Plant communities in organic and conventional agriculture - comparing local, landscape and regional effects

Abstract

In den letzten Jahrzehnten hat eine zunehmende Intensivierung der Landnutzung zu einem Artenrückgang und tiefgreifenden Veränderungen in der Zusammensetzung von Ackerwildpflanzengesellschaften geführt. Als Ursachen für diese Veränderungen sind landwirtschaftliche Rationalisierungs- und Intensivierungsmaßnahmen zu nennen, die sowohl auf lokaler als auch regionaler Ebene abliefen. In dieser Arbeit wurde die Bedeutung von Landschaftsstruktur (strukturreich vs. strukturarm) und lokaler Bewirtschaftungsweise (ökologisch vs. konventionell) für Ackerwildpflanzengemeinschaften mit besonderem Hinblick auf den lokalen Artenreichtum, den zeitlichen und räumlichen Artenwechsel (β-Diversität) und die Zusammensetzung der Ackerwildpflanzengesellschaften analysiert.Die Untersuchungen fanden in drei landwirtschaftlich geprägten Regionen statt. In jeder Region wurden Landschaften entlang eines Gradienten von einfach strukturierten Landschaften, die von annuellen Feldkulturen dominiert sind, bis hin zu strukturreichen Landschaften mit einem hohen Flächenanteil perennierender Lebensräume ausgewählt. Im Zentrum jeder Landschaft wurden Ackerwildpflanzen entweder auf einer konventionell bewirtschafteten oder auf zwei nah zueinander liegenden ökologisch und konventionell bewirtschafteten Winterweizenflächen kartiert.Der lokale Artenreichtum stieg mit zunehmender Landschaftskomplexität besonders in konventionellen Feldern, und weniger steil in ökologischen Feldern an. Der Landschaftseffekt kann mit einem höheren Artenpool in strukturreichen Landschaften in Verbindung gebracht werden, da diese viele gestörte Habitate aufweisen, die Refugien für Ackerwildpflanzenpopulationen darstellen. Eine Drei-Jahres-Studie zeigte darüber hinaus, dass die Heterogenität der Pflanzengemeinschaften (β-Diversität) zwischen den Jahren in strukturreichen Landschaften größer war als in einfach strukturierten Landschaften. Der temporäre Artenwechsel in Ackerwildpflanzengesellschaften kann mit der artspezifischen ökologischen Nischenbreite als Reaktion auf unterschiedliche klimatische Bedingungen in Verbindung gebracht werden. Arten, die überwiegend in strukturreichen Landschaften vorkamen, waren im Mittel weniger häufig als Arten, die überwiegend in einfach strukturierten Landschaften vorkamen. Seltene ! Arten haben engere ökologische Nischen und reagieren damit sensibler auf von Jahr zu Jahr veränderte Umweltbedingungen.Ökologisch bewirtschaftete Felder wiesen gegenüber konventionellen Feldern einen höheren lokalen Artenreichtum und einen höheren räumlichen Artenwechsel auf. Diese Unterschiede waren in einfach strukturierten Landschaften besonders deutlich. Eine Quantifizierung der β-Diversität auf verschiedenen räumlichen Skalenebenen (Plot, Feld, Region) zeigte, dass β-Diversität auf der Ebene von Feldern und Regionen den größten Beitrag zum Gesamtartenreichtum leistet, was auf eine hohe Bedeutung der unterschiedlichen abiotischen und biotischen Bedingungen zwischen den Feldern und Regionen hindeutet. Ökologisch bewirtschaftete Felder wiesen außerdem einen höheren Anteil an insektenbestäubten Ackerwildpflanzenarten auf, was mit einer höheren Bestäuberdichte in ökologisch bewirtschafteten Feldern in Verbindung gebracht werden kann, wohingegen in konventionellen Feldern selbstbestäubte Pflanzenarten dominierten.Diese Ergebnisse zeigen, dass sowohl strukturreiche Landschaften also auch ökologischer Landbau von großer Bedeutung für Ackerwildpflanzengesellschaften sind und dabei insbesondere den lokalen Artenreichtum und den zeitlichen und räumlichen Artenwechsel fördern. Der Erhalt und die Förderung von Ackerwildpflanzen erfordert Maßnahmen auf verschieden räumlichen Skalen, bei denen lokale und regionale Aspekte berücksichtigt werden.