Die Vermehrung artenreicher Moosmischungen mit dem Ziel eines erhöhten Erfolges der Etablierung von Bulttorfmoosen, welche vielfältige Anforderungen insbesondere an hydrologisch stark schwankende Standortbedingungen zu erfüllen haben, konnte erfolgreich fortgesetzt werden. Der Vorteil einer Etablierung von Bulttorfmoosmischungen wird vor allem in einer erhöhten Anpassungsfähigkeit gegenüber schwer vorhersagbaren Veränderungen gesehen. Mit weitergehenden Etablierungsexperimenten konnte zudem gezeigt werden, dass die Ansiedlung von Bulttorfmoosen in Sodenform ohne weitere Unterstützung gelingen kann, wenn es vor allem die hydrologischen Verhältnisse zulassen. Welche Bedeutung das Ausbringen mit zusätzlichem Substrat haben kann, hängt weitgehend von den hydrologischen Verhältnissen und der Vegetationsstruktur ab. So kann zusätzliches Substrat insbesondere auf hydrologisch ungünstigen Standorten und in Ammenpflanzen eine vorteilhafte Wirkung entfalten, indem Trockenstress abgemildert wird. Die chemischen Untersuchungen des Torfes und Porenwassers lassen bislang nicht erkennen, welche Faktoren zusätzlich entscheidenden Einfluss haben bzw. das Mooswachstum unmittelbar limitieren könnten. Mit Blick auf die sehr häufig hydrologisch ungünstigen Verhältnisse bleibt es weiterhin fraglich, ob in allen Fällen durch das Ausbringen von intakten Soden alleine eine nachhaltig positive Entwicklung von Wiedervernässungsflächen hin zu Bulttorfmoos- dominierten Beständen in absehbaren Zeiträumen gelingen kann. Einzelheiten zu Maßnahmen und Ergebnissen 1. Torfmoosvermehrung Auch im zweiten Jahr verlief die Vermehrung der im Mai 2015 angelegten Moosmischungen bei permanent oberflächennahem Wasserstand mit und ohne zusätzlicher Beregnung positiv. Auf ca. 30 m² Gewächshaustischfläche wurde zudem mit der Vermehrung von sortenreinem Spendermaterial begonnen. Über die Vermehrung auf Gewächshaustischen hinaus wurden ferner weitere Maßnahmen ergriffen, um die Produktion von Spendermaterial auf größerer Fläche unter Freilandbedingungen zu erproben. Hierzu wurden zu Testzwecken an zwei Standorten im Vechtaer Moor ca. 150 m² Vermehrungsflächen angelegt. Im Zuge einer regelmäßigen Bonitur wurde die Messung des Höhenwachstums fortgesetzt. Im November konnte zudem durch die Entnahme von Biomasse mittels Stechzylinder die am häufigsten vertretenen Torfmoosarten auf Basis makro- und mikroskopischer Merkmale in S. magellanicum, S. papillosum und S. rubellum unterteilt, sowie ihre Capitula- und Trockenmasseanteile bestimmt werden (Abb.1). In den 18 Monaten seit Anlage der 4 Moosmischungen konnten Biomasse-Zuwachsraten zwischen 870 % und 1120 % erreicht werden. Dabei wurde vor allem im zweiten Jahr ein deutlicher Zuwachsanstieg gemessen. Abb. 1. Beprobungsfläche der untersuchten Moosmischungsvarianten (1–4) ohne (A) und mit (B) Zusatzberegnung für die Entnahme von Trockenmasse nach 18 Monaten der Vermehrung (05/15-11/16). Zusätzliche Beregnung führte in den meisten Fällen zu einem stärkerem Höhenwachstum.Trotz eines damit verbundenen höheren Volumens der Moospolster konnten zudem, je nach anfänglicher Zusammensetzung des Spendermaterials, mehr oder weniger starke Verschiebungen in der Artenzusammensetzung festgestellt werden. Trotz Unterschieden in der Mooshöhe, der Artenzusammensetzung und der damit verbundenen Anzahl und Größe der Capitula unterscheiden sich die Varianten ohne Beregnung in Bezug auf die nach 18 Monaten absolut gebildeten Trockenmasse jedoch unwesentlich von denen mit Beregnung (Abb. 2). Abb. 2. Mittlere Trockenmasseanteile und Zuwachsraten der in vier Moosmischungsvarianten vertretenen Bulttorfmoosarten nach 18 Monaten der Vermehrung bei permanent hohem Wasserstand auf Gewächshaustischen ohne und mit zusätzlicher Beregnung. Hellgrau = S. papillosum; Mittelgrau = S. magellanicum; Dunkelgrau = S. rubellum/S.capillifolium. Auch wenn eine zusätzliche Beregnung bei der Vermehrung von Bulttorfmoosen in Mischbeständen zu Abweichungen der ursprünglichen Artezusammensetzung führt, so ist noch nicht absehbar, welchen Effekt ein erhöhter Anteil der einen oder anderen Art für den Etablierungserfolg unter unterschiedlichen Standortbedingungen nach der Ausbringung haben wird. 2.1 Etablierungsexperimente Die seit dem ersten Projektjahr laufenden Etablierungsexperimente hatten zum Ziel, die für eine Etablierung von Bulttorfmooosen limitierenden Standortfaktoren zu identifizieren. Indem zunächst 10 verschiedene in der Sukzession befindliche Flächen mit begrenzt vorhandenem Spendermaterial kleinflächig beimpft wurden, konnte im zweiten Jahr die grundlegende Charakterisierung unterschiedlicher Regenerationsstadien im Hinblick auf ihre Etablierungsaussichten vervollständigt werden. Zudem wurden vier von den 10 im Vechtaer Moor gelegenen Flächen auf Basis des 2015 begonnen Monitoring für intensivere Untersuchungen ausgewählt. Anhand regelmäßig durchgeführter Höhenmessungen der im Juni 2015 in Sodenform ausgebrachten Bulttorfmoose konnte festgestellt werden, dass S. papillosum unter Freilandbedingungen im jeweiligen Vergleich einen größeren Höhenzuwachs aufweist als Vergleichssoden (Torfmoosmischung oder S. rubellum). Vor allem bei S. rubellum führte eine sommerliche Trockenphase bereits während der ersten Wochen nach Ausbringung sowie in der weiteren Folge auftretender Überstau in den Wintermonaten zu den stärksten Höhen- und Biomasseverlusten. Nachdem mit der „Cranked-Wire“ Methode zunächst ein non-destruktives Verfahren gewählt wurde, um das Mooswachstum fortlaufend dokumentieren zu können, wurden im November 2016 nach der 5. Porenwasser-Beprobung aus allen ausgebrachten Soden definierte Volumina mithilfe eines Stechzylinders entnommen, um eine abschließende Bilanz hinsichtlich der Trockenmasse im Vergleich zum Ausbringungszeitpunkt zu ziehen. Die kleinflächig angelegten Etablierungs-Experimente auf den 10 im Vechtaer Moor ausgewählten Flächen sind damit abgeschlossen. Auch wenn für 2017 im selben Umfang keine weiteren Beprobungen und Messungen mehr vorgesehen sind, wird das hydrologische Monitoring der Flächen mittels automatischer Wasserstandslogger und Bodenfeuchtesensoren bis zum Projektende kontinuierlich fortgesetzt werden. 2.2 Hydrologisches Monitoring Im Allgemeinen zeigen die Wiedervernässungsflächen deutliche Unterschiede im Verlauf ihrer Wasserstands- Ganglinien zwischen den beiden Untersuchungsjahren. Anhand des Vergleiches der Wasserstandsganglinien von 2016 mit denen des Vorjahres zeigt sich, dass die Wasserstände in 2016 mit Ausnahme einer Scheiden-Wollgras- Fläche im Zeitraum vom 15. Juli bis 15. August im Mittel zwischen 6 und 20 cm höher lagen. Unerwarteter Weise bewegten sich der Wasserstand auf der Wollgras- Fläche über weite Phasen deutlich unter dem des Vorjahres, was sich auch in den Wachstumsraten der dort für die Photosynthese-Messungen ausgebrachten Bulttorfmoose widerspiegelt. Der Vergleich mit der ältesten und gut entwickelten Schwingrasen-Fläche bestätigt, dass vor allem die jüngeren Felder durch größere Amplituden hinsichtlich der Wasserstands-Schwankungen gekennzeichnet sind. Sowohl damit einhergehende negative Auswirkungen durch auftretende Trockenheit während der Sommermonate als auch winterlicher Überstau konnten nachweislich mit dem Etablierungserfolg der Bulttorfmoose in Zusammenhang gebracht werden. 2.3 Porenwasserchemie Im Rahmen des begleitenden Monitorings wurden 2016 auf sieben der 10 Versuchsflächen an drei Terminen (Ende April, Ende Juli, Anfang Oktober) insgesamt mehr als 300 Porenwasserproben entnommen und im Labor des Instituts für Landschaftsökologie untersucht. Die Ergebnisse der wasserchemischen Analysen liefern bislang keinen eindeutigen Hinweis darauf, dass die hier vorherrschenden Wasserqualitäten zu den unmittelbar das Torfmooswachstum limitierenden Faktoren gezählt werden können. Die auf den Flächen vorherrschenden Werte liegen weitgehend im Bereich oder unter denen des sich für eine Torfmoosvermehrung als geeignet herausgestellten Zisternen-Beregnungswasser. Als bedeutender Parameter für die Beurteilung der Eignung von nährstoffarmen Beregnungswasser wird vor allem ein niedriger Gehalt an gelöstem organischen Kohlenstoff angesehen. Darüber hinaus kann potentiell verfügbares Bewässerungswasser für eine Vermehrung unter Freilandbedingungen als ebenfalls geeignet eingestuft werden. 2.4 Photosynthese-Experiment Nachdem im ersten Jahr neben der Messung des Höhenzuwachses hauptsächlich eine einfache Schätzung der Moosvitalität anhand äußerlich sichtbarer Beeinträchtigungen vorgenommen wurde, um den Entwicklungszustand der Moose mithilfe einer 9- stufigen Skala mit dem Auftreten von Stressfaktoren korrelieren zu können, sollte dies im zweiten Jahr durch objektiv messbare CO2-Verbrauchsraten (Photosyntheseraten) nachvollziehbarer gestaltet werden. So sollte herausgefunden werden unter welchen Bedingungen der höchste Etablierungserfolg zu verzeichnen ist und welchen Einfluss dabei insbesondere Wasserstress zugeordnet werden kann. Wenngleich die Auswertung der CO2-Flussraten noch nicht abgeschlossen ist, bestätigen die bisherigen Ergebnisse im vorliegenden Vergleich mit Kontrollsoden ohne Substrat noch keinen generell positiven Effekt für den Etablierungserfolg durch das Ausbringen mit zusätzlichem Substrat. Die von den mittleren Capitula-Wassergehalten stark abhängigen Wachstumsraten lassen vielmehr darauf schließen, dass vor allem die hydrologischen Verhältnisse sowohl zum Ausbringungszeitpunkt als auch über den weiteren Saisonverlauf der wichtigste Faktor während der initialen Etablierungsphase sind. So deuten die Wasserstandsganglinien der untersuchten Flächen darauf hin, dass die verfügbare Bodenfeuchte zum Zeitpunkt der Ausbringung einen langanhaltenden Einfluss auf die über eine gesamte Vegetationsperiode erzielbaren Wachstumsraten haben kann. In bestimmten Fällen erwies sich dabei ein unterschiedlicher Verlauf der Wasserstände bei einer um nur zwei Wochen versetzten Ausbringung sowohl als vorteilig als auch als nachteilig. Während eine Abmilderung des Austrocknens auf ausreichend nassen Flächen wenig bis keine Bedeutung zukommt, kann zusätzliches Substrat jedoch vor allem auf trockeneren bzw. mikroklimatisch ungünstigeren Standorten das Austrocknen der Moos-Capitula abmildern und damit besseres Mooswachstum ermöglichen. Beim Ausbringen mit zusätzlichem Substrat kann darüber hinaus angenommen werden, dass ein umso stärkerer positiver Effekt zu erzielen ist, wenn größere Soden verwendet sowie die Mächtigkeit des Substratunterbaus verstärkt werden. Nichtsdestotrotz gilt es zukünftig vor allem darauf zu achten, dass die auf Gewächshaustischen angezogenen Moose gerade in den ersten Wochen nach Ausbringung auf eine ausreichend hohe Wasserverfügbarkeit angewiesen sind, da sich sprunghaft einsetzender Trockenstress gleich zu Beginn noch länger negativ auf das Mooswachstum auszuwirken scheint. Andererseits kann sich jedoch die Ausbringung von Moossoden mit möglichst geringer Entfernung zum frühsommerlichen Wasserstand ebenso nachteilig auswirken, wenn infolge starker Niederschläge phasenweiser Überstau der Bulttorfmoose eintritt (vgl. hierzu nächstes Kapitel). 2.5 Feuchtegradient-Experiment Zur Untersuchung der optimalen Ausbringhöhe verschiedener Moosmischungen bezogen auf einen unter Freilandbedingungen im Saisonverlauf schwankenden Wasserstand wurde in diesem Experiment am Rande einer Wiedervernässungsfläche mit im begrenzten Umfang verfügbaren Moossoden ein Vorversuch angelegt (Abb. 3). Abb. 3. Bulttorfmoosmischungen angepflanzt entlang eines Feuchtegradienten am Rande einer Wiedervernässungsfläche im Vechtaer Moor. Links: Ausbringung (25. Juni). Mitte u. Rechts: 25. August. Auch wenn sich aufgrund des geringen Stichprobenumfanges (nur 1 Sode pro Mischung und Höhe) nur begrenzt verallgemeinerbare Aussagen treffen lassen, so deuten die Ergebnisse dieses Vorversuches darauf hin, dass unter Freilandbedingungen maximale Höhenzuwachsraten bei einem mittleren Wasserstand zwischen 19 und 31 cm unter Flur erzielt werden können, wenn ein ausgewogener Anteil der vertretenen Torfmoosarten vorliegt. Das Vorhandensein von S. rubellum in einer Mischung scheint vor allem die Breite des Toleranzbereichs, in dem noch positives Wachstum stattfindet, am trockeneren Ende des Gradienten auszudehnen. Mit Ausnahme von einer Mischung scheint sich am unteren Ende des Grandienten wiederum ein kurzzeitiger Überstau - verursacht durch ein ungewöhnlich starkes Regenereignis kurz nach der Ausbringung - noch länger negativ auf das Höhenwachstum nachzuwirken, obwohl über den restlichen Saisonverlauf die Entfernung der Moose zum absinkenenden Wasserstand hier durchgehend am geringsten ist. Erwähnenswert ist diese Beobachtung vor allem deswegen, da die Moose bei durchgehend hohen Wasserständen auf den Vermehrungstischen einen mindestens anderthalbfach höheren Zuwachs aufweisen als die hier produktivste Moosmischung bei einem mittleren sommerlichen Wasserstand von 27 cm unter Flur. Das unterschiedliche Wuchsverhalten unter konstant oberflächennahen Wasserständen bei der Moosanzucht und den naturgemäß schwankenden Bedingungen im Freiland sowie der Einfluss der Wasserqualität während Phasen des Überstaus bedürfen weitergehender Untersuchung.
Das Projekt ist in vier Arbeitspakete gegliedert: Experimente zur optimalen Produktion von Spendermaterial, Vermehrung vorhandener Diasporen Um Bulttorfmoose zukünftig in größerem Maßstab auf wiedervernässten Flächen auszubringen, ist zunächst ein optimales Verfahren zur Vermehrung der vorhandenen Spender-Torfmoose zu testen. Zur Produktion in größerem Maßstab werden die erfolgreichsten Behandlungsvarianten später auf größerer Fläche etabliert. Hydrologisch/biogeochemische Inventur und Monitoring bestehender Renaturierungsflächen Um potentielle Renaturierungsflächen hinsichtlich der Erfolgsaussichten für die Etablierung von Bulttorfmoosen einschätzen zu können, müssen eine Inventur und ein längerfristiges Monitoring erfolgen. Dafür werden Wiedervernässungsflächen verschiedenen Alters und unterschiedlicher ehemaliger Abbautechniken hydrologisch und biogeochemisch charakterisiert und vegetationskundlich eingeordnet. Perspektivisch sollen weitere Flächen in das Monitoringprogramm aufgenommen werden. Test optimaler Bedingungen zur erfolgreichen Etablierung im Freiland Auf den Monitoringflächen werden Torfmoose ausgebracht. Menge, Mischung oder der Zerkleinerungsgrad der Moose richten sich nach den erfolgversprechendsten Vermehrungsvarianten. Zudem werden Testflächen an verschiedenen Ammenpflanzen (scheidiges oder schmalblättriges Wollgras, Flatterbinse, Pfeiffengras) eingerichtet. Der Zuwachs und die Vitalität der ausgebrachten Bulttorfmoose wird anschließend über mindestens zwei Jahre beobachtet. Aus der vergleichenden Analyse mit den Standortortdaten lassen sich die erfolgversprechendsten Flächen(bereiche) identifizieren. Ausbringung von Spendermaterial in größerem Maßstab mit begleitendem Monitoring Auf denen ermittelten Flächen mit den größten Erfolgsaussichten werden Bulttorfmoose in größerem Maßstab ausgebracht. Sukzessive werden weitere Flächen beimpft und ein langfristiges Monitoring implementiert. Parallel wird über technische Möglichkeiten, nachgedacht die Ausbringung des Spendermaterials effektiv zu gestalten. Die AG Ökosystemforschung des Instituts für Landschaftsökologie der Universität Münster hat seit 2010 im Rahmen von Abschluss- und Projektarbeiten zu verschieden Themenbereichen Untersuchungen in wiedervernässten Hochmooren Nordwestdeutschlands durchgeführt. Hierbei wurden auf über 50 Wiedervernässungsflächen in etwa 20 Mooren in 10 Landkreisen Niedersachsens Daten erhoben. Diese Untersuchungen fanden mit Unterstützung und in Kooperation mit dem Ingenieurbüro Hofer & Pautz, dem BUND Diepholzer Moorniederung, der Staatlichen Moorverwaltung Meppen, der Gramoflor GmbH & Co. KG sowie weiteren Torfabbauunternehmen statt. Diese Voruntersuchungen haben ergeben, dass die meisten hochmoortypischen Pflanzenarten, insbesondere Bulttorfmoose, nahezu vollständig fehlen. Neben zum Teil unpassenden oder noch nicht stabilen Standortbedingungen (Hydrologie, Nährstoffversorgung) ist dies vor allem auf Diasporenmangel zurückzuführen. Gerade in den landwirtschaftlich intensiv genutzten Regionen Nordwestdeutschlands überschreiten die atmosphärischen Stickstoffeinträge die für die Hochmoorerhaltung und -entwicklung angegeben kritischen Schwellenwerte (Bobbing & Roelofs 1995). Die Erhöhung der Stickstoffverfügbarkeit führt dabei zu abnehmender Konkurrenzkraft der Torfmoose gegenüber Gefäßpflanzen, was die nachhaltige Regeneration von Hochmooren zu selbstregulierenden Ökosystemen stark erschwert. Folglich müssen neben der Hydrologie insbesondere auch die Nährstoffverhältnisse bei der Hochmoorrenaturierung berücksichtigt werden (Lamers et al. 2000). Erfolgreich renaturierte wachsende Hochmoore bieten langfristig die Chance für eine Ausbreitung seltener Lebensgemeinschaften aus Flora und Fauna und ihren Erhalt in Nordwestdeutschland.
Auf Initiative des Stiftungsunternehmens Gramoflor wurden 2010 seltene heimische Bulttorfmoose sichergestellt. Um großflächige Hochmoorrenaturierungen in Vechta und Diepholz vornehmen zu können, wurden in Abstimmung mit dem Naturschutz einzelne Moorrandbereiche in die Maßnahmen einbezogen, in denen Restbestände von Sphagnum papillosum, Sphagnum magellanicum, Sphagnum capilifolium, Sphagnum imbricatum und Sphagnum rubellum erhalten waren. 2011 startete die unternehmenseigene Forschung und Entwicklung erste Vermehrungsversuche in Vechta. Ziel war von Beginn an, die für die Entwicklung von wachsenden Hochmooren wertvollen Torfmoose zurück in die Renaturierungsflächen zu bringen und langfristig wieder in Norddeutschland zu etablieren. Die intakten Bulte wurden zunächst in eigens dafür konstruierten Anzuchtwannen der Marke Eigenbau und in bereits renaturierten Moorflächen ausgebracht. Die Entwicklung war so erfolgversprechend, dass die Unternehmens- leitung sich gemeinsam mit der Stiftung Lebensraum Moor dazu entschloss, die Maßnahmen auf eine wissenschaftlich fundierte Basis zu stellen. 2013 entwickelte man gemeinsam mit dem Institut für Landschaftsökologie (ILÖK) der Universität Münster ein Projektkonzept. Gegenstand ist die wissenschaftliche Erprobung von Maßnahmen der aktiven Einbringung von Torfmoosen zur Optimierung der Renaturierung von wiedervernässten Hochmooren nach Abtorfung in Nordwest-Deutschland. Aus den gewonnenen Erkenntnissen sollen die bedeutendsten Faktoren, Möglichkeiten und Grenzen der Wiederherstellung einer hochmoortypischen Vegetation im Sinne einer vollständigen Hochmoorregeneration abgeleitet werden. Mittel- bis langfristiges Ziel der Zusammenarbeit zwischen Stiftung, Wirtschaft und Wissenschaft ist es, hochmoortypische Pflanzenarten, vor allem die für die Torfbildung wichtigen Bulttorfmoose, aktiv auf Wiedervernässungsflächen auszubringen, um so einerseits diese meist seltenen Arten zu fördern, aber auch die Entwicklung der Flächen in Richtung lebendes und torfbildendes Hochmoor zu beschleunigen. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der damit verbundenen Wiederherstellung der Kohlenstoff-Senkenfunktion infolge erneuten Torfmooswachstums und Torfbildung. 2014 wurde die Initiative von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt als förderungswürdig eingestuft. Die DBU ist eine der größten Stiftungen in Europa und fördert innovative beispielhafte Projekte zum Umweltschutz. Das auf drei Jahre angelegte Forschungsprojekt läuft unter der Trägerschaft der Stiftung Lebensraum Moor. Kooperationspartner sind Gramoflor und die Westfälische-Wilhelms- Universität Münster. Alle Beteiligten erwarten aus dem Projekt wichtige Erkenntnisse für den Moor- und Klimaschutz. Diese sollen der Öffentlichkeit zugänglich gemacht und insbesondere anderen Akteuren in Naturschutz, Behörden, Wissenschaft und Torfwirtschaft in Form von „Best-Practice“-Ansätzen“ direkt vermittelt werden. Eine Verbesserung der aktuellen Renaturierungspraxis in abgetorften Mooren, ein Leitfaden für zukünftige Renaturierungen und ein Monitoring-Konzept sind Ziele des gemeinsamen Projekts, dessen Ergebnisse von großer Bedeutung für den Moor- und Klimaschutz sein könnten. Der Entsprechende Wissenstransfer soll in Zusammenarbeit mit dem Europäischen Fachzentrum Moor und Klima (EFMK) sowie der Deutschen Gesellschaft für Moor- und Torfkunde (DGMT) erfolgen.
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Projektstand Frühjahr 2016 Hier können Sie den Zwischenstand einsehen:                                                      Download pdf
Photosynthesemessung Schwingrasen
Photosynthesemessung Wollgrasfläche
1A 2A 3A 4A 1B 2B 3B 4B mit etablierten Bulttorfmoosen mit Scheiden-Wollgras-Dominanz
Die Vermehrung artenreicher Moosmischungen mit dem Ziel eines erhöhten Erfolges der Etablierung von Bulttorfmoosen, welche vielfältige Anforderungen insbesondere an hydrologisch stark schwankende Standortbedingungen zu erfüllen haben, konnte erfolgreich fortgesetzt werden. Der Vorteil einer Etablierung von Bulttorfmoosmischungen wird vor allem in einer erhöhten Anpassungsfähigkeit gegenüber schwer vorhersagbaren Veränderungen gesehen. Mit weitergehenden Etablierungsexperimenten konnte zudem gezeigt werden, dass die Ansiedlung von Bulttorfmoosen in Sodenform ohne weitere Unterstützung gelingen kann, wenn es vor allem die hydrologischen Verhältnisse zulassen. Welche Bedeutung das Ausbringen mit zusätzlichem Substrat haben kann, hängt weitgehend von den hydrologischen Verhältnissen und der Vegetationsstruktur ab. So kann zusätzliches Substrat insbesondere auf hydrologisch ungünstigen Standorten und in Ammenpflanzen eine vorteilhafte Wirkung entfalten, indem Trockenstress abgemildert wird. Die chemischen Untersuchungen des Torfes und Porenwassers lassen bislang nicht erkennen, welche Faktoren zusätzlich entscheidenden Einfluss haben bzw. das Mooswachstum unmittelbar limitieren könnten. Mit Blick auf die sehr häufig hydrologisch ungünstigen Verhältnisse bleibt es weiterhin fraglich, ob in allen Fällen durch das Ausbringen von intakten Soden alleine eine nachhaltig positive Entwicklung von Wiedervernässungsflächen hin zu Bulttorfmoos-dominierten Beständen in absehbaren Zeiträumen gelingen kann. Einzelheiten zu Maßnahmen und Ergebnissen 1. Torfmoosvermehrung Auch im zweiten Jahr verlief die Vermehrung der im Mai 2015 angelegten Moosmischungen bei permanent oberflächennahem Wasserstand mit und ohne zusätzlicher Beregnung positiv. Auf ca. 30 m² Gewächshaustischfläche wurde zudem mit der Vermehrung von sortenreinem Spendermaterial begonnen. Über die Vermehrung auf Gewächshaustischen hinaus wurden ferner weitere Maßnahmen ergriffen, um die Produktion von Spendermaterial auf größerer Fläche unter Freilandbedingungen zu erproben. Hierzu wurden zu Testzwecken an zwei Standorten im Vechtaer Moor ca. 150 m² Vermehrungsflächen angelegt. Im Zuge einer regelmäßigen Bonitur wurde die Messung des Höhenwachstums fortgesetzt. Im November konnte zudem durch die Entnahme von Biomasse mittels Stechzylinder die am häufigsten vertretenen Torfmoosarten auf Basis makro- und mikroskopischer Merkmale in S. magellanicum, S. papillosum und S. rubellum unterteilt, sowie ihre Capitula- und Trockenmasseanteile bestimmt werden (Abb.1). In den 18 Monaten seit Anlage der 4 Moosmischungen konnten Biomasse-Zuwachsraten zwischen 870 % und 1120 % erreicht werden. Dabei wurde vor allem im zweiten Jahr ein deutlicher Zuwachsanstieg gemessen. Abb. 1. Beprobungsfläche der untersuchten Moosmischungsvarianten (1–4) ohne (A) und mit (B) Zusatzberegnung für die Entnahme von Trockenmasse nach 18 Monaten der Vermehrung (05/15-11/16). Zusätzliche Beregnung führte in den meisten Fällen zu einem stärkerem Höhenwachstum.Trotz eines damit verbundenen höheren Volumens der Moospolster konnten zudem, je nach anfänglicher Zusammensetzung des Spendermaterials, mehr oder weniger starke Verschiebungen in der Artenzusammensetzung festgestellt werden. Trotz Unterschieden in der Mooshöhe, der Artenzusammensetzung und der damit verbundenen Anzahl und Größe der Capitula unterscheiden sich die Varianten ohne Beregnung in Bezug auf die nach 18 Monaten absolut gebildeten Trockenmasse jedoch unwesentlich von denen mit Beregnung (Abb. 2). Abb. 2. Mittlere Trockenmasseanteile und Zuwachsraten der in vier Moosmischungsvarianten vertretenen Bulttorfmoosarten nach 18 Monaten der Vermehrung bei permanent hohem Wasserstand auf Gewächshaustischen ohne und mit zusätzlicher Beregnung. Hellgrau = S. papillosum; Mittelgrau = S. magellanicum; Dunkelgrau = S. rubellum/S.capillifolium. Auch wenn eine zusätzliche Beregnung bei der Vermehrung von Bulttorfmoosen in Mischbeständen zu Abweichungen der ursprünglichen Artezusammensetzung führt, so ist noch nicht absehbar, welchen Effekt ein erhöhter Anteil der einen oder anderen Art für den Etablierungserfolg unter unterschiedlichen Standortbedingungen nach der Ausbringung haben wird. 2.1 Etablierungsexperimente Die seit dem ersten Projektjahr laufenden Etablierungsexperimente hatten zum Ziel, die für eine Etablierung von Bulttorfmooosen limitierenden Standortfaktoren zu identifizieren. Indem zunächst 10 verschiedene in der Sukzession befindliche Flächen mit begrenzt vorhandenem Spendermaterial kleinflächig beimpft wurden, konnte im zweiten Jahr die grundlegende Charakterisierung unterschiedlicher Regenerationsstadien im Hinblick auf ihre Etablierungsaussichten vervollständigt werden. Zudem wurden vier von den 10 im Vechtaer Moor gelegenen Flächen auf Basis des 2015 begonnen Monitoring für intensivere Untersuchungen ausgewählt. Anhand regelmäßig durchgeführter Höhenmessungen der im Juni 2015 in Sodenform ausgebrachten Bulttorfmoose konnte festgestellt werden, dass S. papillosum unter Freilandbedingungen im jeweiligen Vergleich einen größeren Höhenzuwachs aufweist als Vergleichssoden (Torfmoosmischung oder S. rubellum). Vor allem bei S. rubellum führte eine sommerliche Trockenphase bereits während der ersten Wochen nach Ausbringung sowie in der weiteren Folge auftretender Überstau in den Wintermonaten zu den stärksten Höhen- und Biomasseverlusten. Nachdem mit der „Cranked-Wire“ Methode zunächst ein non- destruktives Verfahren gewählt wurde, um das Mooswachstum fortlaufend dokumentieren zu können, wurden im November 2016 nach der 5. Porenwasser-Beprobung aus allen ausgebrachten Soden definierte Volumina mithilfe eines Stechzylinders entnommen, um eine abschließende Bilanz hinsichtlich der Trockenmasse im Vergleich zum Ausbringungszeitpunkt zu ziehen. Die kleinflächig angelegten Etablierungs-Experimente auf den 10 im Vechtaer Moor ausgewählten Flächen sind damit abgeschlossen. Auch wenn für 2017 im selben Umfang keine weiteren Beprobungen und Messungen mehr vorgesehen sind, wird das hydrologische Monitoring der Flächen mittels automatischer Wasserstandslogger und Bodenfeuchtesensoren bis zum Projektende kontinuierlich fortgesetzt werden. 2.2 Hydrologisches Monitoring Im Allgemeinen zeigen die Wiedervernässungsflächen deutliche Unterschiede im Verlauf ihrer Wasserstands- Ganglinien zwischen den beiden Untersuchungsjahren. Anhand des Vergleiches der Wasserstandsganglinien von 2016 mit denen des Vorjahres zeigt sich, dass die Wasserstände in 2016 mit Ausnahme einer Scheiden-Wollgras-Fläche im Zeitraum vom 15. Juli bis 15. August im Mittel zwischen 6 und 20 cm höher lagen. Unerwarteter Weise bewegten sich der Wasserstand auf der Wollgras-Fläche über weite Phasen deutlich unter dem des Vorjahres, was sich auch in den Wachstumsraten der dort für die Photosynthese-Messungen ausgebrachten Bulttorfmoose widerspiegelt. Der Vergleich mit der ältesten und gut entwickelten Schwingrasen-Fläche bestätigt, dass vor allem die jüngeren Felder durch größere Amplituden hinsichtlich der Wasserstands- Schwankungen gekennzeichnet sind. Sowohl damit einhergehende negative Auswirkungen durch auftretende Trockenheit während der Sommermonate als auch winterlicher Überstau konnten nachweislich mit dem Etablierungserfolg der Bulttorfmoose in Zusammenhang gebracht werden. 2.3 Porenwasserchemie Im Rahmen des begleitenden Monitorings wurden 2016 auf sieben der 10 Versuchsflächen an drei Terminen (Ende April, Ende Juli, Anfang Oktober) insgesamt mehr als 300 Porenwasserproben entnommen und im Labor des Instituts für Landschaftsökologie untersucht. Die Ergebnisse der wasserchemischen Analysen liefern bislang keinen eindeutigen Hinweis darauf, dass die hier vorherrschenden Wasserqualitäten zu den unmittelbar das Torfmooswachstum limitierenden Faktoren gezählt werden können. Die auf den Flächen vorherrschenden Werte liegen weitgehend im Bereich oder unter denen des sich für eine Torfmoosvermehrung als geeignet herausgestellten Zisternen- Beregnungswasser. Als bedeutender Parameter für die Beurteilung der Eignung von nährstoffarmen Beregnungswasser wird vor allem ein niedriger Gehalt an gelöstem organischen Kohlenstoff angesehen. Darüber hinaus kann potentiell verfügbares Bewässerungswasser für eine Vermehrung unter Freilandbedingungen als ebenfalls geeignet eingestuft werden. 2.4 Photosynthese-Experiment Nachdem im ersten Jahr neben der Messung des Höhenzuwachses hauptsächlich eine einfache Schätzung der Moosvitalität anhand äußerlich sichtbarer Beeinträchtigungen vorgenommen wurde, um den Entwicklungszustand der Moose mithilfe einer 9-stufigen Skala mit dem Auftreten von Stressfaktoren korrelieren zu können, sollte dies im zweiten Jahr durch objektiv messbare CO2-Verbrauchsraten (Photosyntheseraten) nachvollziehbarer gestaltet werden. So sollte herausgefunden werden unter welchen Bedingungen der höchste Etablierungserfolg zu verzeichnen ist und welchen Einfluss dabei insbesondere Wasserstress zugeordnet werden kann. Wenngleich die Auswertung der CO2-Flussraten noch nicht abgeschlossen ist, bestätigen die bisherigen Ergebnisse im vorliegenden Vergleich mit Kontrollsoden ohne Substrat noch keinen generell positiven Effekt für den Etablierungserfolg durch das Ausbringen mit zusätzlichem Substrat. Die von den mittleren Capitula-Wassergehalten stark abhängigen Wachstumsraten lassen vielmehr darauf schließen, dass vor allem die hydrologischen Verhältnisse sowohl zum Ausbringungszeitpunkt als auch über den weiteren Saisonverlauf der wichtigste Faktor während der initialen Etablierungsphase sind. So deuten die Wasserstandsganglinien der untersuchten Flächen darauf hin, dass die verfügbare Bodenfeuchte zum Zeitpunkt der Ausbringung einen langanhaltenden Einfluss auf die über eine gesamte Vegetationsperiode erzielbaren Wachstumsraten haben kann. In bestimmten Fällen erwies sich dabei ein unterschiedlicher Verlauf der Wasserstände bei einer um nur zwei Wochen versetzten Ausbringung sowohl als vorteilig als auch als nachteilig. Während eine Abmilderung des Austrocknens auf ausreichend nassen Flächen wenig bis keine Bedeutung zukommt, kann zusätzliches Substrat jedoch vor allem auf trockeneren bzw. mikroklimatisch ungünstigeren Standorten das Austrocknen der Moos-Capitula abmildern und damit besseres Mooswachstum ermöglichen. Beim Ausbringen mit zusätzlichem Substrat kann darüber hinaus angenommen werden, dass ein umso stärkerer positiver Effekt zu erzielen ist, wenn größere Soden verwendet sowie die Mächtigkeit des Substratunterbaus verstärkt werden. Nichtsdestotrotz gilt es zukünftig vor allem darauf zu achten, dass die auf Gewächshaustischen angezogenen Moose gerade in den ersten Wochen nach Ausbringung auf eine ausreichend hohe Wasserverfügbarkeit angewiesen sind, da sich sprunghaft einsetzender Trockenstress gleich zu Beginn noch länger negativ auf das Mooswachstum auszuwirken scheint. Andererseits kann sich jedoch die Ausbringung von Moossoden mit möglichst geringer Entfernung zum frühsommerlichen Wasserstand ebenso nachteilig auswirken, wenn infolge starker Niederschläge phasenweiser Überstau der Bulttorfmoose eintritt (vgl. hierzu nächstes Kapitel). 2.5 Feuchtegradient-Experiment Zur Untersuchung der optimalen Ausbringhöhe verschiedener Moosmischungen bezogen auf einen unter Freilandbedingungen im Saisonverlauf schwankenden Wasserstand wurde in diesem Experiment am Rande einer Wiedervernässungsfläche mit im begrenzten Umfang verfügbaren Moossoden ein Vorversuch angelegt (Abb. 3). Abb. 3. Bulttorfmoosmischungen angepflanzt entlang eines Feuchtegradienten am Rande einer Wiedervernässungsfläche im Vechtaer Moor. Links: Ausbringung (25. Juni). Mitte u. Rechts: 25. August. Auch wenn sich aufgrund des geringen Stichprobenumfanges (nur 1 Sode pro Mischung und Höhe) nur begrenzt verallgemeinerbare Aussagen treffen lassen, so deuten die Ergebnisse dieses Vorversuches darauf hin, dass unter Freilandbedingungen maximale Höhenzuwachsraten bei einem mittleren Wasserstand zwischen 19 und 31 cm unter Flur erzielt werden können, wenn ein ausgewogener Anteil der vertretenen Torfmoosarten vorliegt. Das Vorhandensein von S. rubellum in einer Mischung scheint vor allem die Breite des Toleranzbereichs, in dem noch positives Wachstum stattfindet, am trockeneren Ende des Gradienten auszudehnen. Mit Ausnahme von einer Mischung scheint sich am unteren Ende des Grandienten wiederum ein kurzzeitiger Überstau - verursacht durch ein ungewöhnlich starkes Regenereignis kurz nach der Ausbringung - noch länger negativ auf das Höhenwachstum nachzuwirken, obwohl über den restlichen Saisonverlauf die Entfernung der Moose zum absinkenenden Wasserstand hier durchgehend am geringsten ist. Erwähnenswert ist diese Beobachtung vor allem deswegen, da die Moose bei durchgehend hohen Wasserständen auf den Vermehrungstischen einen mindestens anderthalbfach höheren Zuwachs aufweisen als die hier produktivste Moosmischung bei einem mittleren sommerlichen Wasserstand von 27 cm unter Flur. Das unterschiedliche Wuchsverhalten unter konstant oberflächennahen Wasserständen bei der Moosanzucht und den naturgemäß schwankenden Bedingungen im Freiland sowie der Einfluss der Wasserqualität während Phasen des Überstaus bedürfen weitergehender Untersuchung.
Das Projekt ist in vier Arbeitspakete gegliedert: Experimente zur optimalen Produktion von Spendermaterial, Vermehrung vorhandener Diasporen Um Bulttorfmoose zukünftig in größerem Maßstab auf wiedervernässten Flächen auszubringen, ist zunächst ein optimales Verfahren zur Vermehrung der vorhandenen Spender-Torfmoose zu testen. Zur Produktion in größerem Maßstab werden die erfolgreichsten Behandlungsvarianten später auf größerer Fläche etabliert. Hydrologisch/biogeochemische Inventur und Monitoring bestehender Renaturierungsflächen Um potentielle Renaturierungsflächen hinsichtlich der Erfolgsaussichten für die Etablierung von Bulttorfmoosen einschätzen zu können, müssen eine Inventur und ein längerfristiges Monitoring erfolgen. Dafür werden Wiedervernässungsflächen verschiedenen Alters und unterschiedlicher ehemaliger Abbautechniken hydrologisch und biogeochemisch charakterisiert und vegetationskundlich eingeordnet. Perspektivisch sollen weitere Flächen in das Monitoringprogramm aufgenommen werden. Test optimaler Bedingungen zur erfolgreichen Etablierung im Freiland Auf den Monitoringflächen werden Torfmoose ausgebracht. Menge, Mischung oder der Zerkleinerungsgrad der Moose richten sich nach den erfolgversprechendsten Vermehrungsvarianten. Zudem werden Testflächen an verschiedenen Ammenpflanzen (scheidiges oder schmalblättriges Wollgras, Flatterbinse, Pfeiffengras) eingerichtet. Der Zuwachs und die Vitalität der ausgebrachten Bulttorfmoose wird anschließend über mindestens zwei Jahre beobachtet. Aus der vergleichenden Analyse mit den Standortortdaten lassen sich die erfolgversprechendsten Flächen(bereiche) identifizieren. Ausbringung von Spendermaterial in größerem Maßstab mit begleitendem Monitoring Auf denen ermittelten Flächen mit den größten Erfolgsaussichten werden Bulttorfmoose in größerem Maßstab ausgebracht. Sukzessive werden weitere Flächen beimpft und ein langfristiges Monitoring implementiert. Parallel wird über technische Möglichkeiten, nachgedacht die Ausbringung des Spendermaterials effektiv zu gestalten. Die AG Ökosystemforschung des Instituts für Landschaftsökologie der Universität Münster hat seit 2010 im Rahmen von Abschluss- und Projektarbeiten zu verschieden Themenbereichen Untersuchungen in wiedervernässten Hochmooren Nordwestdeutschlands durchgeführt. Hierbei wurden auf über 50 Wiedervernässungsflächen in etwa 20 Mooren in 10 Landkreisen Niedersachsens Daten erhoben. Diese Untersuchungen fanden mit Unterstützung und in Kooperation mit dem Ingenieurbüro Hofer & Pautz, dem BUND Diepholzer Moorniederung, der Staatlichen Moorverwaltung Meppen, der Gramoflor GmbH & Co. KG sowie weiteren Torfabbauunternehmen statt. Diese Voruntersuchungen haben ergeben, dass die meisten hochmoortypischen Pflanzenarten, insbesondere Bulttorfmoose, nahezu vollständig fehlen. Neben zum Teil unpassenden oder noch nicht stabilen Standortbedingungen (Hydrologie, Nährstoffversorgung) ist dies vor allem auf Diasporenmangel zurückzuführen. Gerade in den landwirtschaftlich intensiv genutzten Regionen Nordwestdeutschlands überschreiten die atmosphärischen Stickstoffeinträge die für die Hochmoorerhaltung und -entwicklung angegeben kritischen Schwellenwerte (Bobbing & Roelofs 1995). Die Erhöhung der Stickstoffverfügbarkeit führt dabei zu abnehmender Konkurrenzkraft der Torfmoose gegenüber Gefäßpflanzen, was die nachhaltige Regeneration von Hochmooren zu selbstregulierenden Ökosystemen stark erschwert. Folglich müssen neben der Hydrologie insbesondere auch die Nährstoffverhältnisse bei der Hochmoorrenaturierung berücksichtigt werden (Lamers et al. 2000). Erfolgreich renaturierte wachsende Hochmoore bieten langfristig die Chance für eine Ausbreitung seltener Lebensgemeinschaften aus Flora und Fauna und ihren Erhalt in Nordwestdeutschland.
Auf Initiative des Stiftungsunternehmens Gramoflor wurden 2010 seltene heimische Bulttorfmoose sichergestellt. Um großflächige Hochmoorrenaturierungen in Vechta und Diepholz vornehmen zu können, wurden in Abstimmung mit dem Naturschutz einzelne Moorrandbereiche in die Maßnahmen einbezogen, in denen Restbestände von Sphagnum papillosum, Sphagnum magellanicum, Sphagnum capilifolium, Sphagnum imbricatum und Sphagnum rubellum erhalten waren. 2011 startete die unternehmenseigene Forschung und Entwicklung erste Vermehrungsversuche in Vechta. Ziel war von Beginn an, die für die Entwicklung von wachsenden Hochmooren wertvollen Torfmoose zurück in die Renaturierungsflächen zu bringen und langfristig wieder in Norddeutschland zu etablieren. Die intakten Bulte wurden zunächst in eigens dafür konstruierten Anzuchtwannen der Marke Eigenbau und in bereits renaturierten Moorflächen ausgebracht. Die Entwicklung war so erfolgversprechend, dass die Unternehmens- leitung sich gemeinsam mit der Stiftung Lebensraum Moor dazu entschloss, die Maßnahmen auf eine wissenschaftlich fundierte Basis zu stellen. 2013 entwickelte man gemeinsam mit dem Institut für Landschaftsökologie (ILÖK) der Universität Münster ein Projektkonzept. Gegenstand ist die wissenschaftliche Erprobung von Maßnahmen der aktiven Einbringung von Torfmoosen zur Optimierung der Renaturierung von wiedervernässten Hochmooren nach Abtorfung in Nordwest-Deutschland. Aus den gewonnenen Erkenntnissen sollen die bedeutendsten Faktoren, Möglichkeiten und Grenzen der Wiederherstellung einer hochmoortypischen Vegetation im Sinne einer vollständigen Hochmoorregeneration abgeleitet werden. Mittel- bis langfristiges Ziel der Zusammenarbeit zwischen Stiftung, Wirtschaft und Wissenschaft ist es, hochmoortypische Pflanzenarten, vor allem die für die Torfbildung wichtigen Bulttorfmoose, aktiv auf Wiedervernässungsflächen auszubringen, um so einerseits diese meist seltenen Arten zu fördern, aber auch die Entwicklung der Flächen in Richtung lebendes und torfbildendes Hochmoor zu beschleunigen. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der damit verbundenen Wiederherstellung der Kohlenstoff- Senkenfunktion infolge erneuten Torfmooswachstums und Torfbildung. 2014 wurde die Initiative von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt als förderungswürdig eingestuft. Die DBU ist eine der größten Stiftungen in Europa und fördert innovative beispielhafte Projekte zum Umweltschutz. Das auf drei Jahre angelegte Forschungsprojekt läuft unter der Trägerschaft der Stiftung Lebensraum Moor. Kooperationspartner sind Gramoflor und die Westfälische-Wilhelms-Universität Münster. Alle Beteiligten erwarten aus dem Projekt wichtige Erkenntnisse für den Moor- und Klimaschutz. Diese sollen der Öffentlichkeit zugänglich gemacht und insbesondere anderen Akteuren in Naturschutz, Behörden, Wissenschaft und Torfwirtschaft in Form von „Best- Practice“-Ansätzen“ direkt vermittelt werden. Eine Verbesserung der aktuellen Renaturierungspraxis in abgetorften Mooren, ein Leitfaden für zukünftige Renaturierungen und ein Monitoring- Konzept sind Ziele des gemeinsamen Projekts, dessen Ergebnisse von großer Bedeutung für den Moor- und Klimaschutz sein könnten. Der Entsprechende Wissenstransfer soll in Zusammenarbeit mit dem Europäischen Fachzentrum Moor und Klima (EFMK) sowie der Deutschen Gesellschaft für Moor- und Torfkunde (DGMT) erfolgen.
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Projektstand Frühjahr 2016 Hier können Sie den Zwischenstand einsehen:                                                      Download pdf
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