Erprobungs- und Entwicklungsvorhaben „Nachhaltige Renaturierung von Kalkmagerrasen in Zeiten des Globalen Wandels”

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Abteilung für Biodiversität und Landschaftsökologie

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Erprobungs- und Entwicklungsvorhaben „Nachhaltige Renaturierung von Kalkmagerrasen in Zeiten des Globalen Wandels”

Forschung

Während der zweijährigen Vorstudie sind mehrere ökologische Untersuchungen geplant, deren Ergebnisse als Vorbereitung bzw. Grundlage eines sich möglichst anschließenden Hauptvorhabens dienen sollen. Unter anderem soll die Entwicklung bereits entbuschter Kalkmagerrasen im Diemeltal evaluiert werden. Von den Ergebnissen erhoffen wir uns, Handlungsempfehlungen für die Maßnahmen des Hauptvorhabens ableiten zu können.

Ein weiterer Bestandteil der Vorstudie ist die Erfassung des Ist-Zustandes der zu entbuschenden Flächen im Warmetal. Damit die Auswirkungen der Renaturierungsmaßnahmen bewertet werden können, ist es wichtig, den Zustand der Flora und Fauna vor der Entbuschung zu kennen. Als Untersuchungsobjekte dienen Pflanzen, ausgewählte Tagfalter, Heuschrecken und Wanzen. Zudem werden wir überprüfen, inwieweit ein umgebauter Laubsauger für die Übertragung von Insekten auf renaturierten Kalkmagerrasen geeignet ist.

Einrichtung
Um die Vegetationsentwicklung auf renaturierten Flächen mit verbuschten und gut gepflegten Kalkmagerrasen vergleichen zu können, haben wir 100 Monitoringflächen installiert. Sie verteilen sich über das gesamte Projektgebiet. Foto: Dominik Poniatowski

tiefgruendigkeit
Auf jeder Monitoringfläche werden diverse Umweltfaktoren erfasst (u.a. Stickstoffgehalt, pH-Wert, Exposition, Inklination sowie Vegetationshöhe und -deckung). Hier wird gerade mit einem Tiefgründigkeitsmesser die Mächtigkeit des durchwurzelbaren Oberbodens gemessen. Foto: Dominik Poniatowski

Erfassung
Je nach Tiergruppe wenden wir sehr unterschiedliche Erfassungsmethoden an. Hier wird zum Beispiel ein klar definierter Bereich nach Ameisen abgesucht. Eine Wiederholbarkeit ist somit auch zu einem späteren Zeitpunkt oder in einem anderen Gebiet möglich. Foto: Dominik Poniatowski

thermologger
Mit Hilfe von Thermologgern kann das Mikroklima sehr genau ermittelt werden. Hier messen wir zum Beispiel die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit am Überwinterungsort eines Schmetterlings. Die Daten lassen Rückschlüsse über die ökologischen Ansprüche der Art zu. Foto: Gregor Stuhldreher

Veröffentlichungen (Auswahl)

Globaler Wandel: Habitatfragmentierung und Metapopulationsökologie

Fartmann, T. (2017): Überleben in fragmentierten Landschaften – Grundlagen für den Schutz der Biodiversität Mitteleuropas in Zeiten des globalen Wandels. Naturschutz und Landschaftsplanung 49 (9): 277–282.

Löffler, F. & T. Fartmann (2017): Effects of landscape and habitat quality on Orthoptera assemblages of pre-alpine calcareous grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 248: 71–81.
doi: 10.1016/j.agee.2017.07.029

Helbing, F., Fartmann, T. , Löffler, F. & D. Poniatowski (2017): Effects of local climate, landscape structure and habitat quality on leafhopper assemblages of acidic grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 246: 94–101.
doi: 10.1016/j.agee.2017.05.024

Poniatowski, D., Löffler, F., Stuhldreher, G., Borchard, F., Krämer, B. & T. Fartmann (2016): Functional connectivity as an indicator for patch occupancy in grassland specialists. Ecological Indicators 67: 735–742.
doi: 10.1016/j.ecolind.2016.03.047

Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2014): When habitat management can be a bad thing – Effects of habitat quality, isolation and climate on a declining grassland butterfly. Journal of Insect Conservation 18: 965–979.
doi: 10.1007/s10841-014-9704-y

Krämer, B., Poniatowski, D. & T. Fartmann (2012): Effects of landscape and habitat quality on butterfly communities in pre-alpine calcareous grasslands. Biological Conservation 152: 253–261.
doi: 10.1016/j.biocon.2012.03.038

Poniatowski, D. & T. Fartmann (2010): What determines the distribution of a flightless bush-cricket (Metrioptera brachyptera) in a fragmented landscape? Journal of Insect Conservation 14: 637–645.
doi: 10.1007/s10841-010-9293-3

Eichel, S. & T. Fartmann (2008): Management of calcareous grasslands for Nickerl's fritillary (Melitaea aurelia) has to consider habitat requirements of the immature stages, isolation, and patch area. Journal of Insect Conservation 12: 677–688.
doi: 10.1007/s10841-007-9110-9

Fartmann, T. (2006): Oviposition preferences, adjacency of old woodland and isolation explain the distribution of the Duke of Burgundy butterfly (Hamearis lucina) in calcareous grasslands in central Germany. Annales Zoologici Fennici 43: 335–347.

Anthes, N., Fartmann, T., Hermann, G. & G. Kaule (2003): Combining larval habitat quality and metapopulation structure - the key for successful management of prealpine Euphydryas aurinia colonies. Journal of Insect Conservation 7: 175–185.
doi: 10.1023/A:1027330422958

Renaturierungsökologie

Borchard, F., Härdtle, W., Streitberger, M., Stuhldreher, G., Thiele, J. & T. Fartmann (2017): From deforestation to blossom – Large-scale restoration of montane heathland vegetation. Ecological Engineering 101: 211–219.
doi: 10.1016/j.ecoleng.2017.01.039

Fartmann, T., Borchard, F. & S. Buchholz (2015): Montane heathland rejuvenation by choppering – Effects on vascular plant and arthropod assemblages. Journal for Nature Conservation 28: 35–44.
doi: 10.1016/j.jnc.2015.08.004

Helbing, F., Cornils, N., Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2015): Populations of a shrub-feeding butterfly thrive after introduction of restorative shrub cutting on formerly abandoned calcareous grassland. Journal of Insect Conservation 19: 457–464.
doi: 10.1007/s10841-015-9766-5

Borchard, F., Buchholz, S., Helbing, F. & T. Fartmann (2014): Carabid beetles and spiders as bioindicators for the evaluation of montane heathland restoration on former spruce forests. Biological Conservation 178: 185–192.
doi: 10.1016/j.biocon.2014.08.006

Borchard, F. & T. Fartmann (2014): Effects of montane heathland restoration on leafhopper assemblages (Insecta: Auchenorrhyncha). Restoration Ecology 22: 749–757.
doi: 10.1111/rec.12135

Borchard, F., Schulte, A. M. & T. Fartmann (2013): Rapid response of Orthoptera to restoration of montane heathland. Biodiversity and Conservation 22: 687–700.
doi: 10.1007/s10531-013-0438-z

Störungsökologie

Streitberger, M. & T. Fartmann (2017): Bodenstörende Ökosystem-Ingenieure im mitteleuropäischen Grasland und ihre Bedeutung für die Biodiversität. Eine Analyse am Beispiel der Gelben Wiesenameise und des Europäischen Maulwurfs. Naturschutz und Landschaftsplanung 49 (8): 252–259.

Streitberger, M., Schmidt, C. & T. Fartmann (2017): Contrasting response of vascular plant and bryophyte species assemblages to a soil-disturbing ecosystem engineer in calcareous grasslands. Ecological Engineering 99: 391–399.
doi: 10.1016/j.ecoleng.2016.11.037

Streitberger, M. & T. Fartmann (2016): Vegetation heterogeneity caused by an ecosystem engineer drives oviposition-site selection of a threatened grassland insect. Arthropod-Plant Interactions. 10: 545–555.
doi: 10.1007/s11829-016-9460-x

Streitberger, M. & T. Fartmann (2015): Vegetation and climate determine ant-mound occupancy by a declining herbivorous insect in grasslands. Acta Oecologica 68: 43–49.
doi: 10.1016/j.actao.2015.07.004

Helbing, F., Blaeser, T.P., Löffler, F. & T. Fartmann (2014): Response of Orthoptera communities to succession in alluvial pine woodlands. Journal of Insect Conservation 18: 215–224.
doi: 10.1007/s10841-014-9632-x

Schirmel, J. & T. Fartmann (2014): Coastal heathland succession influences butterfly community composition and threatens endangered butterfly species. Journal of Insect Conservation 18: 111–120.
doi: 10.1007/s10841-014-9619-7

Streitberger, M., Rose, S., Hermann, G. & T. Fartmann (2014): The role of a mound-building ecosystem engineer for a grassland butterfly. Journal of Insect Conservation 18: 745–751.
doi: 10.1007/s10841-014-9670-4

Fartmann, T., Müller, C. & D. Poniatowski (2013): Effects of coppicing on butterfly communities of woodlands. Biological Conservation 159: 396–404.
doi: 10.1016/j.biocon.2012.11.024

Fleischer, K, Streitberger, M. & T. Fartmann (2013): The importance of disturbance for the conservation of a low-competitive herb in mesotrophic grasslands. Biologia 68: 398–403.
doi: 10.2478/s11756-013-0164-8

Löffler, F., Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2013): How much care does a shrub-feeding hairstreak butterfly, Satyrium spini (Lepidoptera: Lycaenidae), need in calcareous grasslands? European Journal of Entomology 110: 145–152.
doi: 10.14411/eje.2013.020

Streitberger, M. & T. Fartmann (2013): Molehills as important larval habitats for the Grizzled Skipper (Pyrgus malvae) in calcareous grasslands. European Journal of Entomology 110: 643–648.
doi: 10.14411/eje.2013.087

Fartmann, T., Krämer, B., Stelzner, F. & D. Poniatowski (2012): Orthoptera as ecological indicators for succession in steppe grassland. Ecological Indicators 20: 337–344.
doi: 10.1016/j.ecolind.2012.03.002

Streitberger, M., Hermann, G., Kraus, W. & T. Fartmann (2012): Modern forest management and the decline of the Woodland Brown (Lopinga achine) in Central Europe. Forest Ecology and Management 269: 239–248.
doi: 10.1016/j.foreco.2011.12.028

Schirmel, J., Mantilla-Contreras, J., Blindow, I. & T. Fartmann (2011): Impacts of succession and grass encroachment on Orthoptera in heathlands. Journal of Insect Conservation 15: 633–642.
doi: 10.1007/s10841-010-9362-7

Poniatowski, D. & T. Fartmann (2008): The classification of insect communities: Lessons from Orthoptera assemblages of semi-dry calcareous grasslands in central Germany. European Journal of Entomology 105: 659–671.
doi: 10.14411/eje.2008.090

Fartmann, T. (2006): Welche Rolle spielen Störungen für Tagfalter und Widderchen? In: Fartmann, T. & Hermann, G. (Hrsg.): Larvalökologie von Tagfaltern und Widderchen in Mitteleuropa. Abhandlungen des Westfälischen Museums für Naturkunde 68 (3/4): 259–270.

Fartmann, T. & Mattes, H. (2003): Störungen als ökologischer Schlüsselfaktor beim Komma-Dickkopffalter (Hesperia comma). Abhandlungen des Westfälischen Museums für Naturkunde 65 (1/2): 131–148.

Larvalökologie von Tagfaltern, Widderchen und Heuschrecken

Salz, A. & T. Fartmann (2017): Larval-habitat preferences of a threatened butterfly species in heavy-metal grasslands. Journal of Insect Conservation
doi: 10.1007/s10841-017-9961-7

Streitberger, M. & T. Fartmann (2016): Vegetation heterogeneity caused by an ecosystem engineer drives oviposition-site selection of a threatened grassland insect. Arthropod-Plant Interactions. 10: 545–555.
doi: 10.1007/s11829-016-9460-x

Helbing, F., Cornils, N., Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2015): Populations of a shrub-feeding butterfly thrive after introduction of restorative shrub cutting on formerly abandoned calcareous grassland. Journal of Insect Conservation 19: 457–464.
doi: 10.1007/s10841-015-9766-5

Streitberger, M. & T. Fartmann (2015): Vegetation and climate determine ant-mound occupancy by a declining herbivorous insect in grasslands. Acta Oecologica 68: 43–49.
doi: 10.1016/j.actao.2015.07.004

Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2015): Oviposition site preferences of a declining butterfly Erebia medusa (Lepidoptera: Satyrinae) in nutrient-poor grasslands. European Journal of Entomology 112 (3): 493–499.
doi: 10.14411/eje.2015.067

Streitberger, M., Rose, S., Hermann, G. & T. Fartmann (2014): The role of a mound-building ecosystem engineer for a grassland butterfly. Journal of Insect Conservation 18: 745–751.
doi: 10.1007/s10841-014-9670-4

Stuhldreher, G., Hermann, G. & Fartmann, T. (2014): Cold-adapted species in a warming world – an explorative study on the impact of high winter temperatures on a continental butterfly. Entomologia Experimentata et Applicata 151: 270–279.
doi: 10.1111/eea.12193

Löffler, F., Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2013): How much care does a shrub-feeding hairstreak butterfly, Satyrium spini (Lepidoptera: Lycaenidae), need in calcareous grasslands? European Journal of Entomology 110: 145–152.
doi: 10.14411/eje.2013.020

Streitberger, M. & T. Fartmann (2013): Molehills as important larval habitats for the Grizzled Skipper (Pyrgus malvae) in calcareous grasslands. European Journal of Entomology 110: 643–648.
doi: 10.14411/eje.2013.087

Krämer, B., Kämpf, I., Enderle, J., Poniatowski, D. & T. Fartmann (2012): Microhabitat selection in a grassland butterfly: a trade-off between microclimate and food availability. Journal of Insect Conservation 16: 857–865.
doi: 10.1007/s10841-012-9473-4

Stuhldreher, G., Villar, L. & T. Fartmann (2012): Inhabiting warm microhabitats and risk-spreading as strategies for survival of a phytophagous insect living in common pastures in the Pyrenees. European Journal of Entomology 109: 527–534.
doi: 10.14411/eje.2012.066

Wünsch, Y., Schirmel, J. & T. Fartmann (2012): Conservation management of coastal dunes for Orthoptera has to consider oviposition and nymphal preferences. Journal of Insect Conservation 16: 501–510.
doi: 10.1007/s10841-011-9436-1

Salz, A. & T. Fartmann (2009): Coastal dunes as important strongholds for the survival of the rare Niobe fritillary (Argynnis niobe). Journal of Insect Conservation 13: 643–654.
doi: 10.1007/s10841-009-9214-5

Möllenbeck, V., Hermann, G. & T. Fartmann (2009): Does prescribed burning mean a threat to the rare satyrine butterfly Hipparchia fagi? Larval-habitat preferences give the answer. Journal of Insect Conservation 13: 77–87.
doi: 10.1007/s10841-007-9128-z

Anthes, N., Fartmann, T. & G. Hermann (2008): The Duke of Burgundy butterfly and its dukedom: larval niche variation in Hamearis lucina across Central Europe. Journal of Insect Conservation 12: 3–14.
doi: 10.1007/s10841-007-9084-7

Eichel, S. & T. Fartmann (2008): Management of calcareous grasslands for Nickerl's fritillary (Melitaea aurelia) has to consider habitat requirements of the immature stages, isolation, and patch area. Journal of Insect Conservation 12: 677–688.
doi: 10.1007/s10841-007-9110-9

Fartmann, T. (2006): Oviposition preferences, adjacency of old woodland and isolation explain the distribution of the Duke of Burgundy butterfly (Hamearis lucina) in calcareous grasslands in central Germany. Annales Zoologici Fennici 43: 335–347.

Anthes, N., Fartmann, T., Hermann, G. & G. Kaule (2003): Combining larval habitat quality and metapopulation structure - the key for successful management of prealpine Euphydryas aurinia colonies. Journal of Insect Conservation 7: 175–185.
doi: 10.1023/A:1027330422958

Fartmann, T. & Mattes, H. (2003): Störungen als ökologischer Schlüsselfaktor beim Komma-Dickkopffalter (Hesperia comma). Abhandlungen des Westfälischen Museums für Naturkunde 65 (1/2): 131–148.
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