Manfred Wanner

Development of soil fauna at mine sites during 46 years after afforestation

Summary At the afforested overburden heap “Langteichhalde” (lignite mining district Berzdorf, Eastern Germany) a long-term study of the soil fauna (since 1961) was completed by new investigations between 1996–1999 taking microfauna, mesofauna and macrofauna into consideration. Detailed information about the present development of testate amoebae, nematodes, lumbricids, spiders and harvestmen, oribatids, centipedes, millipedes, apterygotes, ants, carabid and staphylinid beetles are briefly compared with the earlier succession of these groups. Generally, both the species inventory as well as diversity points to a change from open landscape communities to woodland associations, albeit in a more or less poor condition. Differences of the settlement depending on deciduous or coniferous afforestation type and surface profile (crests, troughs) are discussed. The contribution of soil organisms to organic matter decomposition was studied by bait lamina tests, the minicontainer technique, and by calculating the potential zootic decomposition level. At the deciduous afforestation the overall soil biological activity reaches the level of natural woodland soils very quickly (after 10– 20 years), even though based upon the continuing development of soil faunal entities. Primarily coniferous afforestations show an impeded decomposing activity, even if developing in a mixed wood. During succession of the mine site community an interesting interrelationship between parts of the soil fauna, especially between lumbricids and microarthropods, can be demonstrated.

Biodiversity development of terrestrial testate amoebae: is there any succession at all?

Heterotrophic protists (e.g. testate amoebae) play an important part in primary succession because these unicellular organisms occur immediately at newly exposed land surfaces in high abundances and biomasses, facilitating the establishment of plants and animals. We investigated testate amoebae from soils of different age and successional stage, which revealed remarkably high abundances and biomasses even at very dry sites. Emphasis was set on two inland dune microchronosequences of different plant successional stages (bare sand, Corynephorus canescens and Polytrichum piliferum as early stages; Festuca ovina and Pinus sylvestris as late stages). The number of testate amoebae species increased clearly with the successional stage of the vegetation cover, but no consistent replacement or extinction of taxa was observed. The “newcomers” obviously did not reduce the density of the “residents”, although the community pattern (abundances, biomasses, dominances) was significantly altered. Organism-free substrate of different quality exposed to the air or adjacent soil was colonised quickly and in high abundance by testate amoebae, but no temporal replacement of species occurred. Cluster analysis of species inventory and abundances of numerous types of soil of different age highlight a classification of amoebal communities towards regional influences rather than local successional stages of vegetation. These data corroborate the fact that belowground communities operate differently from plant communitites in that they are characterised by additive invasion and not by interspecific competition. This is typical for a neutral community model.

Offenhaltung durch Feuer

Das Brennen war in Mitteleuropa bis in die erste Halfte des 20. Jahrhunderts fester Bestandteil verschiedener Landnutzungssysteme (Abel 1962, Goldammer et al. 1997). Nach dem Ende dieser Formen der Landnutzung schwand das entsprechende Anwendungswissen. In der Kulturlandschaft, insbesondere in den stark waldbrandgefahrdeten trockenen Sandlandschaften Ostdeutschlands, wurden aufkommende Feuer stets unterdruckt. Auf Truppenubungsplatzen traten dennoch immer wieder nicht kontrollierte Brande infolge des Schiesbetriebes auf. Auf der anderen Seite wurde Feuer hier gezielt kontrolliert zur Offenhaltung eingesetzt. Noch heute gehort das Brennen zur Praxis der Offenhaltung auf aktiven Truppenubungsplatzen. Mit der Aufgabe der militarischen Landnutzung verschwindet das Verfahren jedoch schlagartig von den jeweiligen Standorten — so auch von den z.T. riesigen Ubungsplatzen russischer und NVA-Truppen in den neuen Bundeslandern. Daher werden verstarkt Uberlegungen angestellt und praktisch umgesetzt, das kontrollierte Brennen zielgerichtet fur naturschutzfachliche Anliegen zu nutzen (Goldammer et al. 1997, Landesamt fur Umweltschutz Sachsen-Anhalt 2002). Die Rahmenbedingungen sind jedoch unubersichtlich: Rechtliche Probleme gehen mit zum Teil erheblichen Akzeptanz- und Kenntnisdefiziten bei Anwohnern und zentralen Akteuren einher. Ein weiteres Problem auf ehemaligen Truppenubungsplatzen stellt die Munitionsbelastung dar. Durch liegen gebliebene Munition werden potenzielle Nachnutzer gefahrdet. Hinzu kommt, dass das Explosionsrisiko von Blindgangern durch Feuereinwirkung erhoht werden kann.

Ökologische Datenerfassung für Naturschutzbewertung und Monitoring im Offenland

Offenlandschaften auf ehemaligen und aktiven Truppenubungsplatzen weisen eine Reihe von bereits im Kap. 1 naher erlauterte Spezifika wie Grosflachigkeit und Storungsarmut, geringe Nutzungsintensitat, anhaltende Dynamik und breites Lebensraumspektrum auf, die bei der Auswahl der Methoden zur okologischen Datenerfassung berucksichtigt werden mussen:

Aktiver Truppenübungsplatz Oberlausitz

Landschaftlicher Kontext. Der aktive Truppenubungsplatz Oberlausitz liegt im Nordosten Sachsens zwischen Weiswaser, Nochten und Rietschen und ist durch den Braunkohletagebau Nochten in zwei Ubungsgebiete unterteilt (Abb. 4.6.1). Seine Gesamtflache betragt 16.363 ha. Der Ostteil umfast 14.062 ha, 9.607 ha davon sind Forstbetriebsflache und 4.455 ha Offenland. Der Westteil ist 2.301 ha gros, die sich in 1.757 ha Forstbetriebsflache und 544 ha Offenland unterteilen. Weite Teile des Ubungsplatzes liegen in der grundwaserfernen Binnendunenlandschaft der Muskauer Heide (Abb. 4.6.2).

Der ehemalige Panzerschießplatz Dauban

Landschaftlicher Kontext. Das Oberlausitzer Heide- und Teichgebiet in Ostsachsen ist eine der grosten und okologisch vielfaltigsten Teichlandschaften Mitteleuropas und erstreckt sich vom Oberlauf der Schwarzen Elster ostwarts bis uber die Neise. Nach Suden schliest das durch Lossanwehung periglazial beeinflusste Oberlausitzer Gefilde an und geht in das Oberlausitzer Bergland uber. Im Norden finden sich die ausgedehnten Sandgebiete des Niederlausitzer Grenzwalls.

Offenhaltung durch mechanische Bodenfreilegung

Binnendunen, Silbergrasfluren und Calluna- oder Zwergstrauchheiden werden auf aktiven Truppenubungsplatzen durch den militarischen Ubungsbetrieb mit Radund Kettenfahrzeugen bzw. Feuer (s. Kap. 3.5) wirkungsvoll offen gehalten. Offenland unterliegt nach der endgultigen Einstellung des militarischen Ubungsbetriebes einer raschen Sukzession und erfordert dann grosflachige Pflegemasnahmen. Dazu gehoren Bodenbearbeitungsverfahren, die sich grob in zwei Kategorien einteilen lassen: