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1.Geologie und Geschichte der Lausitz 1.1 Geschichtlicher Überblick über den Bergbau in der Lausitz "Der liebe Gott schuf die Lausitz, aber der Teufel vergrub in ihrem Boden die Kohle." So hieß ein Ausspruch der Bauern, die durch den Bergbau für wenig Geld ihr Land abgeben mussten. Die Geschichte des Bergbaus dieser Region reicht zurück bis ins 19. Jahrhundert, jedoch wurden die ersten Braunkohlevorkommnisse bereits 1789 in Lauchhammer entdeckt.
1906 wurde schließlich der zweite Flöz des Großtagebaus erschlossen. Bis zum 2. Weltkrieg entwickelte sich eine ganze Industriebranche um die Braunkohle (Tagebau, Brikettfabrik, Kokerei). Die Lausitz war zu dieser Zeit der wichtigste "Arbeitgeber" dieser Region. 1957 wurde der Bezirk Cottbus zum Kohle- und Energiezentrum ausgebaut. 1959 begann der Großtagebau im Bereich Schlabendorf-Nord.
Viele Dörfer wurden zerstört, ebenso wie Äcker, Wiesen, Moore und Wälder. Genutzt wurde dieses Gebiet bis 1977. Frühere Orte dort waren Stoßdorf und Tornow. Insgesamt beanspruchte der Tagebau Schlabendorf-Nord eine Fläche von 2.490 ha Land. 1962 wurde der Tagebau Seese-West erschlossen und bis 1978 genutzt.
Die verbrauchte Fläche hatte eine Größe von 2.680 ha und vernichtete Kückerbusch, Vorberg, Schönfeld und Seese. 1975 begann der Kohleabbau im Gebiet Schlabendorf-Süd bis 1991. Der Tagebau vergrub eine Fläche von 3.270 ha unter sich, einschließlich der Dörfer Gliechow, Pademagk, Stiebsdorf, Wanninchen und Presenchen. Von Beginn des Bergbaus bis 1993 wurden 77 Dörfer gänzlich und 47 teilweise vernichtet.
Die amtlich registrierten Umsiedlungen lagen bei 14 466 Menschen. Trotz all dieser Nachteile war der Industrialisierungsgrad der Region sehr hoch und viele Menschen wurden durch neue Arbeitsplätze angelockt. In der DDR war die Braunkohle der wichtigste heimische Rohstoff, jedoch verlor dieser nach der Wiedervereinigung seine Bedeutung. Aufgrund dessen wurden viele Tagebaue geschlossen und die Förderung im Lausitzer Revier sank stark. Zudem kam noch hinzu, dass die Arbeitslosigkeit als Folge drastisch zunahm. Zurück blieb eine ökologisch stark geschädigte Fläche mit Restlöchern und weiten Kippenflächen.
Extreme Standorte erschweren des Weiteren die Widernutzbarmachung durch lebensfeindliche Substrate im Boden und Wassermangel. Durch planvolle Sanierung wurden Teile der Landschaft wieder landwirtschaftlich und forstwirtschaftlich nutzbar gemacht. Die jetzt langsam entstehenden Seen und Sümpfe kristallisieren sich als besonders wertvoll heraus, da sich selten gewordene Lebensräume herausbilden. 1.2 Kohleentstehung Braunkohlelagerstätten entstanden in Landschaften aus Sumpfmooren mit offenen Wasserflächen, Grasmooren und Wäldern im Karbonzeitalter vor ca. 350-285 Mio.
Jahren. Die deutschen Braunkohlelagerstätten stammen ausnahmslos aus dem tertiären Alter. Durch den Rückgang der Meere entstanden Waldsumpfmoore. Die absterbenden Pflanzen, die im Sumpfboden versanken, konnten durch den eintretenden Luftabschluss nicht verrotten und es kam zur Vertorfung. Diese Torfbildung begann vor ca. 20 Millionen Jahren und endete vor ca.
6 Millionen Jahren. Durch eine erneute Überspülung des Landes wurde "taubes" Gestein abgelagert. Durch den Druck von Kies und Sand wurde die Torfsschicht zusammengepresst. Dieser Vorgang der Sumpfbildung, Torfbildung und Ablagerung von taubem Gestein durch erneute Überspülung der Landschaft hat die Wechsellagerung der Flöze, das heißt der Schichtung von tauben Gestein und nützlichen Gestein zur Folge. Durch das immer stärker werdende Zusammenpressen des Gesteins schreitet die Inkohlung und der Grad zwischen Torf und Steinkohle voran, bei dem die Entstehung der Braunkohle vollzogen wird. Das Aussehen ist braunschwarz und hat eine deutliche faserige, holzartige Struktur.
Sie enthält zudem noch relativ viel Wasser und relativ wenig Kohlenstoff. Als Folge daraus ergibt sich ein geringer Heizwert, wie bei der Steinkohle. In den deutschen Revieren, im Rheinland, Helmstedt, Hessen, Bayern, Lausitz und in den Mitteldeutschen Revieren wurden 1997 187,2 Mio. Tonnen gefördert. 1990 waren es noch 356,5 Mio. Tonnen, doch der Abbau wurde in der Lausitz und in Mitteldeutschland um 50% reduziert 2.
Auswirkungen des Kohleabbaus 2.1 Auswirkungen auf das Ökosystem Die Inanspruchnahme des Landes bei einem Braunkohletagebau ist ein kontinuierlicher Prozess. Die Landschaft wird vorübergehend sehr stark in Anspruch genommen; wandert der Tagebau nach der Auskohlung jedoch weiter, wird die Landschaft wiederhergestellt und rekultiviert. Doch in der Zeit der Nutzung wird die Landschaft keiner vergleichbaren Veränderung ausgesetzt. Die Lebensgrundlagen wie Boden, Wasser und Vegetation gehen großflächig verloren. In den Lausitzer Revieren wurden bis heute ca.
78.000 ha Land in Anspruch genommen und zur Kompensation dieser Fläche ca. 42.000 ha Land zurückgegeben. Riesige Bagger "fraßen" sich durch die Lausitzer Kulturlandschaft, gingen über Dörfer und hinterließen tiefe Löcher in der einst bewaldeten Landschaft. In den 70er Jahren standen die Abbauvorgänge noch in einem ausgewogenen Verhältnis zu den Rekultivierungsmaßnahmen, doch die ständig erhöhte Förderleistung stand bald nicht mehr in Relation mit den Rekultivierungsmaßnahmen und zurück blieb eine Landschaftszerstörung mit gravierenden Belastungen für Boden, Wasser, Luft, Vegetation und Tierwelt.
An der Oberfläche der Bergbaufolgelandschaft befinden sich ausschließlich Materialien aus der Braunkohlezeit, die aus 40 Meter Tiefe ans Tageslicht gebracht wurden. Diese Kippensubstrate unterlagen noch nie zuvor einer Bodenbildung, demzufolge beginnt diese in einer Bergbaufolgelandschaft beim Punkt Null. Da Nährstoffe fehlen, kommt die Vegetation nur langsam in Bewegung. Auf den ausgedörrten Böden wachsen nur Pflanzen, die an solche Extrembedingungen angepasst sind und somit ist auch die Konkurrenzsituation zunächst von untergeordneter Bedeutung. Daher haben selten gewordene Pflanzenarten, die in anderen Gebieten von anderen Pflanzen verdrängt wurden, die Chance sich neu anzusiedeln. Des Weiteren haben sich Dünen und Trockenrasen auf den Rohböden verteilt, diese schaffen die ersten Vorraussetzungen für die spätere Besiedelung höherer Pflanzenarten.
Aufgrund der extremen Bedingungen, konnten sich auch spezialisierte Tierarten ausbreiten. So findet der kleine Wiener Sandläuferkäfer (siehe Abbildung), einst eine Charakterart der Flussufer und Sandbänke, fast ausschließlich in Bergbaufolgelandschaften noch geeignete Lebensräume. Auch der Sand-Ohrwurm (siehe Abbildung links) besiedelt gern diese Flächen und ist nur manchmal unter Steinen zu entdecken. Ein weiteres Problem stellt die starke Pyrithaltigkeit der Kippenböden dar. Durch die stattfindende Pyritoxidation wird eine Versauerung und Versalzung der Böden hervorgerufen. Unter anderem geht aus ihr SO4 hervor.
Dieses ist in großen Konzentrationen in den Oberböden zu finden. Genau dort wird versucht die fortschreitende Versauerung durch Kalk zu reduzieren. Die Unterböden hingegen sind extrem sauer mit einem pH-Wert der unter 3 liegt. Durch das Sickerwasser gelangen diese säurehaltigen Stoffe ins Grundwasser, welches in die Seen fließt, die aus den Restlöchern entstanden, folglich entsteht dort eine Versäuerung. Die Entwicklung typischer Seebewohner ist zunächst gebremst, als auch die Vegetation, die sich um den See nur langsam ansiedelt. Durch die Flutung der vielen Restlöcher und der daraus resultierenden Entstehung von Seen, hat sich ein wahres Vogelparadies entwickelt.
Gänse nutzen die neuen Seen als Rastplätze, ebenso wie Kraniche. An den Steilkippen der Uferzone, die durch das Abbaggern der Gesteinsmassen entstanden, haben Uferschwalben ideale Nistbedingungen gefunden. Es entwickelt sich in der einstigen Wald-, Wiesen- und Moorlandschaft ein See- und Sumpfgebiet. Doch diese großen Wassermassen bleiben nicht ohne Konsequenzen. Eine Klimaänderung in dieser Region könnte auf längerer Sicht die Folge sein. Da das Gebiet der Bergbaufolgelandschaft nicht viel von den Menschen genutzt wird, ist die Region von äußeren Einflüssen geschützt.
Deswegen konnten Wölfe und Elche bereits gesichtet werden. Diese Landschaft schafft gute Vorraussetzungen, durch die verdrängte Arten wieder einen Platz in unserem Ökosystem finden können. Natürlich wird auch das Auftreten anderer Tierarten geändert, wodurch ganz neue Räuber-Beute Verhältnisse entstehen und sich auch neue ökologische Nischen herausbilden. Noch ähnelt die Vegetation der Bergbaufolgelandschaft in der Lausitz nicht dem Aussehen der umliegenden Umgebung, denn die Natur unterliegt in diesem Gebiet einem ständigen Wandel. Nach der Ausbildung von Vorwäldern, ändert sich die Pflanzen- und Tierwelt allmählich und integriert sich in die neu entstehende Landschaft. 2.
2 Auswirkungen auf das Grundwasser Der Abbau von Braunkohle ist mit einer großflächigen Absenkung des Grundwassers verbunden, welches notwendig für die Trockenhaltung der Gruben ist, aber auch eine tiefgreifende Änderung in der Hydrologie des Oberflächenwassers zur Folge hat. (Vergleich Anhang Abbildung 3) Die Flöze der Lausitz werden von Grundwasserleitungen begleitet, die eine starke Wasserführung aufweisen. Um diesen Grundwasserstand zu senken, muss das Wasser gehoben werden, sodass ein Absenkungstrichter entsteht. Dies führt in "Hochphasen" des Bergbaus zur Erhöhung des oberirdischen Wasserangebots der Spree und Elster. Von 1975 bis 1990 war die Wasserführung der Spree 30% über ihrer natürlichen Leistungsfähigkeit. Die ersten Eingriffe begannen 1906, bei dem abgepumpte Wassermassen zwar in oberirdische Gewässer zurückgeführt wurden, jedoch ein großes Loch im regulären Wasserhaushalt von 10,8 Mrd.
m³ entstehen ließen. In der DDR wurden täglich 4,7 Milliarden Liter Grundwasser abgepumpt, wodurch das Einzugsgebiet der Spree stark davon betroffen war. Da der Wasserhaushalt durch den Bergbau stark gestört wurde, wird der Regen noch Jahrzehnte lang die Restlöcher an Stelle der Spree speisen. Das Grundwasserdefizit ist wohl das dominierende Problem der Lausitz, denn durch wenig Wasser werden auch die Böden überbeansprucht. Sie sind aufgrund des mangelnden Grundwassers auf 50% der Nutzfläche ertragsschwach, aber um trotzdem eine Produktionssteigerung zu erreichen, kommt es zum übermäßigem Einsatz von Pflanzenbehandlung- und Düngemitteln. Weiterhin würde ein plötzlicher Anstieg des Grundwassers nicht ohne Konsequenzen bleiben, weil dieser eine Vernässung zur Folge hätte, welche land- und forstwirtschaftliche Flächen, Bausubstanzen, Wohn- und Industrieanlagen sowie Versorgungsleitungen und Verkehrswege beeinträchtigt.
Ein weiteres Problem stellt das sehr eisenhaltige Grubenwasser dar. Eisen wird beim Abbau von Kohle freigesetzt und wird bei der Oxidation mit Sauerstoff zu Eisen-III-hydroxid, welches zur Ockerfärbung des Wassers führt. Der Anteil an Eisen im Grubenwasser kann bis zu 70 mg pro Liter sein. Ein weiteres Problem ergibt sich aus den säurebildenden Stoffen der Oberfläche, die mit dem Sickerwasser ins Grundwasser gelangen, denn das obere Grundwasser ist durch hohe Eisen-II-Konzentrationen stark versauert. In Richtung Restsee nimmt die Versauerung potenziell zu. 3.
Renaturierung und Sukzession 3.1 Wiedernutzbarmachung Alle Maßnahmen, die dazu dienen, die vom Bergbau beschädigten Flächen wieder zu begrünen und nutzbar zu machen, werden als Renaturierungs-/Rekultivierungsmaßnahmen bezeichnet. Dementsprechend gehören alle Agrar- und Meliorationstechniken, forstlichen sowie wasserwirtschaftlichen Arbeiten, der Vorfruchtanbau, die Aufforstung mit Pionierhölzern, die spätere Dauernutzung und die Landschaftsgestaltung zu diesen. Rudolf Heuson verfasste 1929 mit den "Praktischen Kulturvorschlägen für Kippen, Bruchfelder, Dünen und Ödländereien" das erste Handbuch über Kippenrekultivierung. Damit begann in der Lausitz eine systematische Rekultivierung der Kippen. Heusons Verdienst um die forstliche Rekultivierung besteht in dem, für seine Zeit sehr modernen, ökologischen Ansatz.
Er mischte Baumarten mit unterschiedlichen ökologischen Eigenschaften, um mit dem entstehenden Mischwald möglichst viele Funktionen erfüllen zu können. Neben der forstlichen Rekultivierung erprobte Heuson auch die Nachnutzung der Kippen als Park, als landwirtschaftliche Nutzfläche oder als Plantage, was den Grundstein für die heutige Renaturierung/Rekultivierung im niederlausitzer Naturpark gelegt hat. Der landwirtschaftliche Charakter, die Naturausstattung und die natürliche Leistungsfähigkeit werden durch die geografische Lage und den geologischen Aufbau eines Gebietes wesentlich geprägt. Geländerelief sowie Klima, Wasser, Boden und andere abiotische Standortfaktoren sind für das Landschaftsbild, die Landnutzung und das Leben in der Landschaft bestimmend. Somit ist es für die Planung der Bergbaufolgelandschaft besonders wichtig die Zusammenhänge zwischen der geologischen Situation und der sich, auf dieser Basis einstellenden natürlichen Begebenheiten zu kennen, um sie bewusst bei der Gestaltung der Bergbaufolgelandschaft einzusetzen. Nur so ist eine Entwicklung stabiler landschaftlicher Systeme möglich.
Ein Vorteil bei diesen Maßnahmen ist, dass sich die Natur bei Fehlern in der Landschaftsgestaltung selbst korrigieren kann, wobei jedoch erhebliche Schäden entstehen können. Natürlich wurde nicht von Anfang an alles perfekt gemacht. So gab es zum Beispiel bei einer speziellen Art der forstlichen Rekultivierung, welche schon anfangs erwähnt wurde, mehrere Etappen, da man nicht wusste, welche Pflanzen den harten Wachstumsbedingungen standhalten können. Somit hat man durch Verkalkung des Bodens, sodass dieser in einem pH-Wert-neutralen Bereich lag, verschiedene Testläufe durchgeführt und es gab anschließend in den Jahren von 1960 bis 1975 die sogenannte Roteichenzeit. Es folgte die Kiefer, wobei auch die Lärche und Pappel neben der noch immer vorhandenen Roteiche gepflanzt wurde. Die Roteiche kam insbesondere als Waldbrandriegel zum Einsatz, um die Kieferwälder der Lausitz, aber auch die auf der Kippe, zu schützen.
Die Kiefer wurde jedoch bis 1990 zur bestimmenden Baumart erklärt und lässt sich auch in der Bergbaufolgelandschaft der Lausitz finden. Die Grundlage für die Rekultivierung der Kippenflächen ist das Auftragen der kulturfähigen Materialien. Der fruchtbarste Boden wird dabei in die Abschlussschüttung durch Schaufelradbagger und Absetzer gebracht. Es werden bereits beim Schütten der Geländeoberfläche die künftigen Fließrichtungen und Sammelstellen für Niederschlagswasser sowie weitere regionale Anforderungen berücksichtigt. Durch die oberflächennahe Verkippung von ton- und lehmreichen Erdmassen können in der Bergbaufolgelandschaft gezielte Feuchtgebiete angelegt werden. Diese Oberflächen spielen bei der Wiederbesiedelung der Kippen eine entschiedene Rolle.
Das Ziel dieser Areale ist es, möglichst viele Brut- und Raststätten für zahlreiche Wasservögel zu schaffen. Das Hauptanliegen der Bergbaufolgelandschaft ist, Vorraussetzungen für eine nachhaltige Landnutzung durch die Land-, Forst- und Wasserwirtschaft zu schaffen und nebenbei Anlagen für Erholung und Aktivität zu errichten. Es wird bei der Landschaftsprägung darauf geachtet, dass sich Boden und Relief, sowie Verteilung von Land und Wasser in einem natürlichen Gleichgewicht befinden. Anschließend ist zu sagen, dass den größten Anteil im Lausitzer Revier die forstliche Rekultivierung einnimmt, dessen Ziel es ist, eine Waldlandschaft zu schaffen, die "lausitztypisch", naturnah und vielfältig nutzbar ist, mit hohem wirtschaftlichen Wert, mit hohem Erholungswert und mit hohem Wert für den Naturschutz, was unter anderem das Vorkommen zahlreicher gefährdeter Tierarten beinhaltet. 3.2 Beispiele für Projekte der "neuen" Nutzung 3.
2.1 Landschaftspflege mit alten Haustierrassen Es gibt eine Schafrasse, die ursprünglich aus dem früheren Ostpreußen und Litauen stammt und als Skudde bezeichnet wird. Sie wurde im Mittelalter unter anderem als bodenständige Haustierrasse gehalten, verlor jedoch als Nutztier an Bedeutung, was ein Schwinden des Bestandes und ein fast völliges Vergessen dieser Rasse zur Folge hatte. In den 80er Jahren kam es sogar dazu, dass man sie in Zoos hielt, was man sich heute kaum noch vorstellen kann, denn wer geht denn in einen Zoo(Streichelzoo ausgenommen) um ein Schaf zu sehen? Das dachten sich wahrscheinlich auch Fachleute der Landwirtschaft in den 90er Jahren und holten das widerstandsfähige, anspruchslose, fruchtbare und absolut winterharte Tier zurück auf die Weiden, da sie ideale Landschaftspfleger auf armen Standorten sind. Seit Juni 2003 weiden über 70 Skudden in der Bergbaufolgelandschaft. Bis zum Jahresende sollte sich der Bestand durch Zukauf auf 120 Muttern und 4 Böcke erhöhen.
Die "Heinz Sielmann Stiftung" übernahm die Finanzierung der Tiere und wichtiger Ausrüstungsgegenstände und schuf somit die Grundlage für eine natürliche Landschaftspflege. Die Tiere werden neben der Bergbaufolgelandschaft zudem in angrenzenden Schutzgebieten oder ökologisch wertvollen Bereichen eingesetzt, wie zum Beispiel im Bergen- Weißacker Moor, Drehnaer Weinberg, auf der Frankendorfer Salzwiese oder dem Stoßdorfer See. Geplant ist ein Rundtriftweg, der die Bereiche Schlabendorf Süd und Nord umrundet. Die Herde wird von 4 Ziegen zur effektiven Pflege begleitet. Vorteilhaft an diesem Projekt ist der Erhalt einer vom Aussterbenden bedrohten Haustierrasse, der mit einer gezielten Herbuchzucht gewährleistet wird. Somit bleiben typische Rassenmerkmale und ein breites Genpotential erhalten.
Zudem stellen sie die Verbindung von Landnutzung, Naturschutz und Wirtschaft dar, was einen wichtigen Aspekt für unsere heutige, auf Chemikalien und Pestiziden basierende, Landwirtschaft darstellt. Abgesehen davon, dass diese Variante sehr umweltbewusst ist, bietet sich auch die Wolle dieser Tiere als Bildungs- und Erlebnisangebot im Naturparkzentrum Wanninchen an. Abschließend kann man sagen, dass die Pflege solcher Kippenflächen oder ähnliches durch diese Tiere im Vordergrund steht und man eine kleine Herde dieser Schafsrasse im Heinz Sielmann Naturparkzentrum Wanninchen besichtigen kann. (siehe Anhang Abbildung 4 und Fotos) Wir persönlich halten viel von einer umweltfreundlichen Variante der Landschaftspflege, was heutzutage leider nicht oft gesehen wird. Daher begrüßen wir das Bildungsangebot für Jung und Alt, um sich über verschiedene Arten der Landschaftspflege und des Naturschutzes informieren und sie später vielleicht selbst ausführen zu können. 3.
2.2 Tourismus In den letzten Jahren hat sich der Naturpark auf Tourismus spezialisiert, indem verschiedene Übernachtungsmöglichkeiten, wie Bungalows oder Zelte, angeboten werden. Die künftige Seenlandschaft in den ehemaligen Tagebauen zieht Besucher von Nah und Fern an. In dem Heinz Sielmann Naturparkzentrum kann man sich über Natur und Landschaft der ehemaligen Bergbauregion informieren, während sich vor der Haustür die einzigartige Bergbaufolgelandschaft vollzieht. Auf Radwegen lassen sich zudem die rasanten Entwicklungen der Natur nachvollziehen. Das Naturparkzentrum bietet Veranstaltungen für Familien und Naturfreunde, wie zum Beispiel "Tage voller Wunder" ein spezielles Programm für Kindergruppen und Schulklassen an.
Besondere Attraktionen des Naturparks können dabei die Sandhügel der ehemaligen Abraumkippen des Bergbaus mit bizarren, von Wasser und Wind gestalteten Kuppen, kleine Seen und Heiden sein. Man kann wandern, reiten oder Rad fahren, Bernsteine sammeln oder mit ortskundiger Begleitung seltene Tiere beobachten. Somit ist (spätestens im Herbst, wenn der Vogelzug zu sehen ist) für jeden etwas dabei. Da wir durch unsere Exkursion schon einen großen Einblick in diese Attraktionen bekommen haben, können wir jedem nur empfehlen dieses Angebot des Naturparks wahrzunehmen, da es ein unvergessliches Erlebnis sein wird. Empfehlenswert ist auch die Förderbrücke F60, die sich in den folgenden Jahren durch die Eröffnung eines Sees mit Strandpromenade und anderen Anziehungspunkten zu einem Tourismusmagneten entwickeln wird. (siehe Foto F60 und die geplante Strandpromenade) 3.
3 Der Prozess der Sukzession allgemein Sukzession ist im Allgemeinen eine Aufeinanderfolge ineinander übergehender (System-)Zustände von Pflanzen - oder Tiergemeinschaften an einem Standort, die bei fortschreitender Zeit auseinander hervorgehen, das heißt es findet eine Veränderung eines Ökosystems statt. Die ersten Stadien der Sukzession sind meistens instabiler und kurzlebiger als die späteren Stadien. Weiterhin kann die Sukzession an einem beliebigen Stadium einsetzen (z.B. auf brach liegenden Feldern, Wiesen oder auf Ruinen und Trümmern ). Eine vollständige Sukzession beginnt mit der Besiedlung eines Gebietes, dem die Pflanzendecke weitgehend fehlt, zum Beispiel nach der Ernte, nach einem Kahlschlag oder nachdem es von einem Lavastrom erfasst oder einer Überschwemmung betroffen wurde.
Die Entwicklung führt vom sogenannten Initialstadium, unter wechselnden Artenreichtum und bei annehmender Änderungsrate, über verschiedene Stadien zu einer Klimaxgesellschaft. Das gesamte Gefüge ändert sich dabei zu einer optimalen Ausnutzung der Ressourcen, dem ökologischen Optimum. Des Weiteren ist zu erwähnen, dass die Stadien der Sukzession meistens an einem beliebigen Stadium einsetzen und dann in verschiedenen Räumen gleichzeitig ablaufen das heißt diese laufen in unterschiedlichen Gebieten parallel. Das oben genannte Initialstadium setzt ein, wenn durch Veränderungen in der Struktur und in der Artenzusammensetzung so massive Störungen auftreten, zum Beispiel durch den Menschen, dass die vorherige Biozinöse mitsamt ihrem Biotop nicht mehr existiert. In diesem Stadium besiedeln Pionierorganismen unbesiedeltes Gebiet und bilden Pflanzengesellschaften. Diese verändern zum Beispiel durch Ansammlung von Stickstoff und Nährstoffen, den Wasserhaushalt und das Klima, was wiederum auf den Boden und auf die Fauna wirkt.
Folglich sind nun wiederum andere Arten in der Lage durch der veränderten Standortfaktoren, das Biotop zu besiedeln. Diese sind jedoch anspruchsvoller und besitzen eine höhere Produktivität. Die Pionierorganismen werden jedoch von diesen Arten verdrängt, da sie durch ihre ökologischen Strategien ein höheres Durchsetzungsvermögen besitzen. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis das so genannte Klimaxstadium erreicht wird. Das Stadium ist dann erreicht, wenn sich die Artenzusammensetzung nicht mehr oder nur noch geringfügig verändert. Abhängig von der Dauer der ungestörten Sukzession, verwertet dieses seine Ressourcen am effektivsten und breitet sich räumlich aus.
Ein Beispiel für das Verständnis über das Prinzip der Sukzession und die Bildung von Klimaxstadien ist die Landschaftsplanung und der Naturschutz., denn hier versucht man nämlich einen gestörten Naturhaushalt wieder herzustellen und dieses auch langfristig zu sichern. 3.4 Der Prozess der Sukzession am Beispiel Wald Der Prozess der Sukzession soll nun an dem Beispiel Wald mit seinen einzelnen Stufen näher erklärt werden. Im Anhang ist ein Bild (siehe Anhang Abb.1) des Prozesses zu finden.
Wird ein abgeholztes Waldstück sich selbst überlassen, so wird das entstandene Brachland allmählich von verschiedenen Pflanzen und Tieren besiedelt, die ursprünglich nicht dem Waldökosystem angehörten. Bei der Wiederbesiedlung eines Kahlschlages handelt es sich um eine sekundäre Sukzession. Man spricht hingegen von einer primären Sukzession, wenn es sich um eine Erstbesiedlung des Gebietes handelt. Die erste Pflanzengesellschaft auf dem Kahlschlag, die als Kraut- und Grasflurvegetation bezeichnet wird, besteht hauptsächlich aus Brennnesseln, Weidenröschen, Adlerfarn und verschieden Grasarten. Nach ca. 10 Jahren setzt die Gebüschvegetation ein dazu gehören zum Beispiel Brombeere, Himbeere und Holunder.
Pflanzen wie Birke, Kiefer und Vogelbeere bilden anschließend den so genannten Pionierwald. In diesem Stadium ist die Artenvielfalt der Tiere und Pflanzen meist besonders groß, da viele Angebote an ökologischen Nischen vorhanden sind. Ein weiteres Merkmal des Pionierwaldes ist, dass mehr Biomasse produziert wird, als dass sie abstirbt. Wenn nun der Wald sich selbst überlassen wird und unter natürlichen Bedingungen heranwächst, dominieren in unsere Gegend Buche und Eiche als bestimmende Baumarten. In solchen Wäldern nimmt die Biomasse kaum noch zu und es entsteht, über 100 Jahren ein Klimaxwald. Nun bildet sich ein besonders stabiles Ökosystem heraus, da in diesem Endstadium die Beziehungen der Population untereinander und zur restlichen Umwelt sehr günstig sind.
Folglich kann der Wald in diesem Stadium bei gleich bleibenden klimatischen Verhältnissen, seinen Charakter über Jahrhunderte fast unverändert erhalten. 3.5 Pionierorganismen und Zeigerpflanzen 3.5.1 Pionierorganismen Eine Pflanze die noch nicht in besiedeltes Gebiet vorgedrungen ist, bezeichnet man als Pionierpflanze. Da diese Standorte kaum günstige Bedingungen für diese Arten besitzen, ertragen diese, weitaus extremere Bedingungen als andere Arten, deswegen haben sie eine hohe ökologische Potenz.
Trotz dieser schwierigen Ausgangslage können sich die Pionierorganismen sehr schnell ausbreiten bzw. vermehren. Die Pionierorganismen sind vorwiegend Sonnenpflanzen, das heißt sie benötigen viel Licht, um wachsen zu können. Sie siedeln, als erste Arten auf neu entstandenen kahlen Flächen an und bereiten eventuell sogar den Boden für die nachfolgende Vegetation vor. In Form von Ablegern oder Samen können diese Arten auch bereits vorhanden sein. Die kahlen Besiedlungsflächen können, zum Beispiel bei Vulkanausbrüchen, großen Bränden, Erdrutschen bei einer Veränderung der Küstenlinie, sowie bei künstlichen Bodenbewegungen entstehen.
Da sich die Pflanzen solch ungewöhnlichen Verhältnissen anpassen müssen, handelt es sich meist um sehr wiederstandsfähige, genügsame Arten, welche sich den Verhältnissen anpassen und deren Verbreitungsart der Besiedlung der neuen Flächen entgegenkommt. Die Pflanzen beeinflussen im Verlauf der biologischen Sukzession das Biotop derart, dass sie selbst für anspruchsvollere Arten günstigere Bedingungen schaffen. Die Pionierorganismen fördern zum Beispiel die Ansammlung von Stickstoff im Boden sowie andere Nährstoffe. Als Folge werden die Pionierorganismen von diesen anspruchsvolleren Arten aus ihrem Lebensraum verdrängt. Einige Beispiele für solche Pflanzenarten sind Flechten und Moose, Gräser und Lupinen, sowie Weiden und Birken (als erste Bäume). Heutzutage sind jedoch viele Pionierarten vom Aussterben bedroht, da durch Eingriffe des Menschen in die Natur viele Extremstandorte verloren gegangen sind.
3.5.2 Zeigerpflanzen Zeigerpflanzen sind Pflanzenarten, die von einem abiotischen Faktor wie zum Beispiel Licht, Temperatur, Feuchte, Nährsalzgehalt und pH-Wert des Bodens besonders stark abhängig sind, das heißt sie haben eine geringe ökologische Potenz. Somit weist ihr Vorkommen auf charakteristische Standortbedingungen hin. Des Weiteren zeigen diese Arten ganz unterschiedliche Toleranzbereiche. So unterscheidet man zum Beispiel unter Licht -und Schattenpflanzen, Kalkpflanzen und Salzpflanzen, sowie so genannte Feuchte-, Säure-, und Zinkzeiger.
(siehe Anhang Abb. 2) Kalkpflanzen, wie verschiedene Alpenblumen wachsen, beispielsweise nicht auf sauren Böden, weil dort oft schädliche Schwermetall-Ionen freigesetzt sind. Säurezeiger hingegen weisen diesen Ionen gegenüber eine besonders hohe Toleranz auf. Betrachtet man Salzpflanzen genauer, ist festzustellen, dass diese Pflanzenarten einen NaCl-Gehalt des Bodenwassers von mehr als 6% vertragen, während "normale" Landpflanzen nur einen Gehalt um 0.5% tolerieren. Hohe Bodenkonzentrationen an Schwermetall-Ionen wirken auf die meisten Organismen giftig.
Es gibt jedoch Pflanzenarten, die man auf Bergwerkshalden und erzhaltigen Böden finden kann. So zum Beispiel die Galmeipflanze, die das 1000-fache an Schwermetall-Konzentrationen vertragen, als es Kulturpflanzen tolerieren. Somit kann man also sagen, dass das Auftreten der verschiedensten Zeigerarten auf die Beschaffenheit des Untergrundes und Bodens schließen lässt, ohne dass man chemische Analysen durchführen muss. Unter anderem untersuchte Heinz Ellenberg ausgiebig die Standortansprüche. Ellenberg ermittelte zum Beispiel für die höheren Pflanzenarten Mitteleuropas, sogenannte ökologische Zeigerwerte für bestimmte Bodeneigenschaften wie Stickstoffgehalt, Bodenreaktion, Feuchte, Salzgehalt u.s.
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