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Resilienz von sensiblen Ökosystemen am Beispiel Trockenwiesen

Resilienz von sensiblen Ökosystemen am Beispiel Trockenwiesen
In der Ökologie beschreibt die Resilienz die Fähigkeit eines Ökosystems, sich von Stress zu erholen. Ist ein System nicht resilient, so können Umweltveränderungen nicht abgefangen werden, das Ökosystem verändert sich und verliert gewisse Funktionen und Leistungen. In Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) wurde die Resilienz von Trockenwiesen und -weiden untersucht. Ihre Gesamtfläche hat sich in den letzten Jahren trotz umfangreicher Schutzbemühungen drastisch verringert.

Trockenwiesen und -weiden unterhalb der Waldgrenze existieren nur aufgrund der langjährigen Bewirtschaftung durch den Menschen und erbringen auf den nährstoffarmen, trockenen Standorten – überwiegend Südlagen – nur einen geringen Ertrag. Die Intensivierung der Landwirtschaft, die Bebauung von attraktiven Wohnlagen an Südhängen, Ersatzaufforstungen für Bauten und Anlagen sowie die Nutzungsaufgabe und Verbuschung in abgelegenen Gebieten führen zu einem Rückgang und einer verstärkten Fragmentierung dieser aussergewöhnlich artenreichen Ökosysteme. Trockenwiesen sind nicht nur aufgrund des Flächenverlustes direkt gefährdet, sondern auch durch die Auswirkungen der Fragmentierung, die auf den verbleibenden Flächen zu einem Artenschwund führt. Fragmentierung beschreibt die Anzahl, Form, Grösse und Vernetzung der Flächen. Ein hoher Fragmentierungsgrad erschwert den Austausch zwischen den Populationen und erhöht die Verwundbarkeit.

Trockenwiesen erbringen vielfältige für den Menschen nutzbare Leistungen – sogenannte Ökosystemleistungen – wie die Bereitstellung von Futter und sauberem Trinkwasser, CO2-Speicherung und Erholungsmöglichkeiten. Diese Leistungen sind stark abhängig von der Vielfalt der vorkommenden Arten und damit von der Vernetzung der Flächen, so dass eine Fragmentierung deutliche Effekte auf die Leistungen der Trockenwiesen ausübt. In einem Forschungsvorhaben wurde untersucht, wie die Ökosystemleistungen auf veränderte Landnutzungen und damit einhergehender Fragmentierung der Flächen reagieren. Die Kernfrage war, welchen Fragmentierungsgrad Trockenwiesen ertragen um noch Leistungen bereitzustellen, d.h. über welche Resilienz Trockenwiesen verfügen. Es zeigte sich, dass der durchschnittliche Fragmentierungsgrad seit dem Jahr 2000 im Untersuchungsgebiet weiter zugenommen hat, was sich auf die Bereitstellung der Ökosystemleistungen negativ auswirkt. Für die Leistungen konnte ein Schwellenwert («tipping point») bestimmt werden, ab dem diese nicht mehr erbracht werden konnten, das System also nicht mehr resilient ist. Die Abnahme der Leistungen erfolgt schlagartig am tipping point auch bei nur noch mässiger Zunahme der Fragmentierung (vgl. Abbildung). Der starke Einfluss der Fragmentierung macht deutlich, dass Schutzbemühungen sich auf eine gezielte Vernetzungsstrategie und die Sicherung der Flächenmindestgrösse konzentrieren sollten. Nur so kann der fortlaufende Verlust der Ökosystemleistung unterbunden werden.

Sven-Erik Rabe und Bettina Weibel sind wissenschaftliche Mitarbeitende an der Professur für Planung von Landschaft und Urbanen Systemen (PLUS), Institut für Raum- und Landschaftsentwicklung der ETH Zürich.