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Ein Mitarbeiter sammelt Ameisen auf einer Untersuchungsfläche.
© Thünen-Institut/BD
Ein Mitarbeiter sammelt Ameisen auf einer Untersuchungsfläche.
Institut für

BD Biodiversität

Projekt

Auswirkungen von Landnutzung und Landschaftsstruktur auf Schmetterlinge in Agrarlandschaften


Federführendes Institut BD Institut für Biodiversität

© Thünen-Institut/Toni Kasiske
Das Tagpfauenauge (Aglais io) - eine der häufigsten Tagfalterarten in deutschen Agrarlandschaften

Schmetterlinge in Agrarlandschaften: Auswirkungen von Landnutzung und Landschaftsstruktur über verschiedene räumliche und zeitliche Skalen

Bisherige Studien über die Effekte der Landnutzung auf Insekten fanden meist auf regionaler Ebene statt. In diesem Projekt analysieren wir daher erstmalig die Effekte auf Schmetterlinge in Agrarlandschaften über ganz Deutschland hinweg.

Hintergrund und Zielsetzung

Schmetterlinge sind aufgrund ihrer Mobilität und anspruchsvollen Lebensweise geeignete Indikatororganismen, um die Güte der Landnutzung zu erfassen. Mithilfe von Ehrenamtlichen werden unter der Koordination des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) seit 2005 im Rahmen des Projekts „Tagfalter-Monitoring Deutschland“ (TMD) bundesweit Schmetterlinge kartiert. Hierbei werden von den Ehrenamtlichen festgelegte Transekte nach standardisierter Methodik regelmäßig begangen und die beobachteten Schmetterlinge notiert. Im Rahmen eines Kooperationsprojektes sollen diese Daten nun mit hochaufgelösten Landnutzungsdaten verschnitten werden, um den Einfluss der Landnutzung über diverse räumliche und zeitliche Skalen hinweg zu analysieren.

Im Rahmen des Kooperationsprojektes sollen die folgenden beiden übergeordneten Forschungsfragen adressiert werden:

  1. Wie wirkt sich die landwirtschaftliche Landnutzung und Landschaftsstruktur auf die Schmetterlings-Diversität in Agrarlandschaften über verschiedene räumliche und zeitliche Skalen aus?
  2. Wie repräsentativ ist das Tagfalter-Monitoring Deutschland im Hinblick auf diverse Agrarlandschaften und Landnutzungsintensitäten?

Vorgehensweise

In verschiedenen Teilpaketen sollen diverse Landnutzungsformen und -intensitäten mit Tagfalterdaten korreliert werden. In einem ersten Arbeitspaket werden auf Basis von Daten der Agrarstrukturerhebung Effekte des Anteils von Grünland sowie von Tierbesatzdichten auf Schmetterlingsdiversität geprüft. Ferner sollen mithilfe hochaufgelöster Fernerkundungsdaten die Effekte von Mahd im Grünland näher beleuchtet werden. In einem weiterem Arbeitspaket wird die Repräsentativität des TMD im Hinblick auf Agrarlandschaften und Landnutzungsintensitäten geprüft und ggf. Möglichkeiten für eine zukünftig optimierte Ausgestaltung herausgearbeitet.

Vorläufige Ergebnisse

In einer ersten Analyse untersuchten wir mögliche Potenziale und Einschränkungen bei der Verwendung von großräumigen Agrarstrukturerhebungen zur Analyse der Effekte von Landbedeckung und Landnutzungsintensität auf Schmetterlinge (Kasiske et al. 2023). Hierbei wurde insbesondere die Fragestellung verfolgt, ob sich bei einer hohen Intensität organischer Düngung und einer hohen Besatzdichte an Raufutterfressern in der umgebenden Landschaft der Schmetterlingstransekte ein Rückgang der Diversität sowie eine Verschiebung in der Artgemeinschaft feststellen lässt. Zur Bearbeitung der Fragestellung wurden die Schmetterlingsdaten des TMD mit den Daten der Agrarstukturerhebung auf Gemeindeebene aus den Jahren 2007, 2010 und 2016 in Beziehung gesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass hohe Besatzdichten an Raufutterfressern mit einer geringen Artenzahl von Schmetterlingen einhergehen. Weiterhin stellten wir fest, dass hohe Besatzdichten auf Ebene der Artgemeinschaften zu einer Verschiebung hin zu mobilen Habitat-Generalisten führen. Die Ergebnisse unterstreichen somit die Bedeutung von geringen Tierbesatzdichten, um den Rückgang der Insektenvielfalt in Agrarlandschaften zu stoppen. Die Untersuchung verdeutlicht zudem, dass Daten zur Landnutzung und zum Tierbesatz auf Gemeindeebene grundsätzlich geeignet sind, um räumliche Muster der Artenvielfalt im Offenland zu erklären. Dennoch weisen die Daten einige Limitierungen auf, welche potenzielle Analysen einschränken. So ist auf Basis der Untersuchung davon auszugehen, dass bestimmte Effekte (bspw. Effekte der organischen Düngeintensität) aufgrund der räumlichen Auflösung der Agrarstrukturerhebungen nur marginal abgebildet werden können. Um einen zeitlich, inhaltlich und räumlich besseren Informationsgehalt zu gewährleisten, sollten zukünftig verstärkt Daten z. B. aus dem Integrierten Verwaltungs- und Kontrollsystem (InVeKoS) und der Fernerkundung für bundesweite Analysen herangezogen werden.

Beteiligte externe Thünen-Partner

Geldgeber

  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

11.2020 - 12.2024

Weitere Projektdaten

Projektstatus: läuft

Publikationen

  1. 0

    Kasiske T, Dauber J, Dieker P, Harpke A, Klimek S, Kühn E, Levers C, Schwieder M, Settele J, Musche M (2024) Assessing landscape-level effects of permanent grassland management and landscape configuration on open-land butterflies based on national monitoring data. Biodiv Conserv: Online First, May 2024, DOI:10.1007/s10531-024-02861-6

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn068253.pdf

  2. 1

    Kasiske T, Dauber J, Harpke A, Klimek S, Kühn E, Settele J, Musche M (2023) Livestock density affects species richness and community composition of butterflies: A nationwide study. Ecol Indic 146:109866, DOI:10.1016/j.ecolind.2023.109866

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn065917.pdf

  3. 2

    Kasiske T (2021) Tagfalter in Agrarlandschaften - Einfluss von Landnutzung und Landschaftsstruktur auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Oedippus 39:36-38

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