<p>Original data comes from a project which takes or took place as part of the DFG priority program "Exploratories for large-scale and long-term functional biodiversity research". The data is stored together with descriptive metadata, in combination called a dataset, in the project repository (https://www.bexis.uni-jena.de). Species information was extracted from that original dataset. The second paragraph is part of the metadata of the original dataset.</p><p>species list with abundance per plot</p>
Räuber-Beute-Beziehungen zwischen Bakterien und ihren eukaryotischen Räubern werden seit langem in der terrestrischen Ökologie untersucht, jedoch werden die Interkationen zwischen Mikroeukaryoten oft vernachlässigt. Mikroalgen nehmen eine Schlüsselposition als phototrophe Organismen in den marinen und Süßwasserökosystemen der Antarktis und Arktis ein; die meiste Energie und die meisten Nährstoffe werden durch diese zu höheren trophischen Ebenen kanalisiert. In diesem Kontext fehlen Studien in den terrestrischen Ökosystemen der Antarktis. Die terrestrische Vegetation der Antarktis wird dominiert durch kryptogamen Bewuchs mit einer Vielzahl und hoher Abundanz von Mikroalgen. Bis zu 55% des eisfreien Bodens der antarktischen Halbinsel und bis zu 70% im arktischen Spitzbergen werden von biologischen Bodenkrusten (Biokrusten) bedeckt. Diese Zahlen werden zukünftig auf Grund des Klimawandels und der daraus folgenden Erwärmung der Polarregionen steigen (“Arctic Greening”). Man kann daher annehmen, dass ein großer Anteil der Primärproduktion in den Polarregionen durch Mikroalgen in Biokrusten realisiert wird. Dennoch fehlt die Verbindung zu höheren trophischen Ebenen; insbesondere, wenn man bedenkt, dass in der Antarktis algenfressende Metazoen selten und artenarm sind. Cercozoa sind eine der häufigsten algenkonsumierenden einzelligen Eukaryoten (Protisten) in terrestrischen Systemen; vorläufige Ergebnisse zeigen: algenkonsumierende Cercozoa dominieren die mikrobielle Gemeinschaft in den Biokrusten der Polarregionen. Wir werden zum ersten Mal die Räuber-Beute-Beziehung in Biokrusten zwischen den Algen als Primärproduzenten und den wichtigsten Algenkonsumenten erforschen, um so ein vollständigeres Bild des terrestrischen Nahrungsnetzes in den beiden Polarregionen zu erhalten. Um das zu erreichen, kombinieren wir einen Barcode-basierten Hochdurchsatz-Illumina Ansatz mit klassischen Kulturexperimenten, welche Aufschluss über ökologische Funktionen der einzelnen Organismen liefern. Damit erhalten wir erstmalig ein umfassendes Bild der Räuber-Beute-Beziehung zwischen Mikroalgen und ihren Räubern, den Cercozoa, für das terrestrische Ökosystem in Arktis und Antarktis. Diese Daten werden zur Beantwortung der folgenden Fragen beitragen: Wie wichtig ist das terrestrische Nahrungsnetz in den Polarregionen? Und hat die Klimaerwärmung das Potential diese Interaktionen zu verändern?
Mikroorganismen sind im Boden, in kryptogamen Gemeinschaften und in der Atmosphäre von zentraler Bedeutung. Verschiedene Spezies von Bakterien, Pilzen, Flechten und Pollen wurden bereits als Eiskeime, welche eine Eisbildung bei relativ hohen Temperaturen initiieren können, identifiziert, und besonders biologische Bestandteile aus dem Boden sind eine vermutlich bedeutsame Quelle atmosphärischer Eiskeime. Die genauen Quellen biologischer Eiskeime in der Atmosphäre sind jedoch kaum bekannt, obwohl ein potentieller Beitrag dieser, zur Eis- und Niederschlagsbildung mittlerweile von verschiedenen Studien untermauert wird. Aktuelle Untersuchungen verschiedener Boden- und Luftproben zeigen Hinweise, dass verschiedene eisaktive Pilze unterschiedlicher Phyla nicht nur im Boden und in der Luft vorhanden sind, sondern auch häufig in der kultivierbaren Fraktion vorkommen können. Aus diesem Grund befasst sich das vorgeschlagene Projekt mit der Suche nach weiteren bisher unbekannten eisaktiven Mikroorganismen und Bestandteilen aus dem Boden, von Pflanzen und kryptogamen Gemeinschaften und mit der Erforschung ihres Einflusses auf die Eiskeimaktivität des Bodens. Die nötigen Methoden für ein Screening verschiedenster Kulturen z.B. von Cyanobakterien sind in unserem Labor gut etabliert. Zudem sollen die jeweiligen Eiskeime der neu gefundenen eisaktiven Organismen auf molekularer Ebene charakterisiert werden.
Grundlagen der Bioindikation von Kryptogamen (Moosen/Flechten) werden mit spezifischen Methoden (vegetationsanalytisch/experimentell-skologisch) bearbeitet; angestrebt wird die Verwendung von Kryptogamen als qualifizierte Bioindikatoren.
Die Pflanzengemeinschaften der Krautschicht in Wäldern sowie die epigäischen und epiphytischen Moose und Flechten sind ein wesentlicher Bestandteil der Biodiversität temperater Wälder. Zudem spielen sie eine wichtige Rolle für zahlreiche Ökosystemfunktionen, z.B. Primärproduktion, Regulation des Mikroklimas, Zersetzung oder Habitatbereitstellung. Es ist gut belegt, dass diese Taxa stark auf eine Veränderung der Habitatbedingungen reagieren, was wiederum zu einem Wandel in der Artenzusammensetzung und Diversität auf der lokalen Ebene (d.h. der a-Diversität) führt. Es ist daher zu erwarten, dass die Modifikation der biotischen und abiotischen Habitatbedingungen durch eine Erhöhung der strukturellen Komplexität auf der Ebene der Parzelle (sog. ESC-Behandlung) und des Waldbestandes (ESBC-Behandlung) starke Auswirkungen auf diese Lebensgemeinschaften und die damit verbundenen Ökosystemfunktionen hat. Die Richtung und das Ausmaß der ESBC-Behandlungseffekte auf die taxonomische und funktionelle ß-Diversität der Pflanzengemeinschaften in der Kraut- und Bodenschicht sowie der baumbewohnenden Kryptogamen in realen Waldlandschaften ist jedoch unbekannt. Das Hauptziel dieses Teilprojekts ist zu untersuchen, inwieweit eine Erhöhung der räumlichen Heterogenität durch die Anwendung von ESBC-Behandlungen die ß-Diversität von krautigen Gefäßpflanzen sowie epigäischen und baumbewohnenden Moosen und Flechten ansteigen lässt. Bezüglich der krautigen Arten soll zudem analysiert werden, wie sich dies auf die ober- und unterirdische Biomasseproduktion auswirkt. Auf allen Parzellen werden wir Vegetationsaufnahmen durchführen und die epiphytischen Kryptogamen erfassen. Dadurch führen wir unsere Dauerbeobachtungsreihen fort, die wir in den Jahren 2016 bis 2018 auf allen 11 Standorten begonnen haben. Darüber hinaus ermitteln wir funktionale Merkmale von krautigen Gefäßpflanzen (bezogen auf Blätter, Wurzeln und Pflanzengröße), um funktionelle Diversitätsmaße auf der a- und ß-Ebene zu berechnen. Zudem wird die ober- und unterirdische Biomasse der Kraut- und Bodenschicht bestimmt als Maß für die Primärproduktivität. Wir testen die Hypothesen, dass die Erhöhung der räumlichen Heterogenität infolge von ESBC-Behandlungen die taxonomische und funktionelle ß-Diversität der krautigen Gefäßpflanzen sowie epigäischen Moose und Flechten ansteigen lässt (Hypothese 1), und dass die Erhöhung der taxonomischen und funktionellen ß-Diversität die ober- und unterirdische Produktivität der krautigen Gefäßpflanzen auf der Ebene der Waldbestände positiv beeinflusst (Hypothese 2). Für die gesamte Forschungsgruppe stellen wir Biodiversitätsdaten für Gefäßpflanzen, Moose und Flechten bereit. Darüber hinaus liefern wir wichtige funktionale Merkmale krautiger Gefäßpflanzen für die Merkmalsdatenbank. Schließlich wird unser Teilprojekt die ober- und unterirdische Primärproduktivität als eine wichtige Ökosystemfunktion von Wäldern bestimmen, und damit zur Multifunktionalitätsanalyse beitragen.
Behandlungsgrundsätze für Arten/LRT Ziel-LRT/ Ziel-Art Bezeichnung/Kurzerläuterung der Maßnahme oder Maßnahmekombination Gewährleistung der ökologischen Erfordernisse und erforderlichen Lebensraumbestandteile für einen günstigen alle LRT und Erhaltungszustand der FFH-LRT sowie der Tier- und Pflanzenarten nach Anhang 2 der FFH-Richtlinie gemäß Anlage 2 §2 Anhang 2- LVO N2000 Sachsen-Anhalt Arten alle LRT keine Veränderung des bestehenden Wasserhaushalts, insbesondere ohne zusätzliche Absenkung des Grundwassers sowie ohne verstärkten Abfluss des Oberflächenwassers keine Veränderungen der Oberflächengestalt durch Abgrabungen, Aufschüttungen, Auffüllungen, Planierungsarbeiten oder auf andere Weise kein Ausbringung von Düngemitteln bzw. von Pflanzenschutzmitteln entlang angrenzender oberirdischer Gewässer im Abstand von 4 m zwischen dem Rand der durch die Ausbringungstechnik bestimmten Aufbringungsfläche und der Böschungsoberkante; bzw. im Abstand von 5 m auf stark geneigten Flächen; freigestellt ist die Kaliumdüngung bis zur Versorgungsstufe B keine Neuanlage von Wildäckern oder Wildwiesen innerhalb von LRT und keine Neuanlage von Kirrungen oder Salzlecken innerhalb von Offenland-LRT Jagdausübung nur als Bewegungs-, Ansitz-, Pirsch-, Fallen- oder Baujagd keine Baujagd in der Zeit vom 01. März bis 31. August keine Bewegungsjagd in der Zeit vom 01. Februar bis 30. September Fallenjagd nur mit Lebendfallen und unter täglicher Kontrolle kein Lagern sowie Auf- oder Ausbringen von Abwasser oder organischen oder organisch-mineralischen Düngemitteln mit Ausnahmen von Gülle, Jauche, Festmist von Huf- oder Klauentieren sowie Gärresten kein Einsatz von Pflanzenschutzmitteln keine Anwendung von Schlegelmähwerken; außer zur Nachmahd von Weideresten oder von sonstigem Restaufwuchs nach mindestens jährlich einer Hauptnutzung in der Zeit vom 01. September bis 20. März keine aktive Nutzungsartenänderung oder Neuansaat keine Düngung über die Nährstoffabfuhr i. S. d. DüV hinaus, jedoch mit maximal 60 kg Stickstoff je Hektar je Jahr im Offenland- Mittel der vom jeweiligen Betrieb im jeweiligen besonderen Schutzgebiet bewirtschafteten Grünlandfläche; freigestellt LRT ist die Phosphor- sowie die Kaliumdüngung unterversorgter Flächen bis zur Versorgungsstufe C kein Lagern von Düngemitteln sowie ohne dauerhaftes Lagern von Futtermitteln oder Erntegut keine Zufütterung bei Beweidung von Schlägen mit LRT keine Nach- oder Einsaat keine Zerstörung oder erhebliche Beeinträchtigung von Habitaten oder Lebensraumelementen wie Einzelbäume mit einem Brusthöhendurchmesser von mehr als 35 cm, Feldraine, Findlinge, alte Lesesteinhaufen oder Trockenmauern Keine Beseitigung von Höhlen- oder Horstbäumen Erhaltung oder Wiederherstellung der lebensraumtypischen Strukturen und Standortbedingungen (insbesondere nährstoffarme, trockene Standorte) Erhaltung oder Wiederherstellung eines lebensraumtypischesn Arteninventars mit hohem Anteil krautiger Blütenpflanzen bzw. konkurrenzschwacher Arten, insbesondere auch Kryptogamen Erhaltung oder Wiederherstellung lückiger, niedrigwüchsiger, besonnter Rasenstrukturen mit partiell vegetationsfreien Offenbodenstellen, mit höchstens geringen Streuauflagen und ggf. randlich thermophilen Saumstrukturen und. LRT 6110*, anstehendem Festgestein, mit einem lebensraumtypischen Arteninventar, in Kombination mit in Folge von 6210, Erosionsprozessen partiell vegetationsfreien Bereichen 6210*, Nutzung von Nachtpferchen auf den LRT 6110*, 6210 und 6240* nur nach mindestens 2 Wochen zuvor erfolgter Anzeige Beweidung oder Mahd sowie Maßnahmen zur Grünlandpflege (z. B. Walzen oder Schleppen) auf den LRT 6210* und 8160* nur nach mindestens 2 Wochen zuvor erfolgter Anzeige keine Düngung mit stickstoff- oder kalkhaltigen Düngemitteln auf dem LRT 6210 sowie ohne jedwede Düngung auf den LRT 6110*, 6210*, 6240* und 8160* Erhaltung oder Wiederherstellung natürlicher oder naturnaher, lebensraumtypischer Strukturen und Standortbedingungen in Bezug auf den Wasserhaushalt, auf den Nährstoffhaushalt (teilweise für die LRT 6510 nährstoffarmer Standortbedingungen) Erhaltung oder Wiederherstellung von Grünlandbeständen mit niedriger bis mittlerer Wüchsigkeit, einem lebensraumtypischen Arteninventar und einem hohen Anteil krautiger Blütenpflanzen bzw. konkurrenzschwacher Arten LRT 6510 keine Düngung des LRT 6510 jeweils in der Ausprägung nährstoffreicher Standorte über die Nährstoffabfuhr i. S. d. DüV hinaus, jedoch mit maximal 60 kg Stickstoff je Hektar je Jahr keine Düngung mit stickstoff- oder kalkhaltigen Düngemitteln auf dem LRT 6510 in der Ausprägung magerer Standorte LRT 6510 Einhaltung einer Nutzungspause von mindestens 7 Wochenzwischen 2 Mahdnutzungen Winterweide mit Rindern nur nach mindestens 2 Wochen zuvor erfolgter Anzeige Gewährleistung LRT-angepasster Bewirtschaftungsformen Erhaltung oder Wiederherstellung eines hinreichend hohen Anteils weitgehend störungsfreier oder störungsarmer Bestände Erhaltung oder Wiederherstellung natürlicher oder naturnaher, lebensraumtypischer Standortbedingungen in Bezug auf den Wasserhaushalt, auf das Bestandsinnenklima, auf das Lichtregime und auf den Humuszustand Anwendung geeigneter Waldbewirtschaftungsmaßnahmen, welche Bodenschäden auf ein Mindestmaß reduzieren; der Einsatz der Technik ist auf die Erfordernisse des Waldes auszurichten; dabei sind die Bodenstrukturen und der Bestand weitgehend zu schonen und die Standort- und Witterungsverhältnisse zu beachten Kein flächiges Befahren; Anlage von Rückegassen unter Beachtung der örtlichen ökologischen Gegebenheiten, insbesondere unter Aussparung bzw. Berücksichtigung wichtiger Habitatstrukturen Wald-LRT Nutzung von Rückegassen zur Holzernte in Wald-LRT mit einem mittleren Brusthöhendurchmesser (BHD) über 35 cm in einem Abstand von mindestens 40 m bzw. bei einem BHD unter 35 cm in einem Abstand von mindestens 20 m Keine Beseitigung von Horst- und Höhlenbäumen sowie von Quartierbäumen, insbesondere Bäume mit Höhlen und Spaltenquartieren, Stammanrissen, stehendem Totholz und Totholz im Kronenbereich) Keine Holzernte und Holzrückung in der Zeit vom 15. März bis 31. August Reduzierung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln auf ein Mindestmaß unter Berücksichtigung geeigneter waldbaulicher Alternativen sowie sonstiger biologischer Maßnahmen kein flächiges Ausbringen von Düngemitteln keine Kalkung natürlich saurer Standorte kein Entzug von LRT-Flächen durch Bewirtschaftung von Nicht-LRT-Flächen keine Neuanlage oder Ausbau von Wirtschaftswegen unter Inanspruchnahme von LRT-Flächen keine Beeinträchtigung von LRT oder Habitaten der Arten gemäß Anhang II FFHRL durch Holzpolterung flächige Bodenbearbeitung zur Bestandesbegründung nur nach Erlaubnis bzw. Einvernehmensherstellung durch die/mit der zuständigen Naturschutzbehörde Vorrang der natürlichen vor künstlicher Verjüngung unter Duldung von Lebensraum-typischen Pionier- und Weichholzarten Verjüngungsmaßnahmen möglichst ohne Bodenbearbeitung keine Aufforstung von Flächen mit Offenland-LRT Erhaltung oder Wiederherstellung eines lebensraumtypischens Arteninventars Erhaltung eines ein hinreichend hohen Anteils an Alt- und Biotopbäumen Erhaltung oder Wiederherstellung eines Mosaiks unterschiedlicher Waldentwicklungsphasen mit einem hinreichend hohen Anteil von Reife- und Zerfallsphase sowie Naturverjüngung Erhaltung oder Wiederherstellung eines hinreichend hohen Anteils an jeweils lebensraumtypischen Strukturen (z. B. stehendes und liegendes Totholz, Horst- und Höhlenbäume, Waldinnen- und außenränder, Stockwerkaufbau, Geländestrukturen) Abkehr von schlagweisen Endnutzungsverfahren und Umstellung auf Einzelbaum- bzw. femelweise Nutzung, Kahlhiebflächen dürfen in den LRT 9180* nicht größer als 0,2 ha und im LRT 9170 nicht größer als 0,5 ha sein, keine Ganzbaum- und Vollbaumnutzung unterhalb der Derbholzgrenze Erhaltung und Entwicklung von strukturierten, naturnahen und artenreichen Waldaußenrändern Erhaltung Solitäreichen; bevorzugte Freistellung von starken Eichen mit Habitatpotential in den Beständen im Rahmen forstwirtschaftlicher Maßnahmen Erhaltung bzw. Förderung lebensraumtypischer Gehölze keine Beimischung nicht lebensraumtypischer oder neophytischer Gehölze Überwachung und Bekämpfung relevanter Neophyten Erhaltung strukturreicher Laub(misch)wälder oder sonstiger artspezifisch geeigneter Wald- bzw. Gehölzbestände (z. B. Hallenwälder, Streuobstwiesen) mit hohem Alt- und Totholzanteil Erhaltung von geeigneten Leitstrukturen und von Jagdhabitaten, die lediglich einer extensiven Nutzung unterliegen Erhaltung von Quartierbäumen in hinreichendem Umfang (insbesondere (Alt-)Bäume mit Höhlen und Spaltenquartieren, Stammanrissen, stehendem Totholz und Totholz im Kronenbereich) Großes Mausohr, Erhaltung störungsarmer bzw. –freier natürlicher und anthropogener Quartiere mit geeigneten Strukturen und Mopsfleder- mikroklimatischen Bedingungen zur Nutzung als Wochenstuben-, Schwärm-, Zwischen-, Ausweich- oder Winterquartier kein Betreten von und keine Veränderungen an anthropogenen, nicht mehr in Nutzung befindlichen Objekten, die ein maus Zwischen-, Winter- oder Sommerquartier für Fledermäuse darstellen wenig zersiedelte oder zerschnittene Landschaften zwischen den Habitaten Zutrittsicherer Verschluss geeigneter Winterquartiere Gewährleistung von störungsarmen Wanderkorridoren zwischen den Teillebensräumen, Erhaltung geeigneter Winterquartiere im Umfeld der Reproduktionsgewässer sowie nicht bzw. extensiv genutzter Landlebensräume ID_Maß- Bezugs- alle Schutzgüter Zielarten/Ziel- nahme- fläche BIO- (bei Habitaten mit Fläche (m²) LRT (NC) fläche LRT ID) 1-01a 9170 1-02a 1001 9170, Myotis myotis (01), Barbastella barbastellus (02) 60526 Maßnahme- KategorieBezeichnung/KurzerläuterungArt der Maßnahmenaturschutz- fachliche EignungRangfolge Umsetzbarke der it Maßnahme- varianten NutzungsverzichtNutzungsverzichtEHbesonders geeignetBeachtung der Behandlungsgrundsätze für FFH-LRT und für die FledermausartenEH 9170, Myotis myotis, Dauerpflege/-nutzung/ Barbastella Habitaterhalt barbastellus 1-03a periodische Pflege 9170 1-04a periodische Pflege 2-01a 9170 1002 2-02a 9170, Myotis myotis (01), Barbastella barbastellus (02) 6353 Nutzungsverzicht 9170, Myotis myotis, Dauerpflege/-nutzung/ Barbastella Habitaterhalt barbastellus Mischungsregulierung zugunsten der Traubeneiche, Rotbuche vorrangig entnehmen, Schneitelbäume erhalten relevante Neophyten bekämpfen oder überwachen (s. Kap. 6.2.1), bes. Juglans regia, Mahonia aquifolium, Prunus mahaleb EH Dringlichkeit des Beginns der Umsetzung AdressatBemerkungen gut umsetzbarForstwirtschaftAusnahmegenehmigung für die Nutzungsaufgabe gemäß LWaldG § 5 (6) erforderlich unverzichtbar gut umsetzbarForstwirtschaft geeignet EH gut umsetzbarkurzfristigForstwirtschaft gut umsetzbarkurzfristigNaturschutz NutzungsverzichtEHbesonders geeignetgut umsetzbarForstwirtschaft Beachtung der Behandlungsgrundsätze für FFH-LRT und für die FledermausartenEHunverzichtbar gut umsetzbarForstwirtschaft 2-03a9170periodische PflegeErhaltung der Reifephase, Rotbuche vorrangig entnehmenEHgeeignetgut umsetzbar3-01a9170NutzungsverzichtNutzungsverzichtEHbesonders geeignetgut umsetzbarForstwirtschaft Beachtung der Behandlungsgrundsätze für FFH-LRT und für die FledermausartenEHunverzichtbar gut umsetzbarForstwirtschaft periodische PflegeRotbuche vorrangig entnehmenEHgeeignetgut umsetzbarkurzfristigForstwirtschaft periodische Pflegerelevante Neophyten bekämpfen oder überwachen (s. Kap. 6.2.1), bes. Juglans regiaEHgeeignetgut umsetzbarkurzfristigNaturschutz Beachtung der Behandlungsgrundsätze für die FledermausartenEH 3-02a 1003 9170, Myotis myotis (01), Barbastella barbastellus (02) 1930 9170, Myotis myotis, Dauerpflege/-nutzung/ Barbastella Habitaterhalt barbastellus 3-03a 9170 3-04a Myotis myotis, Dauerpflege/-nutzung/ Barbastella Habitaterhalt barbastellus 4-01a 1004 4-02a XQV, Myotis myotis (01), Barbastella barbastellus (02) 5333 5-01a 1005 5-02a 9180, Myotis myotis (01), Barbastella barbastellus (02) 6171 5-03a 1006 XQX, Myotis myotis (01), Barbastella barbastellus (02) relevante Neophyten bekämpfen oder überwachen (s. Kap. 6.2.1), bes. Solidago canadensis, Symphoricarpos albusEHgeeignetgut umsetzbar9180NutzungsverzichtNutzungsverzichtEHbesonders geeignetgut umsetzbarForstwirtschaft Beachtung der Behandlungsgrundsätze für FFH-LRT und für die FledermausartenEHunverzichtbar gut umsetzbarForstwirtschaft relevante Neophyten bekämpfen oder überwachen (s. Kap. 6.2.1), bes. Juglans regiaEHBeachtung der Behandlungsgrundsätze für die FledermausartenEH 9180, Myotis myotis, Dauerpflege/-nutzung/ Barbastella Habitaterhalt barbastellus periodische Pflege geeignet gut umsetzbar unverzichtbar gut umsetzbar Ausnahmegenehmigung für die Nutzungsaufgabe gemäß LWaldG § 5 (6) erforderlich Forstwirtschaft periodische Pflege Myotis myotis, Dauerpflege/-nutzung/ Barbastella Habitaterhalt barbastellus 2225 unverzichtbar gut umsetzbar Forstwirtschaft angrenzende LRT- und LRT- Entwicklungs- flächen 9180 6-01a kurzfristig Ausnahmegenehmigung für die Nutzungsaufgabe gemäß LWaldG § 5 (6) erforderlich kurzfristig kurzfristig Naturschutz Naturschutz Forstwirtschaft Ausnahmegenehmigung für die Nutzungsaufgabe gemäß LWaldG § 5 (6) erforderlich
Rote Listen Sachsen-Anhalt Berichte des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Halle, Heft 1/2020: 55–75 2 Bearbeitet von Lothar Täuscher (2. Fassung Algen excl. Armleuchteralgen, Stand: August 2019) (3. Fassung Armleuchteralgen, Stand: August 2019) Einleitung Der Begriff „Algen“ (Organisationstyp „Phycophyta“) ist eine künstliche Sammelbezeichnung für unter- schiedliche primär photoautotrophe (Chlorophyll-a besitzende) Organismen mit verschiedenen Ent- wicklungslinien, bei deren Photosynthese mit Hilfe der Sonnenlichtenergie aus anorganischen Stoffen einfache organische Substanzen und Sauerstoff produziert werden. Charakteristisch für diese zu den Kryptogamen gehörenden „niederen Pflanzen“ ist ein Thallus (Einzelzellen, Kolonien, Trichome/Fäden oder primitive Vegetationskörper) ohne echte Wurzeln, Stängel und Blätter (s. Täuscher 2011, 2016). Nach den aktuellen Bearbeitungen der „Algen“ nach Arbeitsgruppe Characeen Deutschlands (2016), Büdel et al. (2000–2018), Ettl et al. (1978–1999), Frey (2012, 2015, 2017), Gutowski (2018), Krienitz (2009, 2018), Kull (2018) und Täuscher (2011, 2016) gehören dazu folgende im Süßwasser vorkommende Abteilungen, Klassen und Ordnungen. Prokaryotische „Algen“ sind die Cyanobacteria (Cyanobakterien = Blaualgen). Die eukaryotischen „Algen“ („Phycophyta“) umfassen die Rhodophyta (Rotalgen), Chlorophyta (Grünalgen: Chlorophyceae; Trebouxiophyceae; Ulvophyceae; Prasi- nophyceae), Charophyta = Streptophyta p. p. (Strepto- phyt-Algen: Conjugatophyceae = Zygnematophyceae: Zygnematales, Desmidiales; Klebsormidiophyceae; Co- leochaetophyceae; Charophyceae: Charales), Eugleno- phyta (Schönaugengeißler: Euglenophyceae), Crypto- phyta (Schlundgeißler: Cryptophyceae), Haptophyta = Prymnesiophyta (Kalkalgen: Haptophyceae = Prymne- siophyceae), Ochrophyta = Heterokontophyta (Gelbal- gen: Bacillariophyceae sensu lato = Bacillariophyta: Co- scinodiscophyceae, Mediophyceae, Bacillariophyceae sensu stricto, Fragilariophyceae; Chrysophyceae sensu lato = Chrysophyceae sensu stricto, et Synurophyceae; Dictyochophyceae; Eustigmatophyceae; Phaeophyceae = Fucophyceae; Xanthophyceae = Tribophyceae; Raphi- Algen* dophyceae = Chloromonadophyceae) und Dinophyta (Panzergeißler: Dinophyceae). Einige Arten der Chlorophyceae, Ulvophyceae, Zygnematales, Charales und Vaucheriaceae (Grün-, Sternchen-, Armleuchter- und Schlauchalgen) gehören zu den Makrophyten in den Binnengewässern. Dabei bilden einige büschel- und/oder wattenbildende fädige Grünlagen (Cladophora-, Draparnaldia-, Oedogonium-, Stigeoclonium-, Ulothrix-, Ulva-[= Enteromorpha-] Ar- ten) und fädige Sternchen-Algen (Mougeotia-, Spirogy- ra- und Zygnema-Arten) beim Austrocknen von tem- porären Kleingewässern und an Gewässerrändern das sogenannte „Meteorpapier“, während Armleuchter- und Schlauchalgen für eine Besiedlung der Grundrasen als untere Verbreitungsgrenze der Makrophyten-Be- siedlung charakteristisch sind (s. Täuscher 2016, 2018a). Der Großteil der anderen Algenklassen und -ordnun- gen in den Binnengewässern sind Mikroalgen, die klei- ner als 1 mm sind und/oder nur mit Hilfe des Lichtmi- kroskopes bestimmbar sind. Bei den Mikroalgen wird nach der Lebensform zwischen Phytoplankton und Mi- krophytobenthos (Syn.: Aufwuchs, Bewuchs, Periphy- ton) unterschieden (s. Täuscher 2018b). Zwischen den Makrophyten lebende Mikroalgen werden als Meta- phyton (Pleucon, Pseudoperiphyton) bezeichnet. Einige benthische Mikroalgen können als Tychoplankter im Freiwasser auftreten. Nur Massenentwicklungen sind als Beläge und Häute („Frosch- oder Krötenhäute“), Watten, Krusten und Schleimen bzw. Gallertkugeln auf verschiedenen Substraten und als Wasserblüten (flos aquae) oder Vegetationsfärbungen im Freiwasser ma- kroskopisch erkennbar. Die Algen sind in den meisten Gewässern die Hauptprimärproduzenten. Grundlegende Bearbeitungen von Gesamtartenlisten (Checklisten) und Roten Listen limnischer Arten liegen in Deutschland für 6 Algengruppen vor. Dies sind die Süßwasser-Rotalgen (Rhodophyta) mit 29 Arten (Foerster et al. 2018, Knappe & Huth 2014), die Süßwas- ser-Braunalgen (Phaeophyceae = Fucophyceae) mit 4 Arten (Foerster et al. 2018), die Süßwasser-Kieselalgen (Bacillariophyceae sensu lato = Bacillariophyta) mit 2103 Arten (Hofmann et al. 2018), die zu den Gelbgrün- algen (Tribophyceae = Xanthophyceae) gehörenden * Diese Arbeit widme ich dem Phykologen und Limnologen PD Dr. habil. Lothar Krienitz, langjähriger Mitherausgeber der „Süß- wasserflora von Mitteleuropa – Fresh Water Flora of Central Europe“, anlässlich seines 70. Geburtstages. Er hat sowohl einen sehr großen Beitrag zur Kenntnis der Mikroalgen-Besiedlung in Sachsen-Anhalt als auch zur klassischen und modernen Klas- sifizierung der Algen geleistet (vgl. Täuscher 2014). Außerdem widme ich die Rote Liste der Algen in memoriam Dr. Hermann Heynig (1924–2018) und Prof. Dr. habil. Helmut Pankow (1929–1996) anlässlich ihrer 95. bzw. 90. Geburtstage im Jahr 2019, die mich in meinen Arbeiten als Phykologe sehr geprägt haben. Hermann Heynig, Mitherausgeber der „Süßwasserflora von Mitteleuropa“ von 1976 bis 1999, war ein wissenreicher und hilfreicher Fachkollege. Seine grundlegenden Arbeiten sind für die Kenntnis der planktischen Mikroalgen-Besiedlung in Sachsen-Anhalt sehr wichtig (s. Täuscher 2019a, b). Helmut Pankow war mein akademischer Lehrer, der mich zum Studium der Algen anregte und zusammen mit seinem langjährigen Mitarbei- ter Dr. Volkbert Kell (1937–2014) mich in die Untersuchungen dieser interessanten Organismen einführte (s. Täuscher 2015). 55 Schlauchalgen (Vaucheriaceae) mit 45 Arten (Linne von Berg 2018), die Zieralgen (Desmidiales) mit 968 Arten (Kusber & Gutowski 2018) und die Armleuchteralgen (Charales) mit 36 Arten (Korsch 2018, Korsch et al. 2008, 2013, Arbeitsgruppe Characeen Deutschlands 2016). Außerdem sind die Algenvorkommen in Deutsch- land in der Liste von Mauch et al. (2003: Cyanobacteria; „Phycophyta“), in der „Harmonisierte Taxaliste des Phytoplanktons“ in Mischke & Nixdorf (2008: plankti- sche und tychoplanktische Cyanobacteria; „Phycophy- ta“), die in den Jahren 2017 und 2018 grundlegend überarbeitet wurde (s. Kasten et al. 2018, Mischke et al. 2018a, b) und in der Bestimmungshilfe „Benthische Algen ohne Diatomeen und Characeen“ von Gutowski & Foerster (2009: Cyanobacteria; Rhodophyta; Chloro- phyta; Charophyta = Streptophyta p. p.; Euglenophyta; Xanthophyceae = Tribophyceae; Phaeophyceae = Fu- cophyceae) umfangreich aufgelistet. Auch in Gesamt- artenlisten und Roten Listen für die Bundesländer Baden-Württemberg (Stutz & Mattern 2018/2019: Gesamtartenliste – Cyanobacteria; „Phycophyta“), Bayern (Franke et al. 2004: Charales), Berlin (Geissler in Geissler & Kies 2003: Gesamtartenliste – Cyanobacte- ria; „Phycophyta“, Fromm 2014: Desmidiales, Wagner 2014: Rhodophyta, Kusber et al. 2017: Charales, Rudolph et al. 2017: Rhodophyta; Phaeophyceae = Fucophyce- ae), Brandenburg (Kabus et al. 2011: Charales, Täuscher 2009a, 2010, 2011, 2012a, 2013, 2019c, in Vorberei- tung: Gesamtartenlisten – Cyanobacteria; „Phyco- phyta“, Wagner 2014: Rhodophyta), Hamburg (Kies in Geissler & Kies 2003: Gesamtartenliste – Cyanobacteria; „Phycophyta“), Hessen (Gregor & Korte 2010: Charales), Mecklenburg-Vorpommern (Täuscher 2007: Auflistung von Cyanobacteria- und „Phycophyta“-Artenlisten, Tepp- ke et al. 2015: Charales), Niedersachsen und Bremen (Vahle 1990: Charales), Nordrhein-Westfalen (Friedrich et al. 2010: Rhodophyta; Phaeophyceae = Fucophyce- ae, van de Weyer 2010: Charales), Rheinland-Pfalz (Wolff & van de Weyer 2010, 2016: Charales), Saarland (Wolff 2008a, b: Rhodophyta; Charales), Sachsen (Bernhard & Doege 2019, Doege 2008: Charales, Paul & Doege 2010: Rhodophyta; Phaeophyceae = Fucophyceae, Paul et al. 2017: Desmidiales), Schleswig-Holstein (Hamann & Gar- niel 2002: Charales) und Thüringen (Helmecke & Knappe 2011: Rhodophyta, Korsch 2011: Charales) werden Algenvorkommen dokumentiert. Für die deutschen Küstengewässer der Nord- und Ostsee gibt es Zusammenstellungen der Mikro- und Makroalgen-Besiedlung von Hällfors (2004: Phyto- plankton – Cyanobacteria; „Phycophyta“), von Hop- penrath et al. (2009: Phytoplankton – Bacillariophyta; Dinophyceae; Prymnesiophyceae; Rhaphidophyceae; Dictyochophyceae), von Hoppenrath et al. (2014: ben- thische Dinophyceae), von Martin et al. (2012: Makro- phytobenthos – Rhodopyta; Chlorophyta; Charophyta = Streptophyta p. p.; Xanthophyceae = Tribophyceae; Phaeophyceae = Fucophyceae), von Pankow (1990: 56 Cyanobacteria; „Phycophyta“) und von Schories et al. (2009: Makrophytobenthos – Rhodopyta; Chlorophy- ta; Charophyta = Streptophyta p. p.; Xanthophyceae = Tribophyceae; Phaeophyceae = Fucophyceae; 2013: Makrophytobenthos – Rhodopyta; Chlorophyta; Phaeophyceae = Fucophyceae). In den Checklisten der Algen für das Land Sach- sen-Anhalt sind insgesamt 1.544 Arten aufgelistet (Korsch 2013, 2016: 19 Armleuchteralgen – Charace- ae, Täuscher 2016: 1.514 Cyanobacteria et „Phycophy- ta“, Kusber 2017: 11 Phytoflagellaten). Die Mikro- und Makroalgen-Arten und -Gesell- schaften können mit ihren aut- und synökologischen Besonderheiten umfangreich als Indikatoren der Gewässerqualität genutzt werden (s. Gutowski 2018, Hofmann et al. 2018, Täuscher 2018a). Sie sind gute Indikatoren für den Gehalt an anorganischen Nähr- stoffen (Trophie), für die organische Belastung (Sap- robie), für den Salzgehalt (Salinität), für den pH-Wert (acido- bis alkaliphile Arten), für die Erwärmung von Gewässern (thermophile unbeständige und einge- bürgerte neophytische Cyanobakterien – Cyanobac- teria – : z. B. Anabaenopsis elenkinii, Chrysosporum bergii, Cylindrospermopsis raciborskii, Sphaerosper- mopsis aphanizomenoides; Rotalgen – Rhodophyta -: Compsopogon-Arten; Grünalgen – Ulvophyceae -: Pithophora roettleri; s. Täuscher 2012c, 2016, 2018a, b, Täuscher & Kubsch 2017), für toxische / allergische Wirkungen (Hygiene: Leber- und Nervengifte, Haut- reizungen) und für den Gehalt an Schwefel und Eisen (thiophile und siderophile Arten). Für die ökologische Einstufung der Gewässer nach der Europäischen Was- serrahmenrichtlinie (WRRL 2000) spielen die plankti- schen (Phytoplankton) und benthischen Mikroalgen (Kieselalgen; Mikrophytobenthos ohne Diatomeen) und die Makroalgen (makroskopische Grün-, Stern- chen-, Armleuchter- und Schlauchalgen) eine große Rolle, während unter naturschutzfachlichem Aspekt der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH-RL 1992, Täuscher 2002) einige Mikroalgen und besonders die Armleuchteralgen und Schlauchalgen bzw. unter gewässerhygienischen Gesichtspunkten der Europäi- schen Badegewässerrichtlinie (EG-Badegewässerrichtli- nie 2006) das Vorkommen potentiell toxischer Cyano- bakterien (Blaualgen) berücksichtigt werden müssen (s. UBA 2015). Datengrundlagen Umfangreiche Artenlisten von Mikro- und Makro- algen in Sachsen-Anhalt wurden von Korsch (2013: 2016: Charophyceae: Charales) und Täuscher (2009d, 2012b: Charophyceae: Charales, 2016: Cyanobacteria et „Phycophyta“) erstellt. In diesen umfangreichen Bearbeitungen werden auch die Meilensteine der Er- fassung und Untersuchung der Algen in diesem Bun- desland seit 200 Jahren dargestellt (s. Korsch 2013, Täuscher 2009b,d, 2016), die Beiträge der Bearbeiter- Innen (einschließlich Laudationes und Nekrologen) und KartiererInnen genannt und die veröffentlichten und unveröffentlichten Schriften in Bibliographien (Auswertung der Cyanobakterien-, Algen- und Arm- leuchteralgen-Literatur 1815 bis 2013) dokumentiert. Die Charales exsiccatae-Sammlung von Dr. Dietrich Schmidt (1942–2004) aus Gewässern der Bundeslän- der Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Sach- sen und Sachsen-Anhalt wurde ausgewertet (Täuscher 2010a). Als Bestimmungs- und Referenzliteratur wurden Arbeitsgruppe Characeen Deutschlands (2016), Büdel et al. (2000 –2018), Ettl et al. (1978 –1999), Frey (2012, 2015, 2017), Hofmann et al. (2018), Komárek et al. (2014), Kusber & Gutowski (2018) und Růžička (1977, 1981) verwendet. Bemerkungen zu ausgewählten Arten der Ro- ten Liste Die Rotalgen (Rhodophyta), Zieralgen (Desmidiales), Armleuchteralgen (Charales), Kieselalgen (Bacillario- phyceae sensu lato = Bacillariophyta), Braunalgen (Phaeophyceae = Fucophyceae) und Schlauchalgen (Vaucheriaceae) sind in den Roten Listen von Deutsch- land und der einzelnen Bundesländer umfangreich berücksichtig und charakterisiert (s. o.). Heribaudiella fluviatilis ist die einzige Braunalge, die in Sachsen-Anhalt gefunden wurde. Außerdem soll im Folgenden auf einige Arten näher eingegangen werden, die bisher in Roten Listen nur selten berück- sichtigt wurden (s. Täuscher 2010b). Diese Cyanobak- terien (Cyanobacteria) und Grünalgen (Chlorophyta) spielen zur naturschutzfachlichen Charakterisierung der Gewässer in Sachsen-Anhalt auch eine große Rol- le und zeigen gute bis sehr gute ökologische Zustän- de nach der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL 2000) an. Indikatorarten für nährstoffärmere Gewässer (sehr geringe bis mäßige Nährstoffbelastung: oli- gotroph bis mäßig eutroph) sind die planktischen Aphanothece clathrata und Snowella lacustris. Gloeotrichia pisum (Erbsen-Blaualge) tritt in Form makroskopisch erkennbarer Kolonien in nährstoff- armen Seen epiphytisch auf Wasserpflanzen (z. B. Chara- und Potamogeton-Arten) auf. Die benthische Cyanobakterie Chamaesiphon fuscus bildet in Fließ- gewässern vor allem auf Steinen braune Flecken und indiziert einen sehr guten ökologischen Zustand mit einer geringen Trophie und einer geringen organi- schen Belastung. Für diese Cyanobakterien-Arten ist eine Gefährdung durch anthropogene Nährstoffzu- fuhr in die Gewässer anzunehmen. Als pleustische reusenähnliche Thalli wächst Hydrodictyon reticulatum (Wassernetz-Grünalge), die Abb. 1: Die Wassernetz-Grünalge (Hydrodictyon reticulatum) zeich- net sich durch reusenartige Thalli aus (Foto: L. Krienitz). bei Massenentwicklung eine auffällige Physiognomie besitzen. Diese zur Klasse Chlorophyceae (Ordnung Sphaeropleales) gehörende Grünalge ist in Sachsen- Anhalt recht selten zu finden und gehört deshalb zu den Arten, für die eine Gefährdung anzunehmen ist. Von der Gattung Draparnaldia kommt die seltene und gefährdete Draparnaldia glomerata (Pinsel-Grünalge) vor allem im Frühjahr im kalten Wasser vor (s. Gu- towski & Foerster 2009). Draparnaldia glomerata (wird z.T. auch mit Draparnaldia mutabilis als Sammelart aufgefasst) wächst als kleine grüne Büschel in oligo- bis beta-mesosaproben und meso- bis eutrophen Gewässern und zeigt gute ökologische Verhältnisse an (Täuscher 2010b). Für die Pinsel-Grünalge ist eine Gefährdung anzunehmen. Die zur Ordnung Cladophorales der Klasse Ulvo- phyceae gehörende Seeball-Grünalge Aegagropila linnaei der monotypischen Gattungen Aegagropila wächst in unterschiedlichen Tiefen- und Flachwasser- Wachstumsformen in Abhängigkeit vom Trophiegrad des Gewässers. Diese charakteristische Grünalge kam auch im Salzigen See (ehemals größter natürlicher See Mitteldeutschlands, der seit über 100 Jahren nicht mehr existiert) in Sachsen-Anhalt vor (s. Hoek 1963, Boedeker 2010, Täuscher 2016) und ist als verschollen einzustufen. A. linnaei ist als festsitzende Fäden, frei schwebende Matten, „Seebälle oder Seeknödel“ („lake balls“: bis zu 15 cm große Kugeln mit dem Einschluss von Mikroalgen, Makrophyten- und/oder Muschel- schalenresten) zu finden und bildet die Seeballteppich- Gesellschaft (Aegagropiletum linnaei Pankow 1965 corr. Täuscher 2008 = Aegagropiletum sauteri Pankow 1965 = Cladophoretum aegagropilae [Jöns 1934] Pankow et Bolbrinker 1984). Diese ist selten sowohl in meso- trophen Chara- bis eutrophen Potamogeton-Klarwas- serseen als auch im Brackwasser zu finden (Täuscher 2018a, c). Deshalb ist diese interessante Art sehr stark gefährdet. Auf diese makroskopische Grünalge ist bei Gewässerkartierungen besonders zu achten. Gutowski 57
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 24 |
| Land | 8 |
| Wissenschaft | 8 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
| Förderprogramm | 22 |
| Text | 6 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 6 |
| Offen | 23 |
| Unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 29 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Dokument | 7 |
| Keine | 17 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 25 |
| Lebewesen und Lebensräume | 30 |
| Luft | 17 |
| Mensch und Umwelt | 30 |
| Wasser | 15 |
| Weitere | 27 |