Effects of management on biodiversity and productivity of grazed grassland

• Main Author: Jerrentrup, Jana Sabrina
• Other Authors: Isselstein, Johannes Prof. Dr.
• Format: Doctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2014
• Subjects: 630; cattle; sheep; biodiversity; plant diversity; butterflies; grasshoppers; animal productivity; grassland; pastures; sward structure; spatial heterogeneity; grazing; sward productivity; forage quality; Land- und Forstwirtschaft (PPN621302791)
• Online Access: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-5EA0-5; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0022-5EA0-5-0

Die Nutzung von Beweidung zur Erhaltung und Förderung von Biodiversität wird allgemein als positiv erachtet, da so strukturell diverse Flächen erhalten werden können. Die Auswirkungen unterschiedlicher Managementszenarien auf die Artenvielfalt sind zwar weitreichend untersucht, auf Langzeitexperimenten jedoch sehr rar. Mit unserem ersten Experiment wollten wir die Frage beantworten, welche Nutzungsintensität am besten geeignet ist, um Diversität von Insekten zu fördern. Das dafür genutzte Langzeitexperiment wurde 2002 mit zwei Beweidungsintensitäten etabliert und eine dritte Intensitätsstufe 2005 eingeführt. Zwischen 2002 und 2004 sowie 2010 und 2011 wurde der Einfluss der Beweidungsvarianten auf die Insektendiversität im Sinne des Artenreichtums und der Abundanz von Heuschrecken (Orthoptera) und Tagfaltern (Lepidoptera) aufgenommen. Wie erwartet, zeigte sich bei intensivster Beweidung die geringste Diversität. Trotzdem war die extensivste Beweidung nicht vorteilhafter als die mittel intensive Beweidung. Aus diesem Grund empfehlen wir eine mittelstarke Beweidung, da diese besonders geeignet ist um eine ausreichende Narbenhöhe und eine strukturell diverse Grasnarbe zu schaffen. Dieses Management zeichnet sich durch vielfältige ökologische Nischen aus, die einer Bandbreite von unterschiedlichen Arten Habitat bieten, wovon besonders weniger mobile Herbivoren wie Heuschrecken profitieren können. Wenn Pflanzendiversität im Vordergrund steht, muss auch die Art des Weidetiers betrachtet werden, da sich die Tierarten in ihren Beweidungseigenschaften unterscheiden und demnach auch Vegetation und Narbenstruktur beeinflusst werden können. In einem zweiten Experiment haben wir deshalb den Einfluss von Rindern und Schafen in Monobeweidung als auch in Mischbeweidung untersucht. Eine Hälfte der Parzellen wurde mit Herbiziden gegen Dikotyle behandelt um den Weidetiereffekt in Abhängigkeit der Narbenzusammensetzung zu analysieren. Das Experiment wurde zwischen 2007 und 2011 beweidet und die Vegetationszusammensetzung jeweils vor jeder Beweidungsperiode und zusätzlich im Jahr 2012 aufgenommen. Die beiden Narbentypen zeigten wie erwartet deutliche Unterschiede in Zusammensetzung und Diversität. Dahingegen unterschieden sich die Weidetier-Varianten nur marginal voneinander. Die Rinderparzellen wiesen zwar eine höhere alpha-(Artenreichtum) als auch beta-Diversität auf, allerdings war dieser Effekt nur in einem Jahr auf jeweils einem Narbentyp zu finden. Zusammenfassend können gewöhnliche Weiden in ihrer Vegetationszusammensetzung und -diversität mithilfe unterschiedlicher Tierarten nur geringfügig gesteuert werden. Es konnte lediglich ein marginaler Vorteil von Rinder- gegenüber Schafbeweidung festgestellt werden Auf demselben Experiment waren wir weiterhin daran interessiert, wie pflanzliche Diversität und agrarische Produktivität miteinander verbunden sind. Unsere Ergebnisse verneinen jedoch einen positiven Zusammenhang. Weiden besitzen wahrscheinlich ein genügend großes Arteninventar auch bei artenarmer, herbizidbehandelter Ausprägung, so dass eine komplementäre Ressourcennutzung bereits ausgeschöpft wird. Im Gegensatz dazu enthielten die artenreicheren Futterproben tatsächlich mehr Rohprotein und weniger ADF, so dass von einer gesteigerten Futterqualität gesprochen werden kann. Diese Ergebnisse könnten jedoch auch durch ein erhöhtes Vorkommen von Leguminosen erklärt werden, da auf dem Versuch aufgrund des Designs eine hohe Korrelation von Artenreichtum mit Kräutern und Leguminosen besteht. Hinsichtlich der unterschiedlichen Weidetiere konnte kein signifikanter Effekt weder auf Primärproduktivität noch auf Futterqualität festgestellt werden. Über alle Jahre hinweg zeigte sich vor allem die Phytodiversität als förderlich für die Lebendmassezunahmen der Lämmer. Zudem konnte die Mischbeweidung zu einer gesteigerten Wachstumsintensität von Lämmern und Mutterkühen beitragen. Zusammenfassend kann Beweidung genutzt werden um die Narbenstruktur zu steuern, was vor allem durch eine Anpassung der Beweidungsintensität erreicht werden kann. Nachfolgend wird sich die Intensität auf die Biodiversität aus, die jedoch durch die Wahl des Weidetieres nur recht geringfügig beeinflusst wird. Auch wenn die Primärproduktivität nicht mit dem Artenreichtum verbunden war, so kann durch das Hinzukommen von Kräutern und Leguminosen doch eine Steigerung der Futterqualität erreicht werden, die sich auch in höheren Lebendmassezunahmen der Lämmer wiederspiegelt. Demnach kann durch ein geeignetes Graslandmanagement Einfluss auf die Biodiversität genommen werden, welche wiederum das Potential besitzt, die tierischen Leistungen zu steigern.