Biodiversity of European Grasslands - the Impact of Atmospheric Nitrogen Deposition (BEGIN) (EuroDIVERSITY 173)
Final Report Abstract
Eutrophierung durch die atmosphärische Deposition von Stickstoff (N) stellt eine der größten Bedrohungen für die Biodiversität in Europa dar. In diesem Projekt sollte untersucht werden, ob der pflanzliche Artenreichtum in naturnahen Grünland-Gesellschaften Nordwest-Europas negativ mit der Menge des eingetragenen Stickstoffs korreliert ist. Das Forschungsvorhaben verfolgte im Einzelnen fünf Teilziele: (a) Zu testen, inwieweit die für Großbritannien beschriebene negative Beziehung zwischen Artenzahl und N-Depositionsrate in Borstgrasrasen auch für eine größeren geographischen Raum (NW-Europa) Gültigkeit besitzt, (b) Zu überprüfen, ob diese negative Beziehung auch für Kalk-Magerrasen besteht, (c) Durch koordinierte N-Düngungs-Experimente zu untersuchen, welche bodenchemischen Prozesse diesem Eutrophierungseffekt zu Grunde liegen, (d) Das Ausmaß der N-bedingten Abnahme der Artenzahl mit der Zeit durch eine vergleichende Analyse historischer und neuer Vegetationsaufnahmen abzuschätzen, und (e) Die Ergebnisse in konkrete Handlungsempfehlungen umzusetzen. In den beiden ersten Teilprojekten wurden in den Jahren 2007 bzw. 2008 insgesamt 152 bzw. 100 Gebiete (5 plots pro Gebiet) untersucht, verteilt aufdie Länder Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Großbritannien (& Nord-Irland und Isle of Man), Irland, Niederiande, Norwegen und Schweden. Die Geländearbeiten in jedem Plot beinhalteten Vegetationsaufnahmen, die Erfassung aligemeiner Umweltvariablen und das Sammeln von Boden- und Pflanzenproben. Die Laborarbeiten umfassten Messungen von bodenchemischen Parametern und Nährstoffgehalten der Pflanzen. Die Düngungsexperimente wurden in drei Gebieten mit niedrigen Hintergrund-N-Depositionsraten (Wales, SW-Frankreich und S-Norwegen) durchgeführt. Die historischen Untersuchungen bestanden aus einem umfassenden Vergleich alter und neuer Vegetationsaufnahmen von >1000 Borstgrasrasen aus Deutschland, Großbritannien und den Niederlanden. Mehr als 2000 Kalkmagerrasen-Aufnahmen stehen aus Deutschland zur Verfügung. Das fünfte Teilprojekt fokussierte auf die Entwicklung von Handlungsempfehlungen unter Einbindung vieler Kooperationspartner, assoziierter Wissenschaftler/innen und der Stakeholder. In Borstgrasrasen zeigte sich wie in Großbritannien auch für NW-Europa eine hochsignifikante Abnahme der Artenzahl mit steigender Stickstoff-Deposition. Der Verlust an Arten fällt besonders drastisch aus beim Übergang von wenig belasteten zu mittelstark belasteten Gebieten, während eine weitere Zunahme der Immissionen nur noch relativ geringe Effekte auf die Phytodiversität hat. Die vorläufigen Ergebnisse in den Kalkmagerrasen bestätigen frühere Untersuchungen dahingehend, dass die Auswirkungen der N-Deposition in diesem Habitattyp weniger gravierend sind als im bodensauren Grünland. Die Ergebnisse aus den N-Düngungsexperimenten sind nach nur drei Jahren vorläufig, zeigen aber klare N-Dosis- und N-Form-Effekte. Klare, auch statistisch eindeutige Ergebnisse sind erst in den nächsten Jahren zu erwarten. Die historischen Untersuchungen zeigen, dass die kumulative Deposition von Stickstoff über die letzten 70 Jahre in allen untersuchten Ländern einen starken negativen Einfluss auf den Artenreichtum von Borstgrasrasen gehabt hat. In den Kalkmagerrasen deuten sich weniger starke Effekte an. Die N-Düngungsexperimente, aber auch viele Auswertungen gerade zu den pflanzlichen Nährstoffgehalten sind noch nicht abgeschlossen. Neben den bereits publizierten Artikeln sind einige Aufsätze bereits eingereicht bzw. befinden sich in Vorbereitung.
Publications
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2008. Effects of nitrogen deposition on species richness and composition in acidic grasslands: A historical comparison. 38th Annual Conference GFOE, Leipzig
Dupre, C. & Diekmann, M.
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2009. Cumulative nitrogen deposition and its effects on species richness and composition. Abstracts 52nd IAVS International Symposium in Chania, Crete (Greece), p. 42
Dupre, C. & Diekmann, M.
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2010. Changes in species richness and composition in European acidic grasslands over the past 70 years - the contribution of cumulative atmospheric nitrogen deposition. Global Change Biology 16: 344-357
Dupre, C., Stevens, C.J., Ranke, T., Bleeker, A., Peppler-Lisbach, C., Gowing, D.J.G., Dise, N.B., Dorland, E., Bobbink, B. & Diekmann, M.
