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Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
Mollusken. Natur und Landschaft 85/4:142-148.
Das Biodiversitäts-Monitoring der Schweiz –
Methoden und Ergebnisse am Beispiel der Mollusken
Biodiversity monitoring in Switzerland –
Methods and results using Mollusca as example
Hajo Kobialka, Matthias Plattner und Jörg Rüetschi
Zusammenfassung
Am Beispiel der wenig mobilen und damit als Indikatoren sehr gut geeigneten Mollusken werden die
Erfassungsmethode, die Aufbereitung der Proben, sowie Methodenprobleme und Validierungs-
möglichkeiten dieses Indikators für den Artenreichtum in Lebensräumen des Biodiversität-
Monitorings Schweiz (BDM) vorgestellt. Während der ersten Erhebungsphase (2001-2005) wurden
auf einem vordefinierten Raster 1529 Beprobungen durchgeführt. Insgesamt wurden 67.107
Mollusken-Individuen erfasst, davon konnten 62.987 Individuen 150 Art(komplex)en zugeordnet
werden, der Rest der Schalen war nur fragmentarisch erhalten. Im ersten Erhebungsdurchgang wurden
somit 54,75% der 274 in der Schweiz vorkommenden Molluskenarten nachgewiesen. Dichten,
Gesamtindividuenzahlen und Konstanz der wichtigsten Arten werden kurz dargestellt. Anhand zweier
Karten wird der aktuelle Kenntnisstand zum regionalen Artenreichtum demonstriert. Es lassen sich
deutliche Unterschiede in der Molluskendiversität der naturräumlichen Einheiten erkennen, die
bezüglich der Bedeutung für den Erhalt der Artenvielfalt diskutiert werden. Im Rahmen des BDM
wurde für zahlreiche Arten die Kenntnis der Höhenverbreitung erweitert. So lassen sich in Zukunft
Aussagen zur Auswirkung von Klimaänderungen treffen, wobei Verschiebungen in der Höhen-
zonierung zu erwarten sind.
1 Einleitung
Auf dem UN-Gipfel für Umwelt und Entwicklung (UNCED) in Rio de Janeiro im Jahr 1992
verpflichteten sich die teilnehmenden Länder zum Erhalt des Artenreichtums auf dem eigenen Gebiet.
Der rechtsverbindliche Vertrag, auch "Rio-Konvention zur Biodiversität" genannt sieht für die
Überwachung dieses Zieles nationale Monitoringprogramme vor. Monitoring ist die Erfassung und
Dokumentation der Bestandesentwicklung der Populationen (möglichst) aller Arten, damit auf dieser
Datenbasis konkrete Ziele für die Naturschutzpolitik formuliert werden können und um Maßnahmen
naturschutzfachlich zu bewerten. Da es aus finanziellen, personellen und Zeitgründen nicht möglich
ist, die Bestandesentwicklung aller Artengruppen zu erfassen, werden einzelne, repräsentative
Zielgruppen als Indikatoren ausgewählt.
Die Schweiz ist eines der ersten Länder, die ihre Biodiversität flächendeckend erfassen und
überwachen lässt. Im Biodiversitätsmonitoring Schweiz (BDM) des Bundesamts für Umwelt (BAFU)
werden elf unterschiedliche Zustandsindikatoren (Z1-Z11) erfasst (HINTERMANN et al. 2000 und für
weitere Angaben siehe www.biodiversitymonitoring.ch). Die beiden zentralen Indikatoren „Arten-
vielfalt in Landschaften“ (Z7) und „Artenreichtum in Lebensräumen“ (Z9) werden seit 2001 erfasst.
Der Artenreichtum in Lebensräumen wird stellvertretend durch den der Gefäßpflanzen, Moose und
Mollusken abgebildet.
Das Artenspektrum der Mollusken ist in Mitteleuropa breit, aber überschaubar. Die Habitatansprüche
der meisten Arten sind bereits gut bekannt. Ein weiterer Vorteil dieser Gruppe sind die je nach Habitat
einige Zeit überdauernden Schalen, so dass eine retrospektive Abschätzung kurzfristiger Populations-
entwicklungen möglich ist. Aufgrund spezifischer Eigenschaften wie der kleinräumigen Habitat-
bindung und Empfindlichkeit gegenüber Umweltveränderungen bei gleichzeitig geringer Mobilität
sind Mollusken in vielen Biotoptypen ideale Indikatoren. Dies gilt sowohl für großflächige
Veränderungen, als auch für kleinflächige anthropogene Störungen.
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Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
Mollusken. Natur und Landschaft 85/4:142-148.
Die langjährigen Vorarbeiten zur malakologischen Inventarisierung in der Schweiz begannen bereits
1981 (TURNER et al. 1998). In den letzten Jahren lag die Koordination in den Händen des Centre
suisse de cartographie de la faune (CSCF) in Neuchâtel, das die Ziele des European Invertebrate
Survey (E.I.S.) auf nationaler Ebene verfolgt. Begünstigend ist ferner, dass für die Schweiz kurz vor
Beginn des BDM-Programms der Verbreitungsatlas der Mollusken (TURNER et al. 1998) erschienen
ist. Daher sind die durch die hohe Erfassungsintensität erzielten Erkenntnisgewinne der ersten Phase
das BDM deutlich erkennbar. Mittlerweile ist zudem ein Bestimmungsbuch für die Schweizer
Landschneckenfauna erschienen (HAUSSER 2005). Seit 2005 läuft ein weiteres Projekt mit dem Ziel,
die Rote Liste der gefährdeten Landschnecken zu erneuern. Dabei werden für alle wertgebenden Arten
altbekannte Fundstellen auf aktuelle Vorkommen kontrolliert.
2 Material und Methoden
2.1 Stichprobennetz
Das BDM-Raster besteht aus rund 1800 systematisch verteilten Aufnahmeflächen an den
Schnittpunkten des Schweizer Koordinatensystems (s. Abb. 3). Die Erhebung der Gesamtstichprobe
erstreckt sich über 5 Jahre, d.h. jedes Jahr werden ein Fünftel der Flächen bearbeitet. Ab dem 6. Jahr
wiederholt sich der Erhebungszyklus, sodass alle Flächen jeweils im Abstand von 5 Jahren bearbeitet
werden. Durch die verbundene Stichprobenahme ist es möglich, Veränderungen der Biodiversität mit
hoher Präzision festzustellen (PLATTNER et al. 2004). Die Erfassung erfolgt auf Rasterpunkten, die
bereits durch verschiedene Inventarisierungsprogramme genutzt werden. Hierdurch ergibt sich die
Möglichkeit der Verschneidung der Daten mit denen anderer Programme wie dem Landesforst-
inventar. So führten beispielsweise BRÄNDLI et al. (2007) eine Analyse des Einflusses von
Waldstrukturen auf die Biodiversität durch. Wenn Rasterpunkte in Seen, Flüsse oder auf Gletscher
fallen (118 Flächen) oder ihre Bearbeitung zu gefährlich wäre (128 Flächen; vor allem hoch alpine
Flächen), wird auf eine Aufnahme verzichtet. Einzelne Flächen lieferten zudem aus weiteren Gründen
keine gültigen Ergebnisse (55 Fälle; z.B. Betretungsverbot durch die Besitzer). Der Anteil der
beprobten Flächen nimmt somit rund 85 % des Gesamtnetzes ein.
2.2 Erfassungsmethode und Aufbereitung der Proben
Ziel der Methodenentwicklung war eine maximale Bearbeiterunabhängigkeit, um die Reproduzierbarkeit
auch bei Personalfluktuationen zu gewährleisten. Diese Bearbeiterunabhängigkeit wird unter anderem
durch eine Standardisierung der Probennahme erreicht. Im Rahmen erster Probeläufe (bis 2000) wurden
folgende Standards festgelegt:
Die Aufnahmen der Molluskenproben werden einmal jährlich im Sommer gleichzeitig mit der zweiten
Erfassung der Gefässpflanzen durchgeführt. Der durchschnittliche Aufwand für die Felderhebung der
drei untersuchten Taxa (Gefäßpflanzen, Moose und Mollusken) beläuft sich inklusive der Labor- und
Bestimmarbeiten auf durchschnittlich zehn Stunden pro Aufnahmefläche. Die Probenflächen wurden
mittels GPS eingemessen und mit einem Magneten dauerhaft markiert (PLATTNER et al. 2004). Die
Probennahme erfolgt durch die Vegetationskundler mit Stechrahmen auf einem Kreis mit 2,28 m
Radius, d.h. in einem Abstand von 50 cm außerhalb des Kreises für die Pflanzenaufnahmen. Die
Beprobung erfolgt über 8 äquidistante Teilproben, die zusammen eine Fläche von 10 dm² und ein
Volumen von 5 dm³ ergeben, da sie den "Luftraum" bis in eine Höhe von 150 cm über der
Bodenoberfläche mit einschließen. Damit werden auch Individuen erfasst, die an der Vegetation,
Felsen, Mauern etc. aufgestiegen sind. Die Geländeerhebungen werden vor Ort dokumentiert.
Innerhalb von zwei bis vier Wochen wird die Probe durch Aufschlämmen in einer Rüttel-
Siebmaschine (DEICHNER et al. 2003) aufbereitet (Nasssiebung). Nach dem Trocken der Probe wird
der Vorgang in Trockensiebung wiederholt. Hierbei wird jeweils die Fraktion < 0,7 mm verworfen.
Nach dem Auslesen der getrockneten Probe werden die Molluskenschalen bestimmt. Die
Siebrückstände werden zur Methodenkontrolle archiviert.
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Methodenbedingt liegt der BDM-Schwerpunkt auf terrestrischen Arten. Hierbei werden besonders
Kleinschnecken erfasst, die in vielen anderen Untersuchungen unzureichend repräsentiert sind.
Aufgrund der Siebmethode entgehen Nacktschnecken jedoch vollständig der Erfassung.
Nacktschnecken stellen 33 (ca. 12 %) der 274 aus der Schweiz bekannten Molluskenarten (TURNER et
al. 1998). Ebenso sind aquatisch lebende Taxa unterrepräsentiert, sofern sie keine sehr flachen oder
temporären Gewässer besiedeln. Aquatisch leben 77 Taxa (49 Gastropoda und 28 Bivalvia) bzw. 28 %
der heimischen und naturalisierten Molluskenarten (TURNER et al. 1998). Insgesamt werden also ca.
60% der vorkommenden Molluskenarten durch die vorgestellte Methode adäquat erfasst.
2.3 Methodenprobleme und Validierung
Qualitätskontrollen wie eine zweite Beprobung auf einigen stochastisch ausgewählten Flächen dienen
der Validierung der Ergebnisse. Zudem werden Schlämmproben und bereits bestimmte Mollusken-
proben nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und jeweils durch eine zweite Person ausgelesen bzw.
nachbestimmt. Im BDM werden zwischen 5 und 10 Prozent der jährlichen Proben einer solchen
Überprüfung unterzogen. Die Erfahrung zeigt, dass dieser Aufwand nötig ist, um fehleranfällige
Arbeitsschritte zu erkennen und zu optimieren.
Taxonomische Probleme und die aufgrund der Trocknung des Materials fehlende Möglichkeit zur
Sektion erlauben bei einigen wenigen Taxa lediglich die Auflösung auf die Ebene von Arten-
komplexen. Bei den Funden leerer Gehäuse wird unterschieden zwischen frischen und alten Schalen.
Die frischen Gehäuse müssen ein erhaltenes Periostacum (Chinonschicht) aufweisen. Alte Schalen
werden mit dem Status Vorkommen vermutlich erloschen protokolliert. Alle Individuen werden als
Fundort-Sammelprobe im Naturhistorischen Museum Basel hinterlegt und sind damit weiteren
Überprüfungen, ggf. auch genetischen Analysen des eingetrockneten Weichkörpers, zugänglich.
3 Ergebnisse aus der ersten Erhebungsphase (2001-2005)
3.1 Arten und deren Abundanz
Während der ersten Erhebungsphase wurden aus insgesamt 1529 Beprobungen 67.107 Individuen
erfasst, davon konnten 62.987 Individuen 150 Arten (inklusive weniger Artkomplexe) zugeordnet
werden. Subtrahiert man die wenigen Funde von aquatischen Arten (Muscheln und Süßwasser-
schnecken), verbleiben 117 gehäusetragende Landschneckenarten. Das entspricht rund 71 % der in der
Schweiz bisher nachgewiesenen Arten. Die verbleibenden 4120 Individuen sind nicht eindeutig
zuzuordnende Bruchstücke oder frisch geschlüpfte Jungtiere. Insgesamt wurden so über 6.900 neue
Datensätze gewonnen. Die Anzahl der Arten pro Probe ist sehr unterschiedlich (vgl. Abb. 1). Die
Anzahl der sicher angesprochenen Arten lag zwischen 0 und 28 (Median: 2, Mittelwert 3,3) pro
Probenfläche. Bei Einschluss von nicht auf Artniveau determinierbaren Schalen(fragmenten), die
jedoch durch eine Bestimmung auf Familien- bzw. Gattungsebene als zusätzliche Arten erkannt
werden konnten, erhöht sich die Artenzahl bis auf maximal 37 (Median: 4, Mittelwert: 5,9). Die
Anzahl der Individuen sicher angesprochener Arten lag im Bereich von 0 bis 1406 (Median: 8,
Mittelwert: 45,7). In 281 Proben (18,38%) wurden keine Mollusken nachgewiesen. Molluskenfreie
Proben fanden sich vor allem in den hohen Lagen das Alpenraumes, aber auch häufig im intensiv
genutzten Landwirtschafts- und Siedlungsgebiet der tiefen Lagen (s. Abb. 3).
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Abb. 1: Häufigkeitsverteilung der Artenzahlen, die auf den Probenflächen angetroffenen wurden (unter
Einschluss der nur auf Gattungs- oder Familienebene determinierbaren zusätzlichen Arten).
Fig. 1: Frequency distribution of species richness in the sample plots (including the additional species that could
only be determined to genus or family level).
Die in der Schweiz am weitesten verbreiteten Arten sind Perpolita hammonis, der Aegopinella nitens-
Komplex, Punctum pygmaeum, Discus rotundatus, Vallonia costata, Aegopinella pura, Vallonia
excentrica, Carychium tridentatum, Cochlicopa lubrica, Euconulus fulvus und Vertigo pygmaea, die
alle an mindestens 230 Probenstellen (15,04%) nachgewiesen wurden.
Die meisten dieser Arten wurden auch in den höchsten Individuenzahlen (> 2000 Individuen)
angetroffen (Abb. 2). Der Zusammenhang zwischen Konstanz und Gesamtindividuenzahl ist hoch
signifikant (Spearman Rang-Korrelation: r = 0,911; P < 0,001). Die Arten mit den höchsten
Gesamtindividuenzahlen erreichten allerdings nicht zwingend die höchsten Dichten pro besiedelte
Fläche. Die höchsten durchschnittlichen Siedlungsdichten (> 20 Individuen pro 0,1 m²) fanden sich bei
Xerolenta obvia, dem Oxyloma elegans-Komplex, Pisidium casertanum, Vallonia costata, Pisidium
personatum, Pisidium milium, Clausilia rugosa parvula, Pisidium obtusale und Carychium
tridentatum und wurden entweder durch hohe Jungtierdichten oder durch die Kleinheit der Arten (wie
bei Carychium tridentatum) ermöglicht.
Abb. 2: Relation zwischen Konstanz (% der Probenflächen) und der Gesamtindividuenzahl der Molluskenarten.
Fig. 2: Relation between occurrence constancy (% of the sample plots) and the total number of individuals of the
mollusc species.
4Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
Mollusken. Natur und Landschaft 85/4:142-148.
3.2 Verbreitungsmuster und Biodiversität
Das BDM lieferte einen hohen Anteil Datensätze von Kleinstschnecken (< 5 mm). So liegen z.B. aus
den Familien Vallonidae, Vertiginidae und Aciculidae 1018, 404 bzw. 177 Datensätze vor. Für die
Gattungen Perpolita, Vitrea, Carychium, Punctum und Pupilla wurden 474, 395, 352, 318 bzw. 109
Datensätze erhoben. Somit konnten über das BDM zahlreiche Erfassungslücken der Kleinstschnecken
in der Schweiz (vgl. TURNER et al. 1998) geschlossen werden. Durch die Methodenkonzeption werden
hauptsächlich die häufigeren Arten erfasst. Trotzdem wurden im Rahmen des BDM auch immer
wieder Seltenheiten entdeckt. So konnte z.B. die Zwerg-Heideschnecke (Trochoidea geyeri), die
zuletzt 1955 beobachtet wurde und bisher nur von zwei Lokalitäten bekannt war, 2003 bei
L'Abergement im Kanton Vaud nachgewiesen werden.
Aufgrund der flächenhaften, standardisierten Datenaufnahme durch das Biodiversitätsmonitoring
lassen sich artenreiche Regionen gut von artenarmen Regionen trennen (s. Abb. 3). Für die Gesamt-
Artenzahlkarte in Abb. 4 wurden zusätzlich alle im Centre suisse de cartographie de la faune (CSCF)
vorliegenden Daten aller bisherigen malakologischen Untersuchungen der Schweiz verwendet. Hierbei
handelt es sich im die Daten des Atlasses (TURNER et al. 1998), des im Kanton Aargau verdichteten
Netzes zum Biodiversitätsmonitoring (LANAG), der aktuellen Kartierung für eine neue Rote Liste
und sonstige Meldungen. Auch hier sticht der kalkreiche Jura als Gebiet mit den höchsten Artenzahlen
pro 5 x 5 km-Quadrat hervor.
Die hochalpinen Bereiche insbesondere im Süden des Alpenhauptkammes weisen hingegen niedrige
bis keine Nachweise an Mollusken auf. In den Westlichen und Östlichen Zentralalpen ist zudem
auffällig, dass sich Quadrate mit höheren Artenzahlen auf die Täler konzentrieren. Ein Teil dieser
regionalen Unterschiede wird auf den geologischen Untergrund zurückzuführen sein, denn der
Basenreichtum des Oberbodens ist positiv mit der Schneckendichte korreliert (u.a. BRÄNDLI et al.
2007, KAPPES et al. 2007). Besonders deutlich ist dies bei der Alpensüdflanke im Kanton Tessin zu
erkennen. Der artenärmere, nördliche Teil ist kristallin geprägt (s. Abb. 4).
Der Vergleich mit den gesamtschweizerischen Daten verdeutlicht, dass trotz der viel geringeren
Datenmengen und weniger erfassten Arten die standardisierte Methodik des BDM gut geeignet ist,
die Artenvielfalt in den biogeographischen Regionen (GONSETH et al. 2001) repräsentativ zu
erfassen und ein räumliches Gesamtbild der Biodiversität der Mollusken zu zeichnen. Im Gegensatz
dazu ist in der Gesamtartenzahlkarte in Abb. 4 auch die unterschiedliche Erfassungsintensität
erkennbar, vor allem eine bessere Abdeckung in der Umgebung der Universitätsstädte Zürich, Basel,
Bern und Neuenburg.
5Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
Mollusken. Natur und Landschaft 85/4:142-148.
Abb. 3: Gesamtartenzahlen der Landschnecken (ohne Nacktschnecken) basierend auf Daten des
Biodiversitätsmonitoring Schweiz.
Fig. 3: Total number of terrestrial gastropod species (excluding slugs) based on the data from the Biodiversity
Monitoring Switzerland.
6Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
Mollusken. Natur und Landschaft 85/4:142-148.
Abb. 4: Gesamtartenzahlen der Landschnecken (ohne Nacktschnecken) basierend auf allen Daten des CSCF
(Stand 23.04.2008) im 5x5 km-Raster der Schweiz. Farblich unterlegt sind die biogeographischen Regionen: im
Norden von Westen nach Osten: Jura, Mittelland, Alpennordflanke; im Süden von Westen nach Osten:
Westliche Zentralalpen, Alpensüdflanke, Östliche Zentralalpen.
Fig. 4: Total number of terrestrial gastropods (excluding slugs) per 5x5 km grid in Switzerland based on all data
of the CSCF (census date: 23.04.2008). Different color shades repesent the different biogeographical regions: in
the North, from west to east: Jura, Plateau, Northern Alps; in the south, from west to east: Western Central Alps,
Southern Alps, Eastern Central Alps.
Im ersten Durchgang wurden durch das BDM in den sechs biogeographischen Regionen (siehe Abb.
4) zwischen 53 und 84 Arten nachgewiesen (Tab. 1). Die artenreichsten Regionen sind das Mittelland,
der Jura und die Alpennordflanke. In Abhängigkeit von der biogeographischen Region wurden damit
durch das BDM zwischen 43 % und 70 % der aktuellen Landgehäuseschnecken-Artnachweise
erbracht.
Um den oben dargestellten Befund zum Artenreichtum durch eine andere Methode zu hinterfragen,
wurde eine Rarefaction-Analyse (COLWELL 2005) durchgeführt. Diese korrigiert den positiven
Zusammenhang zwischen Individuen und Arten über eine Standardisierung auf die Anzahl der
Individuen. Die nachstehende Analyse beruht auf 1152 Flächen, von denen auf Artebene determinierte
Nachweise von Landgehäuseschnecken vorlagen. Die Kurven wurden durch 20 Permutationen des
Datensatzes berechnet.
7Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
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Tab. 1: Nach biogeographischen Regionen aufgeschlüsselte Landgehäuseschneckenartenzahlen, die 2001 bis
2005 über das BDM-Projekt erhoben wurden bzw. die seit 1997 in die Datenbank des CSCF eingegangen sind.
Zusätzlich ist der prozentuale Beitrag des BDM-Projekts angegeben.
Tab. 1: Numbers of terrestrial snail species collected in the course of the BDM project between 2001 and 2005
and numbers entered into the data bank of the CSCF after 1997. Both are classified by biogeographical regions.
Aditionally, the proportional contribution of the BDM project to the CSCF data is presented.
BDM CSCF ab 1997 Anteil BDM an CSCF (%)
Jura 82 117 70,1
Mittelland 84 132 63,6
Alpennordflanke 80 131 61,1
Östliche Zentralalpen 63 111 56,8
Westliche Zentralalpen 62 114 54,4
Alpensüdflanke 53 122 43,4
Der Kurvenverlauf zeigt, dass bislang in keiner der naturräumlichen Obereinheiten das vollständige
Arteninventar erfasst wurde (Abb. 5). Allein in der biogeographischen Region der Alpennordflanke
deutet sich eine beginnende Sättigung an, obwohl ähnlich wie in den anderen Regionen nur 61 % der
aus diesem Naturraum bekannten Landschneckenarten erfasst wurden. Eine mögliche Erklärung
hierfür wäre, dass die BDM Probenstellen der Alpennordflanke eine Reihe kleinflächiger
Sonderstrukturen aufweist. Die Rarefaction-Analyse lässt zudem erkennen, dass sich die Diversität in
den sechs biogeographischen Einheiten deutlich unterscheidet (Abb. 5). Bemerkenswert ist das
Mittelland, das trotz des anfänglich flachen Kurvenverlaufs eine stete Steigung aufweist und sich
damit deutlich von den anderen Einheiten unterscheidet. Auch im Jura sind zahlreiche weitere Arten
zu erwarten. Die Alpensüdflanke weist zwar eine niedrige Besiedlungsdichte durch Mollusken und
daher auch wenige besetzte Beprobungspunkte (n = 75, 419 Individuen), jedoch anscheinend eine
hohe Diversität auf. Möglicherweise spielen hier eine hohe räumliche Heterogenität (vgl. oben;
Nordteil kristallin) und die Grenzlage zum mediterranen Raum eine Rolle. In diesem Naturraum
würde sich aus statistischen Gründen eine Verdichtung der Beprobungsstellen lohnen.
Abb. 5: Rarefaction-Kurven zur Abhängigkeit der mittleren Landgehäuseschnecken-Artenzahlen (Sobs), die für
eine bestimmte Anzahl aufgenommener Individuen in den sechs biogeographischen Einheiten erwartet werden
kann.
Fig. 5: Rarefaction plot illustrating the relation between the average number of terrestrial snail species (Sobs)
that can be expected for a given number of collected individuals in each of the six biogeographical regions.
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3.3 Höhenverbreitung
Für zahlreiche Arten wurde die Kenntnis der Höhenverbreitung erweitert, wobei insbesondere die
obere Verbreitungsgrenze zum Teil um mehrere hundert Meter nach oben verschoben wurde (Tab. 2).
Bei drei Landschneckenarten wurden Nachweise getätigt, die tiefer als die bekannte Höhenverbreitung
liegen. Inwiefern die Erweiterung des Vorkommens im oberen Bereich der Vertikalverbreitung vieler
Arten auf die konsequente Rasterkartierung oder bereits auf Effekte der globalen Erwärmung
zurückzuführen ist, kann zur Zeit wegen fehlender, systematischer Vergleichsdaten noch nicht
beurteilt werden. Mollusken können auch durch Vögel und Säugetiere verbreitet werden, insofern ist
eine rasche Ausbreitung in höhere Lagen unter veränderten Klimabedingungen nicht auszuschließen.
Tab. 2: Beispiele für Änderungen der bekannten Höhenverbreitung von Landschnecken gegenüber dem Atlas
von TURNER et al. (1998), basierend auf den Aufnahmen der ersten BDM Erfassungsperiode während der Jahre
2001 bis 2005.
Tab. 2: Examples for the changes in the known altitudinal distribution of terrestrial snail species, contrasting the
annotations in the distribution atlas of TURNER et al. (1998) with data of the first BDM survey period from 2001
to 2005.
Art m. ü. NN (Turner et al. 1998) m. ü. NN (BDM 2001-2005)
Aegopinella nitens-Komplex 2400 2874
Carychium tridentatum 2200 2551
Discus rotundatus 2550 2651
Euconulus fulvus > 2500 nur vereinzelt 2648
Platyla polita 1525 1780
Punctum pygmaeum 2500 2648
Pyramidula pusilla 3000 3059
Vallonia excentrica 1560 2775
Vertigo genesii 2100 2231
Vertigo pygmaea "> 1800" 2203
Vitrea contracta 1460 2226
Anhand der quantitativen Daten werden sich jedoch zukünftige Veränderungen in der Höhenzonierung
verfolgen lassen. Beispielsweise unterscheiden sich die beiden Arten, Perpolita hammonis und
Perpolita petronella bezüglich ihres Wärmebedürfnisses. Perpolita hammonis scheint recht euryök zu
sein, wenngleich sie mittlere Lagen präferiert (Abb. 6). Damit besiedelt sie schwerpunktmäßig den
montanen Bereich mit Vegetationsperioden zwischen 150 und 210 Tagen pro Jahr. Perpolita
petronella hingegen verhält sich eher kalt-stenotherm. Die Hauptvorkommen dieser Art finden sich im
Höhenbereich zwischen 2000 und 2500 m. ü. NN. (Abb. 6). Damit besiedelt sie schwerpunktmäßig
den subalpinen Bereich mit Vegetationsperioden zwischen 85 und 165 Tagen pro Jahr. Bei
Klimaänderungen sind entsprechende Verschiebungen in der Höhenzonierung dieser beiden Arten zu
erwarten.
9Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
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Abb. 6: Verteilung der Individuen von Perpolita hammonis und P. petronella auf die Höhenstufen der Proben-
stellen.
Fig. 6: Abundance distribution of Perpolita hammonis and P. petronella in the sampling sites, classified by
altitude.
4 Ausblick
Das Qualitätsmerkmal der Schweizer Erfassung ist die abundanz-gestützte Datenaufnahme an
systematisch festgelegten Erhebungsorten, welche somit die gesamte Fläche der Schweiz repräsentativ
abdecken. Damit ist die Schweizer Rasterkartierung für Mitteleuropa zukunftsweisend. Sowohl das
Stichprobenkonzept, als auch die verwendeten, hoch repräsentativen Methoden lassen sich ohne
weiteres auf andere Länder und Regionen übertragen. Gerade weil die Schweiz durch ihre reiche
Topographie vielfältige Anforderungen stellt, mussten sich die Untersuchungsmethoden auch unter
schwierigen Bedingungen bewähren. Für weite Regionen des europäischen Tieflandes dürften die
Erhebungen weniger aufwändig ausfallen als in der Schweiz. Zur optimalen Ausgestaltung können
gegebenenfalls regionale Besonderheiten – wie zum Beispiel ein hoher Gewässerreichtum – zusätzlich
berücksichtigt werden. Auf Grundlage der BDM-Daten lassen sich in Zukunft Langzeitentwicklungen
der häufigeren Arten verfolgen. Ein unter dem Aspekt der globalen Erwärmung denkbares Szenario
wäre der Rückgang von wärmeintoleranten Arten in thermisch belasteten Regionen (vgl. BAUR &
BAUR 1993) bei einer Verschiebung des optimalen Lebensraums in höhere Lagen. Die ersten
Auswertungen zur Veränderung der Pflanzen- und Tagfaltervorkommen in den BDM-Daten zeigen,
dass dieser Prozess bereits heute in ersten Ansätzen festgestellt werden kann und in den nächsten 50
Jahren mit großen Veränderungen besonders im Alpenraum zu rechnen ist (KOORDINATIONS-
STELLE BIODIVERSITÄTS-MONITORING SCHWEIZ, 2009). Ebenso denkbar wären die weitere
Etablierung von Neozoen und deren Ausbreitung in den thermisch belasteten Gebieten und eine
Veränderung der Artengemeinschaften. Auch die Art der Bewirtschaftung durch die Land- und
Forstwirtschaft könnte positiven wie negativen Einfluss auf die Molluskenfaunen haben. Ein weiterer
gravierender Punkt, der sich durch die Langzeituntersuchungen zeigen lassen könnte, wäre der
Einfluss von Luftschadstoffen. Hier gilt es vor allem zwei Aspekte zu beobachten. Erstens die Arten
des Offenlandes, die nährstoffreichere Lebensräume bevorzugen und möglicherweise durch die
unnatürlichen Stickstoffdepositionen gefördert werden. Zweitens die von Natur aus artenarmen
Artengemeinschaften der basenarmen Habitate. Innerhalb dieser Zönosen könnten durch die
Luftverschmutzung und der damit zusammenhängenden Überschreitung des Säurepufferungs-
vermögen der Böden die Gehäuseschnecken aussterben.
10Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
Mollusken. Natur und Landschaft 85/4:142-148.
5 Summary
As molluscs disperse slowly they represent sensitive indicators which is one reason why they are used
as indicator for species richness in habitats in the biodiversity monitoring in Switzerland (BDM). Here
we present field methods, sampling processing, methodological problems and validation procedures
employed for this indicator. A total of 1,529 samplings were performed on a predefined grid during
the first phase of the survey (2001-2005). Out of a total of 67,107 collected shells, 62,987 could be
assigned to 150 species (complexes) with the remaining shells being to fragmented to be determined.
Thus, 54.4% of the 274 mollusc species known from Switzerland were retrieved during the first phase
of the survey. Densities, total abundance and constancy of occurence of the most common species are
briefly presented. Based on two maps, the recent knowledge on regional species richness is illustrated.
The biogeographic regions display significant differences in species richness that are discussed in
terms of biodiversity conservation. The BDM survey enhanced the knowledge on altudinal distribution
of many species. Thus, effects of climate change may be detected in future, with shifts in altudinal
zonation to be anticipated.
6 Literatur
BAUR, B. u. BAUR, A. (1993): Climatic warming due to thermal radiation from an urban area as
possible cause for the local extinction of a land snail. - Journal of Applied Ecology 30: 333-340.
BRÄNDLI, U.-B., BÜHLER, C. u. ZANGGER, A. (2007): Waldindikatoren zur Artenvielfalt –
Erkenntnisse aus LFI und BDM Schweiz. - Schweizer Zeitschrift für Forstwesen 158: 243-254.
COLWELL, R.K. (2005) EstimateS: statistical estimation of species richness and shared species from
samples. Version 7.5. Persistent URL: http://www.purl.oclc.org/estimates.
DEICHNER, O., FOECKLER, F., GROH, K. u. HENLE, K. (2003): Anwendung und Überprüfung einer
Rüttelmaschine zur Schlämmung und Siebung von Mollusken-Bodenproben. - Mitteilungen der
Deutschen Malakozoologischen Gesellschaft 69/70: 71-77. Frankfurt a.M.
GONSETH, Y., WOHLGEMUTH, T., SANSONNENS, B. U. BUTTLER, A. (2001): Die biogeographischen
Regionen der Schweiz. Erläuterungen und Einteilungsstandard. Umwelt Materialien Nr. 137,
Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft BUWAL, Bern.
HAUSSER, J. (2005): Clé de détermination des Gastéropodes de Suisse. - in: CSCF & SEG (Ed.):
Fauna Helvetica, Vol. 10. Centre suisse de cartographie de la faune (CSCF) & Schweizerische
Entomologische Gesellschaft (SEG), Neuchâtel. 191 S.
HINTERMANN, U., WEBER, D. u. ZANGGER, A. (2000): Biodiversity monitoring in Switzerland. -
Schriftenreihe für Landschaftspflege und Naturschutz 62: 47-58.
KAPPES, H., CATALANO, C. u. TOPP, W. (2007): Coarse woody debris ameliorates chemical and biotic
soil parameters of acidified broad-leaved forests. - Applied Soil Ecology 36: 190-198.
KOORDINATIONSSTELLE BDM (2009). Zustand der Biodiversität in der Schweiz. Ergebnisse des
Biodiversitäts - Monitorings Schweiz (BDM) im Überblick. Stand: Mai 2009. Umwelt - Zustand
Nr. 0911. Bundesamt für Umwelt, Bern. Als PDF-Dokument verfügbar unter
www.biodiversitymonitoring.ch.
PLATTNER, M., BIRRER, S. u. WEBER, D. (2004) Data quality in monitoring plant species richness in
Switzerland. - Community Ecology 5 (1): 135-143.
TURNER, H., KUIPER, J.G.J., THEW, N., BERNASCONI, R., RÜETSCHI, J., WÜTHRICH, M. u. GOSTELI,
M. (1998): Atlas der Mollusken der Schweiz und Liechtensteins. - in: CSCF & SEG (Ed.): Fauna
Helvetica, Vol. 2. Centre suisse de cartographie de la faune (CSCF) & Schweizerische
Entomologische Gesellschaft (SEG), Neuchâtel. 527 S.
11Kobialka et al. 2010: Das Biodiversitätsmonitoring der Schweiz. Methoden und Ergebnisse am Beispiel der
Mollusken. Natur und Landschaft 85/4:142-148.
Dipl.-Ing. (FH) Hajo Kobialka
Korrespondierender Autor
Agentur Umwelt
Corvey 6
D-37671 Höxter
E-Mail: kobialka@agentur-umwelt.de
Jahrgang 1964. Studium der Landschaftsarchitektur- und
Umweltplanung an der Universität-Gesamthochschule Paderborn
mit den Lieblingsfächern Tier- und Landschaftsökologie.
Anschließend Gründung der Agentur Umwelt - einem Landschafts-
planungsbüro - mit der Intention die Umweltarchitektur mit der
klassischen Freiland-Biologie zu verbinden. Seitdem Erstellung
faunistischer Fachbeiträge für den Natur- und Artenschutz.
Arbeitsschwerpunke: Artenschutzrecht und Fauna-Flora-Habitat-
Richtlinie (Monitoring und Management). Private Forschung:
Mitteleuropäische Binnenmollusken. Seit 1994 Ehrenbürger der
Stadt Hilden für die mehr als 10-jährige Tätigkeit als sachkundiger
Bürger im Ausschuss für Grün-, Forst- und Umweltwesen. Gegen-
wärtig im Promotionsstudiengang Landschaftsökologie in Münster
(Arbeitstitel: Verbreitung und Ökologie der Mollusken in
Nordrhein-Westfalen).
Dipl. Biol. Matthias Plattner
Koordinationsstelle Biodiversitätsmonitoring Schweiz c/o Hintermann & Weber AG
Austrasse 2a
CH-4153 Reinach
E-Mail: plattner@hintermannweber.ch
Jahrgang 1970. Studium der Biologie an der Universität Basel (Zoologie und Botanik); Diplomarbeit
über den «Einfluss von Mahd und Beweidung auf die Vegetationszusammensetzung in Flachmooren».
Seit 1997 bei der Hintermann & Weber AG als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektleiter mit
Schwerpunkt in der Konzeption und Durchführung von Monitoring- und Erfolgskontrollprogrammen.
Im Biodiversitätsmonitoring Schweiz ab 1998 Mitarbeit bei der Entwicklung von Erhebungsdesign,
Indikatoren und Feldmethoden; heute als Projektleitungsmitglied verantwortlich für Datenverwaltung
und -auswertung sowie wissenschaftliche Publikationen.
Dipl. Biologe Jörg Rüetschi
Weidweg 42
CH-3032 Hinterkappelen/Bern
E-Mail: joerg.ruetschi@swissonline.ch
Jahrgang 1958. Studium der Biologie an der Universität Bern mit Abschluss 1985 in
Populationsbiologie von Tagfaltern. Von 1988 bis 1991 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der
eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft in Birmensdorf/Zürich für das
Projekt „Mollusken der Schweiz“. Ergebnisse dieses Projektes waren die erste Rote Liste der
Mollusken der Schweiz (1994), der Verbreitungsatlas der Mollusken der Schweiz und Liechtensteins
(1998) und Weichtiere in Schweizer Eschenwäldern (1999). Von 1991 bis 1997 wissenschaftlicher
Mitarbeiter am Schweizer Faunakartierungszentrum CSCF in Neuenburg, gleichzeitig Aufbau eines
Ökobüros für malakologische Projekte. Diverse faunistische Gutachten und Monitorings. Seit 2005
Projektleiter für die Erneuerung der Roten Listen der Landschnecken der Schweiz. Ab 1997
Geschäftsführer (Teilpensum) des WWF Bern.
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