Die Landschaft der Ober- und der Niederlausitz wurde durch den Braunkohlebergbau vielfach verändert. Großflächige Devastierungen und Abgrabungen veränderten das Landschaftsbild tiefgründig. Im Zuge der Sanierungen und Rekultivierungen entstanden und entstehen neue Lebensräume. Inwieweit und welcherart sich in solchen neu entstandenen Lebensräumen Wirkungsgefüge zwischen Lebewesen und den größtenteils von Menschenhand initiierten Biotopen herausbilden, ist seit vielen Jahren ein Forschungsschwerpunkt in der Region.
In den vergangenen Jahrzehnten wurden im Lausitzer Braunkohlerevier häufig nichteinheimische Baumarten wie die Roteiche zur Rekultivierung eingesetzt, deren Bestände auch heute noch großflächig vorliegen.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Sukzession der Carabidenfauna anhand des Vergleiches von (Rot-)Eichenforsten unterschiedlichen Alters, aber vergleichbarer Ausgangsbedingungen, zu betrachten. Die Carabidenfauna einer dreigliedrigen Eichen-Zeitreihe (Chronosequenz) auf Kippsubstrat soll charakterisiert, und die der ältesten Fläche mit einer Referenzfläche auf natürlich gewachsenem Boden verglichen werden. Bei den Flächen der Chronosequenz handelt es sich um forstliche Rekultivierungsflächen im Tagebau Nochten (NO, Bestandesalter: 4jährig) und in den ehemaligen Tagebauen Koyne (KOY, 27jährig) und Domsdorf (DO, 38jährig). Die Referenzfläche befindet sich bei Neusorgefeld (NS, 42jährig). Die gewählten Untersuchungsflächen erlauben einen Einblick in den zeitlichen Ablauf einer solchen Makrofauna-Sukzession.
Im Rahmen dieser Arbeit soll versucht werden, auf folgende Fragen eine Antwort zu finden:
• Durch welche Laufkäferarten werden die unterschiedlich alten Forstflächen charakterisiert?
• Welche Dominanzverhältnisse und Schwerpunktvorkommen sind nachweisbar?
• Läßt sich eine jahreszeitliche Dynamik der Carabidenzönose nachweisen?
• Haben sich nach einer 40jährigen Entwicklung auf den Chronosequenzflächen in der Bergbaufolgelandschaft Carabidenzönosen eingestellt, die denen von Roteichenforsten auf „gewachsenen“ Böden entsprechen?
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung und Zielstellung
2 Methodik
2.1 Erfassungsmethodik der Carabiden
2.2 Determination, Nomenklatur, Präparation und Aufbewahrung
2.3 Bestimmung von Trockenmasse und Körperlänge
2.4 Methoden zur Auswertung der Fangergebnisse
2.4.1 Aktivitäts-Trocken-Biomasse
2.4.2 Reduktion der Daten für die statistische Auswertung
2.4.3 Strukturparameter
2.4.4 Ähnlichkeitsindizes
2.5 Körperlänge-Biomasse-Relation
2.6 Vegetationsaufnahmen
3 Darstellung der Untersuchungsflächen
3.1 Die Chronosequenzflächen Nochten, Koyne/Plessa und Domsdorf
3.2 Die Referenzfläche Neusorgefeld
3.3 Vegetation der Untersuchungsflächen
3.4 Klima und Witterung
3.5 Übersichtskarte des Lausitzer Braunkohlereviers
4 Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse
4.1 Biologisch-ökologische Ausprägung der Carabidenzönosen
4.1.1 Arten- und Aktivitätsdichte
4.1.2 Dominanzen und Dominanzstruktur
4.1.3 Ökologische Typen
4.1.4 Flugdynamische Typen
4.1.5 Fortpflanzungstypen
4.1.6 Aktivitäts-Trocken-Biomasse
4.1.7 Größenklassen
4.1.8 Gefährdungskategorien
4.1.9 Räumliche Verteilung der Carabidenarten auf die Untersuchungsflächen
4.1.10 Jahreszeitliche Dynamik der Aktivitätsdichten
4.1.11 Phänologien ausgewählter Arten
4.2 Quantitativer Vergleich der Untersuchungsflächen
4.2.1 Strukturindizes
4.2.2 Ähnlichkeitsindizes und Clusteranalyse
5 Diskussion
5.1 Diskussion der Methodik
5.2 Entwicklung der Carabidenfauna
5.3 Vergleich mit anderen Untersuchungen aus der Bergbaufolgelandschaft
6 Zusammenfassung
Zielsetzung und Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Sukzession der Carabidenfauna (Laufkäfer) in rekultivierten Eichenforsten des Lausitzer Braunkohlereviers anhand eines chronosequentiellen Ansatzes. Ziel ist es, die Entwicklung der Laufkäfergemeinschaften in unterschiedlich alten Beständen auf Kippsubstraten zu charakterisieren und durch den Vergleich mit einer Referenzfläche auf natürlich gewachsenem Boden zu bewerten, um Erkenntnisse über den zeitlichen Ablauf der Makrofauna-Sukzession in Bergbaufolgelandschaften zu gewinnen.
- Sukzession der Carabidenfauna in unterschiedlich alten Roteichenforsten.
- Vergleich von Kippstandorten mit einer Referenzfläche auf gewachsenem Boden.
- Charakterisierung durch ökologische, flugdynamische und Fortpflanzungstypen.
- Analyse der jahreszeitlichen Dynamik und Biomasseentwicklung.
- Einfluss des Bestandesalters und der Struktur auf das Arteninventar.
Auszug aus dem Buch
3.1 Die Chronosequenzflächen Nochten, Koyne/Plessa und Domsdorf
Für den chronosequentiellen Ansatz wurden drei Flächen des Teilprojektes 4 des DFG Innovationskollegs „Ökologisches Entwicklungspotential der Bergbaufolgelandschaften im Lausitzer Braunkohlerevier“ gewählt. Diese Flächen sind hinsichtlich ihres Substrats nach KNOCHE (1998) flächenrepräsentativ für das Lausitzer Braunkohlerevier und durch mittel bis stark kohle- und schwefelhaltige Kipp-Kohlesande geprägt. Auf allen Flächen erfolgte eine Aschemelioration und eine NPK-Grunddüngung. Die Untersuchungsflächen sollen einen Einblick in die verschiedenen Altersstadien einer Eichenaufforstung auf Kippsubstraten geben.
Die jüngste Fläche befindet sich im Tagebau Nochten. Es handelt sich um eine 4jährige Quercus petraea-Aufforstung. Die Aufforstung erfolgte kurz nach der Melioration und der Grunddüngung der Fläche. Die Krautschicht wird sehr stark von Calamagrostis epigejos dominiert (vgl. Abb. 3), eingestreut finden sich eine ganze Reihe von Arten, beispielsweise Epilobium palustre, Tussilago farfara, Cirsium arvense und Hieracium pilosella. Die Vegetation der direkt angrenzenden, ungedüngten Flächen unterscheidet sich erheblich von der Aufforstungsfläche. Hier ist ein typischer Sandtrockenrasen ausgebildet mit Corynephorus canescens, Helichrysum arenarium und Pinus sylvestris. Auf der meliorierten und gedüngten Untersuchungsfläche finden sich ganz vereinzelt auch etwas untypische Pflanzenarten wie Helichrysum arenarium, doch ist ihr Auftreten durch die unmittelbare Nähe zum Sandtrockenrasen erklärbar. Einmal jährlich erfolgt eine Mahd der Bodenvegetation der Aufforstungsfläche und des umgebenden Randbereiches.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung und Zielstellung: Diese Einleitung beschreibt den ökologischen Wandel durch den Braunkohlebergbau und definiert das Ziel, die Sukzession der Laufkäferfauna in Eichenforsten auf Kippflächen zu erforschen.
2 Methodik: Hier werden die Erfassung der Carabiden mittels Barberfallen, die statistischen Auswertungsmethoden sowie die Bestimmung von Biomasse und Vegetation erläutert.
3 Darstellung der Untersuchungsflächen: Dieses Kapitel beschreibt die geomorphologischen und forstlichen Bedingungen der drei Chronosequenzflächen sowie der Referenzfläche Neusorgefeld.
4 Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse: Dieser Teil präsentiert die biologisch-ökologischen Daten, einschließlich Artenzusammensetzung, Dominanzstrukturen und quantitativen Vergleichen der Standorte.
5 Diskussion: In der Diskussion werden die methodischen Ansätze kritisch hinterfragt und die Ergebnisse in den Kontext anderer Studien der Bergbaufolgelandschaft gestellt.
6 Zusammenfassung: Dieses Kapitel fasst die wesentlichen Erkenntnisse über die Laufkäfersukzession auf den untersuchten Rekultivierungsflächen zusammen.
Schlüsselwörter
Lausitzer Braunkohlerevier, Carabidenfauna, Laufkäfer, Sukzession, Rekultivierung, Chronosequenz, Bioindikatoren, Eichenforsten, Kippsubstrat, Artenvielfalt, Ökotypen, Aktivitätsdichte, Biomasse, Bergbaufolgelandschaft, Biodiversität
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht, wie sich die Gemeinschaft der Laufkäfer in forstlich rekultivierten Eichenbeständen in der Lausitz entwickelt, wenn man verschieden alte Flächen betrachtet.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Themen umfassen die Sukzession von Laufkäferpopulationen, den Einfluss von Standortbedingungen auf Kippen sowie die Eignung der Tiere als Bioindikatoren für den ökologischen Fortschritt der Rekultivierung.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Hauptziel ist die Charakterisierung der Laufkäferfauna in einer dreigliedrigen Eichen-Zeitreihe auf Kippboden und deren Vergleich mit einem Eichenforst auf natürlichem, gewachsenem Boden.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die primäre Erfassungsmethode waren Bodenfallen (Barberfallen) mit Formalinlösung, ergänzt durch Lebendfallen, Handaufsammlungen und eine detaillierte Auswertung mittels Struktur- und Ähnlichkeitsindizes.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die detaillierte Beschreibung der Untersuchungsflächen, die Auswertung der biologisch-ökologischen Daten (wie Dominanz, Ökotypen, Phänologie) und den quantitativen Vergleich der Flächen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Lausitzer Braunkohlerevier, Carabidenfauna, Sukzession, Rekultivierung, Eichenforst, Chronosequenz und Bergbaufolgelandschaft.
Warum spielt die Körpergröße der Käfer eine Rolle in den Ergebnissen?
Die Arbeit zeigt, dass mit zunehmendem Alter des Bestandes und der Entwicklung eines geschlosseneren Waldcharakters die mittlere Körpergröße der dominierenden Laufkäferarten zunimmt.
Was ist das Ergebnis zum 40-jährigen Eichenforst?
Die Carabidenfauna eines etwa 40-jährigen Eichenforstes auf Kippboden weist nach den Untersuchungen kaum noch Defizite im Vergleich zu einem Bestand auf gewachsenem Boden auf.
Gibt es einen Einfluss der Traubeneiche auf die jüngste Fläche?
Auf der jüngsten, 4-jährigen Aufforstungsfläche konnte kein direkter Einfluss der Baumart festgestellt werden; die Laufkäferzusammensetzung wird hier primär durch das dominierende Landreitgras und die Nähe zu Trockenrasen bestimmt.
- Arbeit zitieren
- Dipl.Ing. Ingo Brunk (Autor:in), 2000, Entwicklung der Carabidenfauna einer Eichenchronosequenz auf meliorierten Kippsubstraten im Lausitzer Braunkohlerevier, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/77476
