zu intensiv genutzt werden, und auch wenn sie gar nicht mehr gepflegt werden (Temperton 2013).

In ganz Europa wurden Grünlandstandorte über Jahrhunderte hinweg traditionell durch nachhaltige Landnutzung erhalten. Ihre Stabilität resultierte aus dem Zusammenwirken von Ökosystemen und Sozialsystemen; eine hohe Biodiversität war also ein Kopplungsprodukt einer nachhaltigen Landnutzung (Fischer et al. 2012). Die entscheidende Herausforderung heute ist es, diese traditionellen Verbindungen zwischen Menschen und Grünlandökosystemen wiederherzustellen oder auch neu zu erfinden. Ein strenges Paradigma der "Unterschutzstellung" wird im Kontext der Grünland-Renaturierung kaum erfolgreich sein (Martín-López & Montes 2015), sondern neue integrierte Ansätze für die sozial-ökologische Wiederherstellung und Sicherung von Grünland sind notwendig (Fischer et al. 2021).

Vor diesem Hintergrund untersucht das Projekt Grassworks, was in der Renaturierung von Grünland in Deutschland zum Erfolg führt. Hier werden sowohl ökologische als auch sozial-ökologische und ökonomische Facetten in einer Gesamtanalyse beleuchtet. Mit den Ergebnissen wollen wir einen signifikanten Beitrag zu der Frage leisten, wie Wiesen und Weiden so bewirtschaftet werden können, dass ökologisch hochwertige Ökosysteme entstehen und erhalten werden und gleichzeitig Landwirte für diese Gemeinwohlleistungen fair honoriert werden.

Forschungsdesign: ein inter- und transdisziplinäres Projekt

Wissenschafter*innen aus Ökologie, Sozialwissenschaften, Nachhaltigkeitswissenschaften, Ökonomie und Governance arbeiten gemeinsam mit dem Deutschen Verband für Landschaftspflege (DVL) an der Frage, wann und unter welchen Bedingungen die Renaturierung von artenreichem Grünland gelingt und wann nicht. Dafür verfolgt Grassworks einen inter- und transdisziplinären Ansatz mit starker disziplinärer Expertise und darauf aufbauender sozial-ökologischer Integration und Synthese.

Das Projekt konzentriert sich auf drei Modellregionen in Nord-, Mittel- und Süddeutschland, welche sich in ihren ökonomischen, sozial-ökologischen und sozioökonomischen Rahmenbedingungen unterscheiden. In jeder der Modellregionen werden zwei Ansätze verfolgt:

1. Post-Hoc Untersuchung von 40 bestehenden Renaturierungsflächen (bereits renaturiert), sowie 10 Negativreferenzflächen und 10 Positivreferenzflächen, jeweils einschließlich ihrer ökologischen, sozial-ökologischen und sozio-ökonomischen Bewertung                                                                                                                                                                                                                                                                                               
2. Transdisziplinäre Umsetzung von Renaturierungsprojekten im Rahmen eines Reallabors in Zusammenarbeit mit lokalen Stakeholdern und vernetzt mit relevanten Akteuren auf Landes- und Bundesebene

Eine Positivreferenzfläche ist dabei eine Grünlandfläche, die als Zielvorstellung dafür dient, wie wir uns das renaturierte Grünland wünschen. Eine Negativreferenzfläche ist eine degradierte, nicht renaturierte Grünlandfläche. Der Erfolg der Renaturierung wird explizit anhand dieser positiven (konventionell) und negativen (unüblich) Referenzbedingungen anderer ähnlicher Grünlandflächen bewertet.

Hypothese

Grassworks geht von der Hypothese aus, dass der Erfolg der Wiederherstellung und Sicherung von Biodiversität davon abhängt, inwieweit sich die Projekte mit den verschiedenen Ebenen der ökologischen Komplexität sowie mit dem sozialen Engagement verschiedener Akteure befassen. Letzteres setzt eine hohe Wertschätzung der Biodiversität und ÖSL sowie eine angemessene Unterstützung durch das Governance-System voraus (politische Instrumente, Planungs- und Finanzierungsinstrumente). Der Renaturierungserfolg als Ergebnis wird als Farbverlauf dargestellt.

Forschungsfragen:

1. Welche sozialen und ökologischen Triebkräfte beinflussen den Erfolg der Wiederherstellung und erhoffte Multifunktionalität als Ergebnis?
2. Welche sozial-ökologischen Variablen sollten gemessen werden, um den Renaturierungserfolg zu indizieren?
3. Wie können eine verbesserte Wertschätzung von Biodiversität, Ökosystemfunktionen und Ökosystemleistungen sowie eine verbesserte Governance Grünland-Renaturierung erfolgreicher machen?
4. Inwieweit führen die Unterschiede in den naturräumlichen Rahmenbedingungen und im sozialpolitischen Umfeld der drei Modellregionen in Deutschland zu unterschiedlichen Ergebnissen?

Mit Grassworks wollen wir zu der umfassenden Transformation hin zu einer Umkehr des Arten- und Habitatverlusts beitragen und konzentrieren uns mit dem Projekt auf eine größere Wertschätzung von Grünlandbiodiversität. Als Renaturierungsprojekt in der deutschen FEdA Initiative (Forschungsinitiative zum Erhalt der Artenvielfalt) hoffen wir auf nationale und internationale Aufmerksamkeit bezüglich der integrativen Erfolgsanalyse in drei Regionen. Dieser Ansatz erlaubt eine Analyse der Variabilität des Erfolgs sowohl innerhalb als auch zwischen den Modellregionen Nord, Mitte und Süd.

Das Projekt ist aktuell in Phase II und läuft von Oktober 2021 bis Oktober 2024.

Große Teile der Erdoberfläche sind degradiert und müssen dringend renaturiert (wiederhergestellt) werden, um größeren Schaden von der biophysikalischen Basis unserer Erde abzuwenden. Die Wiederherstellung von Ökosystemen bietet zudem eine Möglichkeit, viele der großen Herausforderungen unserer Zeit integrativ anzugehen, indem wir die Klima- und Biodiversitätskrise verbunden mit der Ernährungssicherheit zusammen denken können und somit wichtige Lösungsansätze erschaffen (sogenannte win-win Szenarien) (Temperton et al.). Vor diesem Hintergrund wurde die UN Dekade zur Wiederherstellung von Ökosystemen und ihrer Ökosystemleistungen ausgerufen. Die meisten „Natural Climate Solutions“ Programme, die Klima- und Artenschutz zusammen denken (z.B UN Bonn Challenge, haben einen sehr starken Fokus auf Wälder, ohne die erheblichen Vorteile der Renaturierung von Offenlandlebensräumen ausreichend zu berücksichtigen (z.B. hohe Resilienz und langer Verbleib von Kohlenstoff im Boden, Albedoeffekte, ausgewogene Ökosystemleistungen). Hier lenkt Grassworks die Aufmerksamkeit darauf, Renaturierung differenzierter zu betrachten und degradierte Weiden nicht mit Bäumen zu bepflanzen, sondern zu wertvollen Offenlandökosystemen zu entwickeln.

Ökologische Renaturierungen sind Interventionen, die ein degradiertes Ökosystem wieder in ein Habitat mit stark ausgeprägter Ökosystemstruktur, hoher Biodiversität und vielfältigen Ökosystemfunktionen und Ökosystemleistungen entwickeln. Mit dem Projekt Grassworks wollen wir auch aktiv zu dem Diskurs beitragen, inwiefern und unter welchen ökologischen und sozialen Bedingungen eine ambitionierte Renaturierung (Fokus auf originärer Artenzusammensetzung, rechts im „restorative continuum“ von Gann et al. 2019, siehe nächste Abb.) möglich ist, und wo möglicherweise die Rehabilitierung eines Ökosystems (Fokus auf einem funktionenden Ökosystem, links im „restorative continuum“) das mögliche, passende Ziel ist.

„Genau so wie es früher war“ kann häufig nicht mehr das Ziel von Renaturierungen sein, weil sich die Umwelt bereits verändert hat (u.a. Stickstoffeintrag, Zerstörung des Oberbodens, Klimawandel) und weiterhin starken Veränderungen ausgesetzt ist. Stattdessen müssen die wieder neu hergestellten Habitate unter den aktuellen und zukünftigen Standortbedingungen erhalten bleiben können.

Die zwei wichtigsten Ziele jedes Renaturierungsprojekts werden somit in Zukunft sein:

1. Die Biodiversität und Multifunktionalität des Ökosystems wiederherzustellen und
2. Dienstleistungen und Produkte bereitzustellen, die für uns Menschen von Wert sind.

Der erste Punkt betrifft also den Wert der Natur an sich, ohne einen konkreten Nutzen für den Menschen. Hier sprechen wir von Ökosystemfunktionen wie das Vorhandensein von bestimmten Arten, ökologischen Nischen oder einer vollständigen Nahrungskette. Der zweite Punkt beschreibt Ökosystemleistungen wie Kohlenstoffspeicherung in Boden und Pflanzen, Bestäubung der umliegenden Äcker und Bäume, landwirtschaftliche Produkte (artenreiches Heu, Milch, Fleisch, Leder) oder auch ein schönes Landschaftsbild, das sich touristisch nutzen lässt. Multifunktionales Grünland steht nicht nur für eine Wiederherstellung der Biodiversität, sondern auch für Bestäubung, Vernetzung von Ökosystemen und für vielfältige Möglichkeiten der Verbindung von Mensch und Natur. Darüber hinaus stärkt Multifunktionalität von Grünland die Resilienz des Ökosystems und trägt u.a. über die Aspekte Kohlenstoffspeicherung, Klimaanpassung und Gewässerschutz zu naturbasierten Lösungen im Klimaschutz bei.

Die Renaturierungsökologie stärkt durch ihre praxisnahe Forschung die Renaturierungspraxis und entwickelt die Wissensbasis stetig weiter. Die Arbeitsgruppe von Prof. Vicky Temperton forscht in verschiedenen Projekten dazu, beispielsweise im DFG Projekt POEM (PriOrity Effect Mechanisms). Die Forscher*innen bringen in diesem Trockenrasenprojekt die Pflanzengruppen Leguminosen, Kräuter und Gräser in unterschiedlicher Reihenfolge auf eine Fläche und erforschen, inwiefern die Reihenfolge bestimmte Ökosystemfunktionen (vor allem Wurzelproduktivität) und die Pflanzenvielfalt beeinflussen. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf der Untersuchung der unterirdischen Mechanismen von sogenannten Prioritätseffekten (priority effects) und auf der Rolle der Witterung bei der Etablierung der Pflanzengesellschaften. Ziel ist es, Wissen über die Effekte der zeitlichen ökologischen Entwicklung direkt anzuwenden, um bestimmte erwünschte Vegetationsentwicklungen und multifunktionale Ergebnisse bei der Grünlandrenaturierung erzeugen zu können.

Forschung zum Erhalt der biologischen Vielfalt (FedA , BMBF) https://www.feda.bio/de/

DVL https://www.dvl.org/

Netzwerk Renaturierung https://renaweb.standortsanalyse.net/index.html

Offenlandinfo https://www.offenlandinfo.de/ueber-offenlandinfo/

Ökokult https://oekokult.de/; Auszeichung des Projektes in 2020: https://www.leuphana.de/news/meldungen-universitaet/ansicht/2020/08/11/auszeichnung-fuer-verbundprojekt-zur-lueneburger-heide.html

Fischer et al. (2012): Conservation policy in traditional farming landscapes. Conservation Letters 5, pp. 167–175. DOI 10.1111/j.1755-263X.2012.00227.x. https://conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1755-263X.2012.00227.x

Fischer et al. (2021): Making the UN Decade on Ecosystem Restoration a Social-Ecological Endeavour. Trends in Ecology and Evolution 36, pp. 20-28. DOI 10.1016/j.tree.2020.08.018. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169534720302482

Gann et al. (2019): International principles and standards for the practice of ecological restoration. Second edition. Restoration Ecology 27, S1-S46. DOI 10.1111/rec.13035. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/rec.13035

Leuschner et al. 2013: Veränderungen und Verarmung in der Offenlandvegetation Norddeutschlands seit den 1950er Jahren: Wiederholungsaufnahmen in Äckern, Grünland und Fließgewässern. Berichte der Reinhold-Tüxen-Gesellschaft 25, pp. 166-182. https://www.zobodat.at/pdf/Ber-Reinh-Tuexen-Ges_25_0166-0182.pdf

Martín-López & Montes (2015): Restoring the human capacity for conserving biodiversity: a social–ecological approach. Sustainability Science 10, pp. 699–706. DOI 10.1007/s11625-014-0283-3. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11625-014-0283-3.pdf

Temperton (2013): Die Renaturierung von Graslandbeständen als komplexes System. In: Beck (Hrsg.): Die Vielfalt des Lebens: Wie hoch, wie komplex, warum? Wiley VCH. https://www.wiley.com/en-us/Die+Vielfalt+des+Lebens%3A+Wie+hoch%2C+wie+komplex%2C+warum%3F-p-9783527665563

Temperton et al. (2019): Step back from the forest and step up to the Bonn Challenge: how a broad ecological perspective can promote successful landscape restoration. Restoration Ecology 27, pp. 705–719. DOI 10.1111/rec.12989. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/rec.12989

Wilson et al. (2012): Plant species richness: the world records. Journal of Vegetation Science 23, 796-802. DOI 10.1111/j.1654-1103.2012.01400.x. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1654-1103.2012.01400.x