Gefährdete Pflanzenarten in Berlins veränderten Ökosystemen

Der Hans-Baluschek-Park nahe dem Schöneberger Südgelände in Berlin. Foto: Greg Planchuelo

Gefährdete Pflanzenarten in Berlins veränderten Ökosystemen

Autorin: Esther Felgentreff, TU Berlin

Dass Städte unterschiedlichste Lebensräume aufweisen und vielen Pflanzenarten ein Zuhause bieten, ist bekannt. Auch vom Aussterben gefährdete Arten kommen in Städten vor. Als erstes kommen einem beim Gedanken daran wahrscheinlich möglichst „naturbelassene“ Orte in den Sinn, Flecken, die – zumindest im Vergleich – noch recht unberührt scheinen. Aber stimmt das überhaupt? Kommen gefährdete Arten wirklich nur in diesen sogenannten Habitatrelikten vor?

Was tatsächlich bisher noch nicht großflächig untersucht wurde, ist, inwieweit auch veränderte städtische Ökosysteme wichtige Lebensräume für gefährdete Pflanzenarten sein können. Damit hat sich Greg Planchuelo im Rahmen seiner Doktorarbeit an der TU Berlin im Fachgebiet Pflanzenökologie und Ökosystemkunde in den letzten Jahren beschäftigt und dabei für spannende Erkenntnisse gesorgt.

Dem Konzept der Neuartigkeit von Ökosystemen (novelty of ecosystems) folgend, können Lebensräume nach dem Grad menschlicher Eingriffe in drei Kategorien eingeteilt werden: weitgehend unveränderte Habitatrelikte (natural remnants), hybride Ökosysteme (hybrid ecosystems), die schon von ihrem historischen Zustand abweichend verändert wurden, dennoch dahin wieder zurückkehren können; und neuartige Ökosysteme (novel ecosystems), die intensiv verändert wurden und nicht mehr zu ihrem historischen Zustand zurückkehren können.

Naturschutzbemühungen in Städten konzentrieren sich traditionell auf Habitatrelikte. Gerade in der Stadt machen diese aber nur einen geringen Flächenanteil aus, es gibt viel mehr hybride und neuartige Ökosysteme.

Greg Planchuelo wollte daher die Rolle von den verschiedenen Ökosystemen im Vorkommen von gefährdeten Pflanzenarten in Berlin genauer untersuchen. Dafür hat er drei Forschungsfragen formuliert: (1) Inwieweit beherbergen urbane Ökosystemen mit verschiedenen Graden an ökologischer Neuartigkeit gefährdete Pflanzenarten?

(2) Inwieweit sind Populationen gefährdeter Pflanzenarten auf Habitatrelikte angewiesen, gibt es also einen räumlichen Zusammenhang?

(3) Und was für Faktoren begünstigen das Überleben von Populationen gefährdeter Pflanzenarten?

Abb. 1: Spontane urbane Brachfläche. Photo: Greg Planchuelo

Für die Beantwortung diese Fragen nutzte er hauptsächlich drei Datensätze aus Berlin: Erstens ein Datensatz aus einem Langzeitmonitoring, wo das Vorkommen von über 1700 Populationen gefährdeter Pflanzenarten verzeichnet war. Zweitens eine Biotoptypenkarte, in der die vielen Ökosysteme Berlins präzise in neun Biotoptypenklassen (zum Beispiel Wälder, Grasflächen, Wasserflächen, versiegelte Flächen, usw.) eingeteilt wurden. Und drittens eine Karte, die für jede der über 7500 Biotoptypen den Grad der ökologischen Neuartigkeit anzeigt, also ob es sich um ein Habitatrelikt, ein hybrides oder ein neuartiges Ökosystem handelt. 77 % der Fläche Berlins wurde dabei der Kategorie neuartig zugeordnet, 16 % hybrid und nur 7 % Habitatrelikten.

Für die Beantwortung der ersten Frage – inwieweit urbane Ökosysteme mit verschiedenen Graden ökologischer Neuartigkeit gefährdete Pflanzenarten beherbergen – wurde der Datensatz mit den Vorkommen der Populationen gefährdeter Arten mit der Karte über die Einteilung der Biotope nach dem Grad der Neuartigkeit kombiniert. Das überraschende Ergebnis: neuartige Ökosysteme weisen die meisten Populationen gefährdeter Arten auf. Habitatrelikte haben allerdings die höchste Populationsdichte, dort kommen also auf pro km2 deutlich mehr Populationen vor als auf Flächen neuartiger oder hybrider Ökosysteme.

Außerdem fand er heraus, dass ein Viertel aller Arten in allen 3 „Neuartigkeits-Kategorien“ gefunden wurde, aber fast die Hälfte aller Arten nur in einer der drei Kategorien vorkommt. Daraus kann man schlussfolgern, dass jede Neuartigkeitskategorie ihre eigene spezifische Artenzusammensetzung hat – und daher alle Ökosysteme aller drei Kategorien wichtig sind für den Artenerhalt gefährdeter Pflanzenarten.

Das zeigt, dass nicht nur die Habitatrelikte ein Zuhause für gefährdete Pflanzenarten bieten, sondern dass neuartige und hybride Ökosysteme in dieser Hinsicht eine mindestens genauso wichtige Rolle spielen. Besonders bei neuartigen Ökosystemen bedeutet das wohl einen ganz schönen Paradigmenwechsel: wer hätte schon gedacht, dass beispielsweise auf Grünlandflächen wie auf dem Tempelhofer Feld oder spontan bewachsenen Brachflächen nennenswerte Populationen gefährdeter Pflanzenarten vorkommen?

Eine den Schlussfolgerungen, die sich aus Greg Planchuelos Arbeit ergibt, ist damit: nicht nur Habitatrelikte sind schützenswert, sondern auch hybride und neuartige Ökosysteme, und diese sollten daher bei Schutzkonzepten mitgedacht werden.

Zur zweiten Frage – gibt es eine räumliche Verbindung zwischen gefährdeten Pflanzenarten und Habitatrelikten? – wurden räumliche Abhängigkeitsanalysen zwischen dem Standort von Populationen gefährdeter Pflanzen und dem Standort von Habitatrelikten durchgeführt.

Es zeigte sich, dass Populationen gefährdeter Arten in Clustern auftreten, die in oder in der direkten Nähe zu Habitatrelikten vorkommen.

Populationen in neuartigen Ökosystemen folgen dieser Regel allerdings nicht und sind daher räumlich nicht von Habitatrelikten abhängig. Im Gegenzug kann die Theorie aufgestellt werden, dass es keinen direkten Artenaustausch zwischen Habitatrelikten und neuen Ökosystemen gibt und dass jeglicher Austausch zwischen den beiden durch hybride Ökosysteme erfolgen muss, die als „Trittsteine“ fungieren könnten. Somit sind alle drei Kategorien indirekt miteinander verbunden, wobei Habitatrelikte durch eine Quelle-Senke-Dynamik als Quelle für diese Arten in der Stadt fungieren und in neuartigen Ökosystemen unabhängige Meta-Gemeinschaften existieren. Dabei spielen verschiedene Faktoren, zum Beispiel die Verbreitungsart der jeweiligen Pflanze, eine Rolle im Austausch zwischen den Lebensräumen.

Abb. 2: Ein Garten in einem städtischen Hinterhof. Foto: Greg Planchuelo

Für die Frage 3 – Faktoren, die das Überleben von gefährdeten Arten beeinflussen begünstigen – nutzte er Daten über das Überleben gefährdeter Arten über einen durchschnittlichen Zeitraum von 7,6 Jahren. Es stellte sich heraus, dass nur 65 % der ursprünglich gefundenen Populationen überlebt hatten. In einem statistischen Modell wurden dann Einflussfaktoren untersucht, die das Überleben beeinflusst haben könnten. Ein Faktor, der die Wahrscheinlichkeit des Überlebens deutlich verringert, ist ein hoher Anteil an versiegelter Fläche in der Nähe der Population. Positiv auswirken tut sich eine geringe Entfernung zum nächsten Habitatrelikt, was die Ergebnisse aus der zweiten Frage bestätigt. Ferner konnten Unterschiede zwischen verschiedenen Biotoptypen festgestellt werden – so war die Überlebensrate überraschenderweise in Wäldern am geringsten. Da Berlins Wälder unter Schutz stehen, ist das alarmierend. Die Überlebensrate in anthropogen geprägten Biotopen wie Grünflächen und bebauter Fläche war dagegen am höchsten, wenngleich in diesen Flächen die geringsten Artenzahlen gefunden wurden. Das könnte damit erklärt werden, dass die Arten an diesen Orten an die städtischen Bedingungen bereits gut angepasst sind. Dadurch könnte es erfolgsversprechend sein, ausgewählte Arten an Grünflächen (wieder-)einzuführen. Grasland wies die zweithöchste Anzahl an Populationen und eine mittlere Überlebensrate auf. Durch Interventionen mit regionalem Saatgut könnten Populationen hier unterstützt werden.

Was Eigenschaften der Pflanzenarten angeht, zeigte sich, dass Arten, die eine hohe Bodenfeuchte benötigen, von hohem Aussterberisiko betroffen sind – Eine Folge von Berlins trockenen Böden in Kombination mit mehreren Dürresommern.

Insgesamt haben die Untersuchungen wohl vor allem das große Potential städtischer Habitate – auch abseits von historischen Habitatrelikten – für gefährdete Pflanzenarten gezeigt.

 

Mehr Informationen:

Planchuelo, G., von Der Lippe, M., & Kowarik, I. (2019). Untangling the role of urban ecosystems as habitats for endangered plant species. Landscape and Urban Planning, 189, 320-334.

Planchuelo, G., Kowarik, I., & von der Lippe, M. (2020). Endangered plants in novel urban ecosystems are filtered by strategy type and dispersal syndrome, not by spatial dependence on natural remnants.

Planchuelo, G., Kowarik, I., & von der Lippe, M. (2020). Plant traits, biotopes and urbanization dynamics explain the survival of endangered urban plant populations. Journal of Applied Ecology, 57(8), 1581-1592.