Grazing and Woody Encroachment effects on biodiversity and carbon storage of Grassland Ecosystems of the Berchtesgaden National Park (Grassland BGD)

In den letzten 150 Jahren hat der Rückgang der subalpinen Landwirtschaft zu einer bemerkenswerten Aufgabe und ökologischen Sukzession vieler Almweiden geführt. Die Folgen sind der Verlust von jahrhundertealten Kulturlandschaften sowie der damit verbundenen einzigartigen Artenvielfalt und der für die Gesellschaft wichtigen Ökosystemleistungen. Derzeit werden die produktiveren und leichter zugänglichen Almen in der Nähe der Berghütten intensiver bewirtschaftet, während die abgelegenen Almen weniger intensiv bewirtschaftet werden und dadurch anfälliger für Bewaldung, Wiederaufforstung oder Bewirtschaftungsaufgabe sind. Der Trend hin zum Rückgang der subalpinen Landwirtschaft ist einerseits auf einen Mangel an Personal zurückzuführen, andererseits aber auch zunehmend auf die sich beschleunigenden Auswirkungen des Klimawandels.

Nach Ansicht von Expert:innen sind Anpassungsmaßnahmen daher dringend erforderlich. Biogeochemische Prozesse in subalpinen Ökosystemen sind im Vergleich zu gemäßigten Regionen temperaturempfindlicher. Steigende Temperaturen und eine verlängerte Vegetationsperiode führen zu einer Aufwärtsbewegung von Arten, was wiederum Veränderungen in der Artenzusammensetzung sowie in den Nährstoffvorräten und -flüssen zur Folge hat. Frühere Studien haben gezeigt, dass eine erhöhte N- und P-Verfügbarkeit den Anteil der Graminoiden auf Kosten der krautigen Pflanzen erhöht und dass in P-limitierten Systemen wurzelbezogene Eigenschaften und mutualistische Beziehungen mit Bodenmikroben wie arbuskulären Mykorrhizapilzen für die Verbesserung der Nährstoffaufnahme vieler Pflanzenarten entscheidend sind.

Es ist jedoch noch nicht klar, wie sich der Klimawandel und alternative Weideregime auf die Produktivität von alpinen Weiden auswirken: Untersuchungen von 2008 zeigten eine Zunahme des Wachstums und des Reproduktionserfolgs von subalpinem Grasland im Vergleich zu den 1980er Jahren. Um das Eindringen von Gehölzen zu vermeiden, haben die Landwirte eine frühere Beweidung der Almen eingeführt, was eine Anpassungsstrategie darstellen kann. Dieses angepasste Beweidungsregime könnte wiederum die biogeochemischen Kreisläufe, die biologische Vielfalt und die Ökosystemleistungen erheblich verändern. Zwei Projekte der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) haben gezeigt, dass der frühe Viehauftrieb und die angepasste Viehdichte die Unkrautbildung verringerten, die Auswirkungen auf die Kohlenstoffspeicherung wurden jedoch nicht bewertet.

Aufbauend auf früheren Ergebnissen und guten Kontakten zu Landwirt:innen soll in diesem Projekt untersucht werden, wie sich das Eindringen von Gehölzen auf Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung im Boden auswirkt. Das Versuchsaufbau beinhaltet ein paarweises Design mit 2 Untersuchungsvarianten: Verbuschung und keine/vernachläßigbare Verbuschung. In jeder Untersuchungsvariante wurden drei Transekte mit je drei Plots entlang der Transekte ausgewählt. In den Unterschungsplots (1 x 1 m) wurden Erhebungen zu Vegetation, Insekten und Boden durchgeführt. Für die Vegetation wurden Artenreichtum, Deckung, funktionelle und agronomische Parameter erfasst. Bodennahe Insekten wurden mittels eines Insektensaugers vom Boden und niedriger Vegetation abgesaugt. Darüber hinaus werden die Biogeochemie des Bodens (einschließlich der Kohlenstoff-, N- und P-Vorräte) analysiert und die wichtigsten Ströme im Zusammenhang mit dem Nährstoffkreislauf und den Spurengasen untersucht.

• Starke Verbuschung reduziert die Pflanzen- und Insektendiversität
• Pflanzen- und Insektendiversität sind bei mittlerer Verbuschung am Höchsten
• Eine hohe Artenvielfalt der Pflanzen geht mit größeren C-, N- und P-Vorräten und einem engeren Nährstoffkreislauf einher, was sich in geringeren CO₂-Flüssen und Verlusten von anorganischem N sowie anorganischem und organischem P zeigt.

Das Projekt wird im Rahmen des Förderprojekts AgroMissionHub 2024 durch die Weihenstephaner AgrarAllianz gefördert.