Moore – Bedrohung, Schutz und Regeneration

Ariel Bergamini, Eidgenössische Forschungsanstalt WSL, Biodiversität & Naturschutzbiologie, [email protected]

Inhalt Moortypen und ihre Enstehung

Biologie der wichtigsten Torfbildner – der Torfmoose Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Schutz von Mooren in der Schweiz und aktuelle Probleme beim Moorschutz Regeneration von Mooren: Natur- und Klimaschutz

Mootypen und ihre Entstehung Was sind überhaupt Moore? • Nasse Lebensräume • Meist arm an Nährstoffen

• Unvollständige Zersetzung von Pflanzenresten (Sauerstoffmangel im Boden!), deshalb oft torfbildend • Spezialisierte, charakteristische Pflanzen- und Tierarten 

Verschiedene Moortypen können unterschieden werden: Flachmoore, Hochmoore, Übergangsmoore

Mootypen und ihre Entstehung Definition Flachmoore (BUWAL 1990: Inventar der Flachmoore von nationaler Bedeutung): Unter Flachmoor versteht man jenes Grünland, das wegen seines Überschusses an Grund- und/oder Hangwasser eine auf Feuchtigkeit angewiesene Pflanzendecke aufweist. Unter dem Einfluss der unterschiedlich starken Bodenfeuchtigkeit und der extensiven Bewirtschaftung bilden sich verschiedene Pflanzengemeinschaften.

Achtung: In der Bodenkunde muss ein Moor mind. eine Torfschicht von 30 cm Mächtigkeit und mehr aufweisen.

Mootypen und ihre Entstehung  Pflanzengesellschaften der Flachmoore (BUWAL 1990):

 Basische Kleinseggenrieder (Caricetalia davallianae)  Saure Kleinseggenrieder (Caricion nigrae)  Röhricht (Phrgamition)  Grossseggenrieder (Magnocaricion)  Nasswiesen und Hochstaudenrieder (Calthion und Filipendulion)  Pfeifengraswiesen (Molinion) (potentiell) torfbildende Flachmoore Nicht-torfbildende Flachmoore

Nasswiesen und Hochstaudenrieder (Calthion und Filipendulion)

Calthion und Filipendulion

Hochstaudenrieder (Filipendulion)

Foto: U. Graf WSL

Molinion (Pfeiffengraswiese)

Phragmition (Röhricht)

Magnocaricion (Grossseggenried)

Caricion nigrae (Saure Kleinseggenrieder)

Foto Uwe Häntsch, http://www.panoramio.com/photo/76322453

Caricion davallianae (Basische Kleinseggenrieder)

Caricion davallianae (Basische Kleinseggenrieder)

Pinguicula alpina Epipactis palustris (im Hintergrund Primula farinosa)

 Viele gefährdete und seltene Arten in Flachmooren

Swertia perennis

Mootypen und ihre Entstehung • Oft dominiert von Seggen (Carex spp.) und weiteren Cyperaceae sowie Juncaceae

Biomasse (g/m2)

• Oft gut entwickelte Moosschicht vorhanden (v.a. in den basischen und sauren Klenseggenriedern)

Bsp. Basisches Kleinseggenried: Biomasse nach funktionalen Gruppen (Cyp.= Cyperaceae; Poa. = Poaceae, Herb. = Kräuter; Leg. = Leguminosen; Bryo. = Moose (Bryophyten))

Mootypen und ihre Entstehung • Flachmoore auf regelmässige, extensive Bewirtschaftung angewiesen: Mahd oder Beweidung • Mahd: traditionelle Streuenutzung, Schnitt spät im Jahr • 1850 – ca. 1900: "Streuenot": Billige Getreideimporte aus Osteuropa (Eisenbahn!); deshalb kaum mehr Stroh in der Schweiz; führte zur Förderung von Flachmooren und Mahd verdrängte die frühere Beweidung • Streue aus Flachmooren hat im 20 Jh. an Bedeutung verloren • Wertvolle Streuflächen wurden zunehmend als wertlos angesehen (v.a. auch während der Kriegsjahre)

• Beweidung: v.a. Kühe, aber auch Schafe, Esel, schottische Hochlandrinder, Pferde Mühlethaler E. 1992. Nutzungsgeschichte der Flachmoore in der Schweiz. Handbuch Moorschutz, BAFU, Bern

NZZ, 17.10.2012

Mootypen und ihre Entstehung Hochmoore

• Wasserversorgung ausschliesslich durch Niederschlagswasser • Extrem arm an Nährstoffen • Sehr sauer • Von Torfmoosen (Gattung Sphagnum) dominiert (i.G. zu Flachmooren) • Keine Bewirtschaftung nötig, natürliche Lebensräume

Mootypen und ihre Entstehung Hochmoorentwicklung

Quelle: Ellenberg, H. 1996. Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen. 5. Auflage

Mootypen und ihre Entstehung Voraussetzungen Hochmoorentwicklung:

-Gemässigt humides Klima, also ausreichend Niederschläge und geringe Verdunstung -Pflanzliche Produktion muss den Abbau übertreffen

-Wasserundurchlässige Bodenschicht

Quelle: Ellenberg, H. 1996. Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen. 5. Auflage

Mootypen und ihre Entstehung Acrotelm • Nicht wassergesättigt • Mehr oder weniger gut durchlüftete, lebende Schicht • Aerober Abbau organischer Substanz • 5-40 cm dick Catotelm • Wassergesättigte Schicht • Arm an Sauerstoff • Nur sehr langsamer anaerober Abbau organischen Materials (Methan!).

Mootypen und ihre Entstehung

 Faustregel für Zuwachs: 1 mm Torf pro Jahr

Rydin & Jeglum 2006: The biology of peatlands. Oxford University Press.

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Die wichtigsten Torfbildner – die Torfmoose Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Schutz von Mooren in der Schweiz und aktuelle Probleme beim Moorschutz Regeneration von Mooren: Natur- und Klimaschutz

Sphagnum girgensohnii

Sphagnum magellanicum

Foto: H. Hofmann

Die wichtigsten Torfbildner – die Torfmoose Artenzahlen Sphagnum in 10 x 10 km Flächen (Datenquelle: http://www.nism.uzh.ch/)

 31 Arten in der Schweiz

Die wichtigsten Torfbildner – die Torfmoose • Köpfchen aus dicht stehenden Seitenästen

• Charakteristische Astbüschel • Unendliches Wachstum • Blätter aus lebenden und toten Zellen aufgebaut • Stämmchen mit einer dicken Schicht toter Zellen

Blattquerschnitt

Stämmchenquerschnitt

Die wichtigsten Torfbildner – die Torfmoose Ökologische Funktionen der Torfmoose •

Wasserspeicherung (bis 25faches des Trockengewichts)

•

Versauerung der Umgebung (Kationenaustausch)

•

Nährstofffilter

•

Wichtigster Torfbildner (Kohlenstoffspeicher)



Ecosystem Engineers Rydin & Jeglum 2006

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Biologie der wichtigsten Torfbildner – der Torfmoose Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Schutz von Mooren in der Schweiz und aktuelle Probleme beim Moorschutz Regeneration von Mooren: Natur- und Klimaschutz

Verbreitung und Gefährdung von Mooren



4 Millionen km2 bzw. 3% der Erdoberfläche

Rydin & Jeglum 2006

Verbreitung und Gefährdung von Mooren 2000

1800

Aus: Grünig A. 2007. Moor und Sümpfe im Wandel der Zeit. Hotspot 15: 4-5.

Verbreitung und Gefährdung von Mooren

*  Bereits im 19. Jahrhundert ca. 3300 Moore verschwunden (Früh & Schröter 1904)  Schätzung: Zu Beginn des 18. Jahrhunderts gab es ca. 250'000 ha Moore (nach heutiger Definition) * ACHTUNG: Andere Moordefinition damals Lachat et al. 2010. Wandel der Biodiversität in der Schweiz seit 1900. Haupt, Bristol

Verbreitung und Gefährdung von Mooren Torfabbau in der Schweiz zwischen 1910 und 1955 (in 1000 t)*

Bsp. Kt AG: 1943 wurden fast 56'000 Tonnen Torf abgebaut

*nach Battaglia (2010) Geschichte der Torfnutzung im Gebiet von Einsiedeln und Rothenthurm während des 20. Jahrhunderts. Auswirkung auf den regionalen Kohlenstoffhaushalt. Masterarbeit Departement Umweltnaturwissenschaften ETH Zürich

Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Foto aus: Lachat et al. 2010

Verbreitung und Gefährdung von Mooren 1931

2000 Bünzen Kt. Aargau

Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Verbreitung und Gefährdung von Mooren • In der Schweiz werden ca. 190'000 ha Land drainiert (fast 5% der Landesfläche und gut 18% der landwirtschaftlichen Nutzfläche)

• Viele Drainagesysteme sind alt (über 60% älter als 50 Jahre), aber noch in funktionkierendem Zustand • • •

1960-1980: 50'000 ha neu drianiert 1980-2000: 21'000 ha Seit 2000: 2'800 ha (Stand 2008)

• 1885-1953: fast 9000 Entwässerungsprojekte bewilligt durch das Eidg. Meliorationsamt (3800 davon zwischen 1941-1944) • Wert der Systeme: CHF 4.9 Milliarden (Wiederbeschaffungswert) • Por Jahr müssten ca. CHF 50 Mio. investiert werden (zur zeit ca. 5 Mio) um Drainagesystem zu erhalten • Kosten dürften ab ca. 2020 noch steigen, weil dann viele Anlagen saniert werden müssen Bégui J & Smola S 2009. Stand der Drainagen in der Schweiz. BLW, Bern. Eidg. Meliorationsamt 1954. Die Bodenverbesserung der Schweiz. Bern.

Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Siegfriedkarte 1898

Heute

Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Gimmi et al. 2011. Reconstructing the collapse of wetland networks in the Swiss lowlands 1850–2000. Landscape Ecol (2011) 26:1071–1083

Inhalt Moortypen und ihre Enstehung

Biologie der wichtigsten Torfbildner – der Torfmoose Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Schutz von Mooren in der Schweiz und aktuelle Probleme beim Moorschutz Regeneration von Mooren: Natur- und Klimaschutz

Schutz von Mooren in der Schweiz

1987: Annahme der Rothenturm Initiative (Art 78 Abs. 5 BV)

Schutz von Mooren in der Schweiz 1991: Hochmoorverordnung

1994: Flachmoorverordnung 1996: Moorlandschaftsverordnung

...

...

...

...

Schutz von Mooren in der Schweiz Auszug aus dem Hochmoorinventar:

Alle Inventarblätter: http://www.bafu.admin.ch/schutzgebiete-inventare

Schutz von Mooren in der Schweiz Hochmoorverordnung

Auenverordnung

Schutz von Mooren in der Schweiz Beispiel Oberlandautobahn zw. Uster und Hinwil

• 1993: Perimeter der Moorlandschaft festgelegt bei der Inventarisierung • 1995: Änderung des Perimeters durch Bundesrat (auf Antrag Kt. ZH) mit dem einizigen Grund den Strassenbau zu ermöglichen • 1996: Verordnung über den Schutz der Moorlandschaften tritt in Kraft mit dem geänderten Perimeter • Beschwerden von Birdlife und zwei Anwohnerinnen

Verkleinerung Moorlandschaft wegen Autobahn

• 2010: Beschwerden vom Zürcher Verwaltungsgericht abgewiesen • Bundesgerichtsbeschluss Juni 2012: Oberlandautobahn kann nicht gebaut werden, obwohl 1995 vom Kantonsrat so beschlossen • Gesetz lässt im Moorschutz keine Intressenabwägung zu!

Schutz von Mooren in der Schweiz

Klaus & Pauli 2011, Hotspot

 Schutz der Fläche. Aber wie entwickelt sich die Qualität der Moore?

Schutz von Mooren in der Schweiz Erfolgskontrolle Moorschutz

Graf U, Küchler M, Ecker K, Feldmeyer-Christe E, Könitzer C & Känzig U., Grosvernier P. 2007. Lagebericht. In: Klaus 2007. Zustand und Entwicklung der Moore in der Schweiz. Ergebnisse der Erfolgskontrolle Moorschutz. Bundesamt für Umwelt, Bern.

Schutz von Mooren in der Schweiz Kalkreiche Flachmoore der Nordalpen

Bergamini et al. 2009. Loss of habitat specialists despite conservation management in fen remnants 1995–2006. PPEES 11:65-79

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Biologie der wichtigsten Torfbildner – der Torfmoose Verbreitung und Gefährdung von Mooren

Schutz von Mooren in der Schweiz und aktuelle Probleme beim Moorschutz Regeneration von Mooren: Natur- und Klimaschutz

Regeneration von Mooren 

Inbesondere ein Thema bei Hochmooren, aber auch Flachmoore werden regeneriert



90% der Hochmoore in der Schweiz nicht in einem natürlichen Zustand



Vor allem Wasserhaushalt beeinträchtigt

Hochmoorverordnung (zusätzlich zu Artikel 4)

Regeneration von Mooren

Regeneration von Mooren Ziele von Regenerationen: •

Erhaltung und Förderung der Biotop-typischen Flora und Fauna

•

Wachstum der Torfmoose

•

Torfbildung wieder in Gang bringen

 Dazu Wasserhaushalt optimieren:

 Grundwasserspiegel auf Niveau des Acrotelms bringen  Wasserspiegel mit möglichst wenig Schwankungen

Regeneration von Mooren •

Wichtigste Massnahme bei Hochmooren: Entwässerungsgräben schliessen

•

Viel technisches Wissen, wie Regenerationen durchgeführt werden, sollen ist vorhanden

•

Werden meist von spezialisierten Ökobüros und Ingenieurbüros durchgeführt

Regeneration von Mooren

Regeneration von Mooren

Klaus (red.) 2007

Regeneration von Mooren Ausschluss der Beweidung:

Klaus (red.) 2007

Regeneration von Mooren Motivation für Renaturierungen früher: Naturschutz Heute: zusätzlich Klimaschutz 

Moore speichern zw. 329 und 528 Milliarden t Kohlenstoff (~1/3 des gesammten in Böden gespeicherten Kohlenstoffs und ~1/2 des gesamten atmosphärischen CO2-Kohlenstoffs)



Wachsende Moore speichern pro Jahr ca. 2-5 t CO2/ha



Trockengelegte Moore (oder auch Torfböden in Landwirtschaftsgebieten) emittieren pro Jahr teilweise ein Vielfaches dieser Menge

Regeneration von Mooren

Starck 2008. Peatlands and climate change. International Peat Society. p. 223.

Regeneration von Mooren Emissionen aus genutzten Torfböden: Polen:

≈ 4% der totalen CO2 Emmissionen (ca. 14.5 Mio t CO2 )

Schweden:

≈ 10 % der totalen CO2 Emmissionen

Niederlande: ≈ 1.3 % der totalen CO2 Emmissionen

Finnland:

≈ 30 % der totalen CO2 Emmissionen (hier zusammen mit Emmissionen aus Torfkraftwerken)

Starck 2008. Peatlands and climate change. International Peat Society. p. 223.

Regeneration von Mooren  Potential für die Schweiz um Klimaziele zu erreichen? (Treibhausgas-Emissionen bis 2020 im Vergleich zu 1990 um 20 Prozent verringert )

8% unter Emmissionen 1990*

* Wurde gemäss BAFU erreicht, allerdings nur dank dem Kauf von Emissionszertifikaten im Ausland

Regeneration von Mooren  1500 ha geschützte Hochmoore  Unbekannte Fläche an landwirtschaftlich oder forstwirtschaftlich genutzten Torfböden, daher Emmissionen aus diesen Böden nicht bekannt  Diese sollten aber für C02 Bilanzen berücksichtigt werden

 Projekt WEHIS (Bürgi et al.) an der WSL: Rekonstruktion der Feuchtgebiete seit 1700 (http://www.wsl.ch/fe/landschaftsdynamik/projekte/wehis/index_DE)  Gegenüber einer landwirschftlichen Nutzung von Torfböden verbessern wachsende Hochmoore die CO2-Bilanz pro Hekatre und Jahr um ca. 20 t  Emissionen CO2 der Schweiz pro Jahr: 38'000'000 t CO2  Um die Bilanz um 1‰ zu verbessern müssten ca. 2'000 ha genutzte Torfböden renaturiert werden http://www.bafu.admin.ch/klima/09570/09572

Fragen?