UmweltWissenschaften Schriftenreihe der Fakultät für Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus Geschäftsführender Herausgeber Prof. Dr. rer. pol. MICHAEL AHLHEIM, BTU Cottbus Titel der bisher erschienenen Bände M. Kotulla, H. Ristau und U. Smeddinck (Hrsg.) Umweltrecht und Umweltpolitik 1998. ISBN 3-7908-1093-2 G. Wiegleb, F. Schulz und U. Bröring (Hrsg.) Naturschutzfachliche Bewertung im Rahmen der Leitbildmethode 1999. ISBN 3-7908-1174-2 Gerhard Wiegleb . Udo Bröring Ja dranka Mrzlj ak . Friederike Schulz (Herausgeber) Naturschutz in Bergbaufolgelandschaften Landschaftsanalyse und Leitbildentwicklung Mit 99 Abbildungen und 76 Tabellen [Jo/ Springer-Verlag Berlin Heide1berg GmbH Prof. Dr. Gerhard Wiegleb Dr. Udo Bröring Dipl.-Biol. Jadranka Mrzljak Lehrstuhl Allgemeine Ökologie Brandenburgische Technische Universität Cottbus Universitätsplatz 3-4 D-03044 Cottbus Dr. Friederike Schulz Fakultät Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik Brandenburgische Technische Universität Cottbus Universitätsplatz 3-4 D-03044 Cottbus ISBN 978-3-7908-1279-4 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnah,me Naturschutz in Bergbaufolgelandschaften: Landschaftsanalyse und Leitbildentwicklung 1 Gerhard Wiegleb ... (Hrsg.). - Heidelberg: Physica-Verl., 2000 (UmweltWissenschaften) ISBN 978-3-7908-1279-4 ISBN 978-3-642-57638-6 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-57638-6 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbeson dere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildun gen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Be stimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. Septem ber 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungs pflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Slrafbestimmungen des Urheberrechtsge setzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000 Ursprünglich erschienen bei Physica-Veriag Heidelberg 2003 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: Brich Kirchner, Heidelberg SPIN 10756310 88/2202-5 4 3 2 I 0 - Gedruckt auf säurefreiem Papier Vorwort Im Rahmen des Verbundprojektes ,,Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft: Erar beitung von Leitbildern und Handlungskonzepten für die verantwortliche Gestal tung und nachhaltige Entwicklung ihrer naturnahen Bereiche" - kurz: Leitbilder für naturnahe Bereiche oder LENAB - erfolgte eine umfassende ökologische In ventarisierung der Offenlandschaften der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaf ten (im folgenden BFL). Mit Hilfe der Leitbildmethode wurden die erhobenen wissenschaftlichen Daten für Entscheidungen im Planungsprozeß aufbereitet. Für einzelne Biotoptypen, Biotopkomplexe und Tagebaugebiete wurden abgestimmte Umweltqualitätsziele definiert, die aus Grundmotiven wie Naturnähe und Biodi versität. abgeleitet sind. Damit wurden Wege zu einer ökologisch begründeten, wirtschaftlich tragfiihigen und gesellschaftlich akzeptierten Nutzung des natürli chen Entwicklungspotentials der Landschaft aufgezeigt. Im Verbundprojekt wurden Teilprojekte mit unterschiedlicher Aufgabenstellung bearbeitet, die sich mit der Dynamik und räumlichen Verteilung terrestrischer Lebensgemeinschaften, der Besiedlung und Vegetationsentwicklung des Land Wasser-Übergangsbereiches sowie der Limnologie und Gewässerchemie der Bergbaurestseen und Fließgewässer befaßten. Weitere Arbeitsbereiche waren Aufbau und Führung einer GIS-Anwendung und einer Verbunddatenbank, Fem erkundung zur Kennzeichnung naturnaher Standorte, retrospektive Biotop- und Nutzungsstrukturen als ökologische Planungsgrundlage für Rekultivierungsmaß nahmen sowie die Untersuchung sozio-ökonomischer Bedingungen und Ziele bei der Gestaltung naturnaher Bereiche der Niederlausitzer BFL. Mit der Publikation werden die im Rahmen dieses Verbundvorhabens erarbei teten Ergebnisse nach dreieinhalbjäbriger Projektlaufzeit dargestellt. Während der bereits vorgelegte Abschlußbericht kurz und prägnant die Gesamtergebnisse des Verbundes und die Berichte der Teilprojekte darstellt sowie nahezu das gesamte empirische Datenmaterial dokumentiert, erfolgt im vorliegenden Buch in 20 Ein zelbeiträgen eine übergreifende Darstellung der Forschungsergebnisse und kon zeptionellen Entwicklungen im Zusammenhang, wobei oft· Bearbeiter aus ver schiedenen Teilprojekten als Kapitelautoren beteiligt sind. Dafür wprden be stimmte, aus der Sicht verschiedener Disziplinen sich ergebene Aspekte synthe tisch bearbeitet, diskutiert und in ihrer Praxisrelevanz dargestellt. Im ersten Teil ,,Leitbildentwicklung, Projektverlauf, sozioökonomische Rah menbedingungen" werden die Ausgangsbedingungen für das LENAB-Verbund vorhaben in Bezug auf die Leitbildentwicklung und andere naturschutzfachliche Rahmenbedingungen ausgefilhrt. Aus heutiger Sicht können die Interessen und Motive der Akteure besser beurteilt werden. Einige Schwierigkeiten im Ablauf der Leitbildentwicklung und der Implementation der Ergebnisse werden diskutiert. Die besonderen Hinderungsgründe für eine erfolgreiche Implementation moderner Denkweisen werden am Beispiel der divergenten Wertvorstellungen von Akteuren im Gebiet diskutiert. Am Beispiel von ausgewählten Teilgebieten wird versucht, auf der Ebene von Rahmenszenarien und Objektszenarien die naturschutzfachliche Sicht in eine räumliche Gesamtsicht zu integrieren, wofür auch die Ergebnisse der VI siedlWlgsstrukturellen Analysen Wld Befragungen in den Tagebaurandgemeinden herangezogen wurden. Im zweiten Teil "Großräumige Landschaftsanalyse" werden zunächst die Er gebnisse der Auswertung historischen Karten- Wld Luftbildmaterials dargestellt. Zum anderen werden Anwendungen der satelliten- Wld modemen luftgestützten FemerkundWlg zur ErfasSWlg aktueller Landschaftsmerkmale vorgestellt. Verglei che mit Flächeneinheiten der LandschaftsplanWlg Wld BiotoptypenkartierWlg zeigen Vorteile Wld Grenzen des Einsatzes von FemerkundWlgsmethoden für die vorliegende FragestellWlg auf. Im dritten Teil "Terrestrische Ökologie" werden UntersuchWlgen der Aktivität von Bodenorganismen sowie bodenchemische Wld -physikalische Kennwerte der Wltersuchten Standorte dargelegt. Die Vegetation der Bergbaufolgelandschaften sowie die Ergebnisse experimenteller UntersuchWlgen zur InitialsetzWig von Trockenrasen Wld Zwergstrauchheiden werden beschrieben. Die kleinräumige VegetationsentwicklWlg in Versuchsflächen Wlterschiedlicher BehandlWlg konnte über mehrere Jahre dokumentiert werden. Am Beispiel ausgewählter Säugetierar ten wird die Bedeutung verschiedener Biotopstrukturen erläutert Wld mögliche Zusammenhänge zwischen diesen Strukturen Wld Verhaltensmustern speziell des Migrationsverhaltens der Wltersuchten Tiere aufgezeigt. ErhebWlgen der Besied IWlg der BFL mit Wirbellosen werden ausgewertet Wld Muster von Lebensge meinschaften dargestellt. Aus allgemeinen Überlegwtgen zum GeneralisierWlgsproblem Wld dem bei spielhaften Vergleich verschiedener gebräuchlicher Generalisierungsansätze wer den im vierten Teil ,,DatenhaltWlg Wld GeneralisierWlg" Schlußfolgerungen für die Praxis abgeleitet. Das Problem der räumlichen GeneralisierWlg ("vom Punkt zur Fläche") ist in der Literatur noch wenig bearbeitet. Es tritt jedoch in der prak tischen Arbeit in vielfältiger Form auf. An Beispielen von Datensätzen aus der Bergbaufolgelandschaft werden Methoden der GeneralisierWlg für vegetations kundliche Wld zoologische Datensätze vorgestellt, deren Ergebnisse durch Vali dierWlgsdaten überprüft wurden. Als Basis dienten u. a. mittels femerkundlicher Methoden erstellte digitale Karten Wld GIS. Aufgezeigt werden auch die Bedeu tWlg einer gemeinsamen DatenhaltWlg für einen ForschWlgsverbWld der Komple xität von LENAB Wld der Weg, der hierfür erfolgreich gewählt wurde. Im abschließenden Teil 5 "Gewässerökologie" werden die aktuellen Rahmenbe dingwtgen für Gewässer in der Bergbaufolgelandschaft Wld deren beginnende morphologische EigenentwicklWlg dargelegt. Anhand ausgewählter Ergebnisse limnologischer UntersuchWlgen an geogen versauerten Tagebauseen in der Nie derlausitz werden die besonderen Eigenschaften dieses Gewässertyps dargestellt. Verschiedene chemische Analysetechniken wurden verwendet, um die Mechanis men Wld Strategien aufzuklären, mit denen die ErstbesiedlWlgsvegetation den extremen Bedingwtgen widersteht. Ein wichtiges programmatisches Ziel hat das LENAB-VerbWldprojekt durch die Art Wld Weise, in der ForschWlg organisiert wurde, erreicht. Durch eine inhaltli che Integration sozialwissenschaftlicher Fragen, der EntwicklWlg des Datenbank systems, der Methoden der FemerkundWlg sowie abgestimmten KartierWlgen von Biotopen, Böden, Flora Wld Fauna konnte eine weitestgehende VerbindWlg herge- VII stellt und ein hoher Grad der Geschlossenheit erreicht werden, was sich in ver gleichbaren Projekten oft als sehr schwierig erwiesen hat. Die Methodik der For schungsorganisation ist daher wichtiges Ergebnis und in Teilen auf andere Pro jekte übertragbar. Dies gilt auch für die Methodik der naturschutzfachlichen Ar beit generell: Die Leitbildentwicklung mit den verschiedenen normativen und empirischen Inputs; die Generalisierungsschritte, die mit Hilfe der Femerkundung, historischer Kartographie und geeigneter Datenhaltung und -aufbereitung durch geführt wurden; die Arbeit mit Objektszenarien und Bewertungsansätzen bis zur Entwicklung differenzierter Managementkonzepte und Handlungsempfehlungen, die für die Renaturlerungs- und Sanierungsmaßnahmen in der BFL entwickelt wurden und auf andere naturschutzfachliche Aufgaben übertragbar sind Das LENAB-Verbundprojekt wurde durch das BMBF (Fkz 0339648) und die LMBV mbH gefOrdert. Die Herausgeber bedanken sich bei allen Beteiligten, namentlich bei Herrn Dr. Kutscher (Projektträger BEO Jülich) sowie den Herren Dr. Sauer (t) und Dr. Hildmann (LMBV mbH) für die gute Zusammenarbeit so wie bei den Mitgliedern des Projektbeirates für ihre Bereitschaft zur wissenschaft lichen Begleitung des Verbundes. - Wir danken allen Mitarbeiterinnen und Mitar beitern in den einzelnen Teilprojekten und beteiligten Institutionen für ihr Enga gement und ihre Kooperationsbereitschaft. Die Auswertungen wurden unterstützt durch zahllose Diskussionen mit externen Kolleginnen und Kollegen auf Work shops und Seminaren, auch ihnen sei an dieser Stelle gedankt. Nicht zuletzt be danken wir uns bei allen Autoren und Rezensenten dieses Buches sowie dem Physica-Verlag (Heidelberg) für die gute Zusammenarbeit. Cottbus, September 1999 Die Herausgeber Inhaltsverzeichnis Vorwort Teil 1 Leitblldentwicklung, Projektverlauf, sozioökonomische Rah menbedingungen 1 Die Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft - Probleme und 3 Chancen Friederike Schulz & Gerhard Wiegleb 2 Leitbildentwicklung in der Bergbaufolgelandschaft als Beispiel für 24 das Konzept der ,,guten naturschutzfachlichen Praxis" Gerhord Wiegleb 3 Sozioökonomische Beiträge zur Gestaltung der Bergbaufolgeland 48 schaften in der Niederlausitz Rainer Stierand 4 Lebenswelt und Dorfentwicklung am Rande des Sanierungsbergbaus 70 Woljgang Serbser 5 Ergebnisse der Öffentlichkeitsarbeit eines naturschutzfachlichen 83 Verbundprojel«es in der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft Henning Fromm, Henry Blumrich, Heiner Harder & Hans.Joachim Kahle Teil 2 Großräumige Landschaftsanalyse. 6 Kartographische Analyse der retrospektiven Biotop-und Nutzungs 97 strukturen als Planungsgrundlage für Gestaltung und Entwicklung der Bergbaufolgelandschaft Klaus Sehm & Bernd Wiedemann 7 Beiträge der Femerlamdung zur naturschutzfachlich ausgerichteten 118 Landschaftsanalyse Monika Pi/arski & Karsten Schmidt x Teil 3 TeJTeStrische Ökologie 8 Biotische Wld abiotische Eigenschaften von Böden naturnaher 143 Offenlandbereiche der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft Birgit Hahn & Henning Fromm 9 Dynamik der VegetationsentwicklWlg in den terrestrischen 160 Offenlandbereichen der Bergbaufolgelandschaft Birgit Felinks 10 Experimentelle UntersuchWlgen zur InitialSetzWlg von Trockenrasen 177 in der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft Elke Bauriegel, Michael Krause & Gerhard Wiegleb 11 Potentiale der RenaturierWlg Wld Initialsetzung von 202 Zwergstrauchheiden in der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft Henry Blumrich 12 Die Bedeutung der Biotopstruktur fiir die BesiedlWlg der 217 Bergbaufolgelandschaft durch Säugetiere DetlefR athke, Anders Niedenjühr & Sigrid Robel 13 Muster der ArtenzusammensetzWlg von Wirbellosen in 230 Offenlandbereichen der Bergbaufolgelandschaft Jadranka Mrzljak, Udo Bröring, Jürgen Borries, Karl-Heinz Geipel, Andre Grondke, Werner Hofmann, Britta Ohm, Joachim Rusch & Gerhard Wiegleb Teil 4 Datenhaltung und Generalisierung 14 Integration biologisch-äkologischer Daten "vom Punkt in die 247 Fläche" Gerhard Wiegleb & Jörn Vorwald 15 GeneralisierWlg vegetationskWldlicher Wld zoologischer Daten 264 "vom Punkt in die Fläche" -empirische Aspekte Birgit Felinks, Jadranka Mrzljak & Monika Püarski 16 Datenbank Wld Datenhaltung im Rahmen des VerbWldprojektes 284 LENAB Thomas Anders & Udo Bröring XI Tell 5 Gewässerökologie 17 Ausgewählte Aspekte der Morphologie und Ökologie von 299 Fließgewässern der Bergbaufolgelandschaft Michael Mutz, Martina Pusch & Jörg Siefert 18 Limnologie Wld Gewässerchemie von ausgewählten, geogen 314 schwefelsauren Tagebauseen der Niederlausitz Gabriele Packroff, Werner Blaschke, Peter Herzsprung, Jutta Meier, Michael Schimmele & Kathrin Wol/mann 19 Redox-Vorgänge in litoralen Sedimenten in Wechselwirkung mit 331 dem Wachstum Wld der Entwicklung der Erstbesiedlungsvegetation am Beispiel von Juncus bulbosus L. AbadChabbi 20 Zur Ökologie in extrem sauren Tagebaugewässem der 360 Bergbaufolgelandschaft - Besiedlungsmuster und Leitbilder Brigitte Nixdorf, Michael Mutz, Kathrin Wol/mann & Gerhard Wiegleb