Konzept für ein bundesweites Insektenmonitoring - Gregor Stuhldreher, Werner Ackermann, Thomas Fartmann, Hella Ludwig, Merle Streitberger & Wiebke ...

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Konzept für ein bundesweites Insektenmonitoring

 Gregor Stuhldreher, Werner Ackermann, Thomas Fartmann, Hella Ludwig,
 Merle Streitberger & Wiebke Züghart

 LTER-D Jahrestagung | UFZ Leipzig, 9. März 2020
Konzept für ein bundesweites Insektenmonitoring - Gregor Stuhldreher, Werner Ackermann, Thomas Fartmann, Hella Ludwig, Merle Streitberger & Wiebke ...
Hintergrund

89. Umweltministerkonferenz (2017), Beschluss zu TOP 40 „Insektensterben“:

„Die Umweltministerinnen, -minister, -senatorin und -senatoren der Länder
bitten die Bundesregierung […]
• das Bundesamt für Naturschutz mit der Erarbeitung eines einheitlichen
  Methodenleitfadens ‚Insektenmonitoring‘ zu beauftragen […]
• ein nationales Monitoringprogramm für die Erfassung der Insektenfauna in
  Deutschland zu installieren und zu finanzieren, um zu fundierten
  Ergebnissen zur Bestandsentwicklung der einheimischen Insektenfauna zu
  gelangen und gleichzeitig die unterschiedlichen Ursachen für den Rückgang
  der Insekten zu erforschen.“
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Zielstellungen des Insektenmonitorings

• Darstellung der Auswirkungen des Landschaftswandels, der Intensivierung der
  Landnutzung, des Klimawandels und ggfs. weiterer Wirkfaktoren auf die
  Insektenfauna
• Ermittlung der Wirksamkeit von Programmen und Instrumenten zum Schutz
  der Insektenfauna
• Ermittlung der Ursachen von Bestandsveränderungen bei Insekten sowie die
  Bereitstellung von Grundlagen für die Analyse der Folgen der Rückgänge von
  Insekten für andere Bestandteile der biologischen Vielfalt
• Bereitstellung von Beiträgen zur Erfüllung von internationalen
  Berichtspflichten
• Berechnung und Weiterentwicklung naturschutzbezogener Indikatoren
• Bereitstellung von Datengrundlagen für die Aktualisierung Roter Listen
• Quantifizierung von Ökosystemleistungen

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Rahmenbedingungen

• Zuständigkeit für die Umsetzung des Monitorings liegt bei den Bundesländern

• Finanzmittel und Motivation der Länder unterschiedlich groß

Zielstellungen                                                         Rahmenbedingungen

                   Anforderungen an das Insektenmonitoring

                                    F+E-Vorhaben
     Gefördert durch das Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit finanziellen Mitteln des
       Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU)
                                                                                        |4
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Forschungs- und Entwicklungsvorhaben (BfN/BMU)

F+E-Vorhaben „Konzeptentwicklung zum bundesweiten Insektenmonitoring“
August 2018 — April 2020
• Erarbeitung konzeptioneller Grundlagen
• Unterstützung bei der Erstellung eines Methodenleitfadens
  https://www.bfn.de/fileadmin/BfN/monitoring/Dokumente/Methodenleitfaden_Insektenmonito
  ring_2019.pdf

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Anforderungen

Inhaltlich-fachliche Anforderungen

• Systematische Erfassungen (langfristig, regelmäßig, standardisiert und
  bundesweit repräsentativ)
       Methodenstandards für bundesweit harmonisiertes Vorgehen
       Netze bundesweit repräsentativer Probenflächen

• Geeignete, informative Messgrößen verwenden
      Nach Möglichkeit artspezifische Abundanzen/Biomasse erfassen

• Kausalanalysen ermöglichen
      Artengruppen mit gutem Kenntnisstand ihrer Lebensraumansprüche
      Erfassungsmethoden mit möglichst eindeutigem räumlichen Bezug
      Umweltvariablen aufnehmen

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Anforderungen

Inhaltlich-fachliche Anforderungen

• Vielfalt der Insekten repräsentieren

      − Systematik
             unterschiedliche Artengruppen

      − biologisch-ökologische Eigenschaften
             breites Spektrum ökologischer Gilden: Phytophage, Prädatoren,
               terrestrische und aquatische Insekten, Bestäuber, Destruenten,
               verschiedene Straten…

      − Seltenheits-/Gefährdungsgrad
             häufige und seltene Insekten
                                                                 „Säulen“ 1 & 2
      − Lebensraumansprüche
            Gesamtlandschaft und seltene Lebensräume                      |7
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Anforderungen

Methodisch-praktische Anforderungen

• Günstiges Verhältnis von Erkenntnisgewinn zu Aufwand
      Surrogatarten-Prinzip
      relativ leicht bestimmbare Artengruppen
      erprobte und bewährte Erfassungs- und Bestimmungsmethoden
      Generierung von Synergien mit bereits etablierten Monitoring-
        programmen (FFH-, Ökosystem-, HNV-Monitoring, …)

• Flexibilität
                               Minimalprogramm & Erweiterungsbausteine
       Modulares System

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Aufbau des Monitorings

                          Monitoring häufiger               Monitoring seltener Insekten
                               Insekten
                                                     Monitoring                      Monitoring
                                                von Insekten seltener           aus Naturschutzsicht
                                                   Lebensräume                   wertvoller Insekten
Minimalprogramms
Minimalprogramms
 Empfehlungen für
Empfehlungen für
  Bausteine des
  Bausteine des
  Erweiterungsbausteine
    Empfehlungen für

                                                                                                       |9
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Säule 1: Monitoring häufiger Insekten

• Gesamtlandschaft und
  häufige Lebensräume

• Bundesweit repräsentative
  Stichprobenflächen
  (Grundprogramm)

• Bundesweit gültige
  Aussagen

• Im Rahmen anderer
  Monitoringprogramme
  erfolgreich gemeinsam
  genutzt:
  organisatorische Vorteile,
  inhaltliche Synergien

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Säule 1: Monitoring häufiger Insekten

                                     Monitoring häufiger                           Monitoring seltener Insekten
                                          Insekten
                                                                            Monitoring                      Monitoring
                                                                       von Insekten seltener           aus Naturschutzsicht
                                                                          Lebensräume                   wertvoller Insekten
            Minimalprogramms

                               Tagfalter & Widderchen
            Minimalprogramms
Empfehlungen für

                                                        Heuschrecken
            Empfehlungen für

                                       auf der
                                                         im Grünland
              Bausteine des
              Bausteine des

                                 Landschaftsebene

                                     Laufkäfer &
                                bodenlebende Spinnen
                                 in Grünland, Acker &
                                         Wald
      Erweiterungsbausteine
        Empfehlungen für

                                                                                                                              |11
Säule 1: Monitoring häufiger Insekten

                                     Monitoring häufiger                                     Monitoring seltener Insekten
                                          Insekten
                                                                                      Monitoring                      Monitoring
                                                                                 von Insekten seltener           aus Naturschutzsicht
                                                                                    Lebensräume                   wertvoller Insekten
            Minimalprogramms

                               Tagfalter & Widderchen
            Minimalprogramms
Empfehlungen für

                                                           Heuschrecken
            Empfehlungen für

                                       auf der
                                                            im Grünland
              Bausteine des
              Bausteine des

                                 Landschaftsebene

                                     Laufkäfer &
                                bodenlebende Spinnen      Xylobionte Käfer
                                 in Grünland, Acker &         im Wald
                                         Wald

                                                         Laufkäfer & boden-
      Erweiterungsbausteine

                                   Wildbienen in
                                                         lebende Spinnen in
                                    Siedlungen
                                                           Saumstrukturen
        Empfehlungen für

                                                        Wasserkäfer + Libellen
                                  Wasserinsekten
                                                        in/an eutrophen Seen
                                 in Fließgewässern
                                                          (Kleingewässer des
                                (WRRL-Monitoring)
                                                               LRT 3150)

                                                           Heuschrecken +
                                 Schwebfliegen in            Laufkäfer &
                                Hochstaudenfluren       bodenlebende Spinnen
                                    (LRT 6430)              in Flachland-
                                                        Mähwiesen (LRT 6510)

                                Flugaktive Insekten
                                                                                                                                        |12
Säule 1: Monitoring häufiger Insekten

Baustein A: Tagfalter & Widderchen auf der Landschaftsebene
(Minimalprogramm)

• Erfassung auf bundesweit 1000
  Stichprobenflächen

• 1,5 km lange Transekte entlang von Wegen

      Individuendichten/Artenvielfalt

               Indikator für

          Vielfalt/Wertigkeit von
 Saumstrukturen und angrenzenden Flächen

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Säule 1: Monitoring häufiger Insekten

Baustein B: Heuschrecken im Grünland
(Minimalprogramm)

• Stichprobenflächen „Grünland“ (bundesweit 200)

• Erfassung in je einem Grünland-Schlag

• Isolationsquadrat-Methode:
  Artenspektrum und
  Populationsdichten
  (fast) aller Arten

                                                   |14
Säule 1: Monitoring häufiger Insekten

Baustein C: Laufkäfer und bodenlebende Spinnen in Grünland,
Acker und Wald
(Minimalprogramm)

• Stichprobenflächen „Grünland“, „Acker“ und „Wald“ (bundesweit je 200)

• Erfassung in je einem Grünland-/Acker-Schlag bzw. Waldgebiet

• Bodenfallen-Methode: 6 Fallen pro Stichprobenfläche, Artenspektrum und
  Aktivitätsdichten

                                                                           |15
Säule 2: Monitoring seltener Insekten

Säule 2a:   Insekten seltener Lebensräume
            (z.B. Magerrasen, totholzreiche naturnahe Wälder)

• Dokumentation der Entwicklung der Insektenfauna in seltenen Lebensräumen

• Dokumentation der Entwicklung der Habitatqualität in seltenen
  Lebensräumen
  (Insekten als Indikatoren für Zustands- und Prozessqualität der Lebensräume)

• Verbesserung der Datengrundlage zur Bewertung von Lebensräumen
       Synergien mit der FFH-Richtlinie

                                                                           |16
Säule 2: Monitoring seltener Insekten

                                                                                Monitoring seltener Insekten

                                                                                       Monitoring
                                                                           von Insekten seltener Lebensräume

                                                                                                        Tagfalter & Widderchen + Wildbienen
                                                              Libellen + Wasserkäfer
                             Minimalprogramms

                                                                                                            in Kalkmagerrasen (LRT 6210)
    Bausteine des für
  Minimalprogramms

                                                         in/an dystrophen Stillgewässern
                                                                                                   Wildbienen + Laufkäfer & bodenlebende Spinnen
  Empfehlungen für

      Bausteine des

                                                                     (LRT 3160)
                                                                                                           in trockenen Heiden (LRT 4030)
    Empfehlungen

                                                     Tagfalter & Widderchen + Heuschrecken
                                                          in Pfeifengraswiesen (LRT 6410)          Nachtfalter + Laufkäfer & bodenlebende Spinnen
                                                Laufkäfer & bodenlebende Spinnen + Schwebfliegen                 in Mooren (LRT 7140)
                                                                 in Calthion-Wiesen

                                                          Schwebfliegen + xylobionte Käfer
                                                      in Orchideen-Buchenwäldern (LRT 9150)                 Xylobionte Käfer + Nachtfalter
                                                           Nachtfalter + xylobionte Käfer                       in ungenutzte Wäldern
                                                    in bodensauren Buchenwäldern (LRT 9190)

                                                             Zikaden + Schwebfliegen               Heuschrecken + Laufkäfer & bodenlebende Spinnen
                                                          in Borstgrasrasen (LRT 6230*)                     in Berg-Mähwiesen (LRT 6520)
     Erweiterungsbausteine
       Empfehlungen für

                                                          Xylobionte Käfer + Nachtfalter
                                                          in Moorwäldern (LRT 91D0*)

                                                                                                                                                     |17
Säule 2: Monitoring seltener Insekten

Baustein-Vorschlag: Tagfalter in Kalkmagerrasen
(Minimalprogramm)
                                                                    Fußballfeld
                                                            8
• Stichprobenflächen des
  FFH-Monitorings (ca. 70)                                  7

                                         Anzahl Transekte
                                                            6
• Schleifenförmige Transekte
  wie im TMD (5 m breit, 100 m lang)                        5
                                                            4
• Anzahl der Transekte angepasst
                                                            3
  an Flächengröße:
  max. 8 Transekte pro Fläche (> 7 ha)                      2
                                                            1
• Erfolgsorientierte Suche nach
  weiteren Arten
  (Imagines und Eier/Raupen)                                    0     2   4   6   8   10 12 14
                                                                     Größe des Magerrasens [ha]
                                                                                              |18
Säule 2: Monitoring seltener Insekten

Säule 2b:   Naturschutzfachlich besonders wertvolle Arten
            (seltene und gefährdete Arten, Verantwortungsarten)

• z. B. Beiträge zu Analysen der Gefährdungsentwicklung, Wirksamkeit von
  Schutzprogrammen/-instrumenten

• Arten mit…
  … relativ weiter Verbreitung
  … einfachen, nicht-invasiven Nachweismethoden
  … besonderen indikatorischen Eigenschaften
  … hoher Verantwortlichkeit Deutschlands
  … hohen Sympathiewerten

                                                                           |19
Umweltvariablen

Betrachtung von zwei räumlichen Ebenen

• Habitatebene: Bereich der Insektenerfassung
  (beprobter Grünland-/Acker-/Wald-Plot, Transektbereich)
       Habitatstruktur, Art und Intensität der Nutzung
       Daten z. B. des Ökosystemmonitorings (ÖSM) nutzen,
        ggf. weitere Erhebungen

• Landschaftsebene: weitere Umgebung (1 km²)
       Landschaftskomposition und -struktur, Klima
       Daten z. B. des ÖSM und des Deutschen Wetterdienstes nutzen

                                                                      |20
Umweltvariablen

Auswertungsmöglichkeiten

• Kausalanalysen bzgl. des Status Quo
       Räumliche Muster: Welche Umweltbedingungen begünstigen Arten-
        und Individuenreichtum?

• Kausalanalysen bzgl. eventueller Bestandsveränderungen
       Zeitliche Muster: Stehen beobachtete Bestandsveränderungen in
        Zusammenhang mit Umweltveränderungen?

                                                                        |21
Ausblick

F+E-Vorhaben „Bundesweites Insektenmonitoring: Pilotphase“
November 2019 — Oktober 2022

1) Erprobung und Optimierung von Monitoring-Bausteinen
• „Heuschrecken im Grünland“ (Säule 1)
      −    Bundesweite Erprobung (200 SPF)
      −    Zwei aufeinander folgende Jahre
      −    Praktikabilität, bundesweite Auswertungsmöglichkeit,
           Aussagekraft etc.

• „Tagfalter und Widderchen auf der Landschaftsebene“ (Säule 1),
  „Laufkäfer und bodenlebende Spinnen in Acker, Grünland und Wald“ (Säule 1)
      −    Analyse der Erfahrungen aus Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen

• „Tagfalter und Widderchen in Kalkmagerrasen“
      −    Analyse der Erfahrungen aus Nordrhein-Westfalen

                                                                                   |22
Ausblick

F+E-Vorhaben „Bundesweites Insektenmonitoring: Pilotphase“
November 2019 — Oktober 2022

2) Weiterentwicklung des Gesamtkonzepts
• Feinkonzepte für weitere Bausteine
• Flankierende Forschung und Recherche
• Fortsetzung der Arbeiten zur Einbindung von Fachverbänden, Museen und
  weiteren Akteuren in das Insektenmonitoring

3) Erstellung eines Methodenhandbuchs

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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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