BINATS 2


Nummer: 101187
Akronym: BINATS 2
Titel (deutsch): BINATS 2 – Erfassung der Biodiversität in österreichischen Ackerbaugebieten anhand der Indikatoren Landschaftsstruktur, Gefäßpflanzen, Heuschrecken, Tagfalter und Wildbienen – 2. Erhebungsdurchgang.
Projektstart: 14.12.2016
Projektende: 31.07.2020
AuftragnehmerIn: Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Zoologie
Projektleitung: Mag. Dr. Kathrin Pascher
Finanzierungsstellen: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Bundesministerium für Gesundheit
Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus
Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
Wissenschaftszweig: NATURWISSENSCHAFTEN / Biologie, Botanik, Zoologie / Allgemeine Biologie / Biodiversität / NATURWISSENSCHAFTEN

Zielsetzung

BINATS 2 hat die erneute Erhebung der floristischen und faunistischen Biodiversität in den österreichischen Agrargebieten (Nutzflächen und Begleitstrukturen) zum Ziel. Auf insgesamt 100 in BINATS 1 eingerichteten Testflächen wurde die Biodiversität anhand der Indikatoren Landschaftsstruktur, Gefäßpflanzen, Heuschrecken und Tagfalter 2007 (50 Testflächen in den Maisanbaugebieten) und 2008 (50 in den Rapsanbaugebieten) anhand einer Monitoring-Methode, die federführend von der Antragstellerin und ihrem damaligen Team entwickelt wurde, erhoben (PASCHER et al. 2009a; 2010a,b; 2011a). Nach zehn Jahren soll die Biodiversitätserhebung 2017 (Maisregion) und 2018 (Rapsregion) erneut durchgeführt werden. Im Gegensatz zu BINATS 1, bei dem mit dem erhobenen Datensatz nur eine Momentaufnahme des floristischen und faunistischen Artbestandes möglich war, können durch den BINATS 2 Datensatz nun auch Biodiversitätstrends beobachtet und gemessen werden. Darüber hinaus werden Wildbienen als weiterer Indikator in das BINATS-Monitoringprogramm integriert.
Die Kartierung der Indikatoren wird gemäß dem BINATS Handbuch von PASCHER et al. 2009a & 2010b durchgeführt:
Modul 1: Landschaftsstrukturen: einmalige Erhebung
Modul 2: Gefäßpflanzen: zweimalige Erhebung: Frühlingsaspekt und Herbstaspekt
Modul 3: Heuschrecken: einmalige Erhebung
Modul 4: Tagfalter: einmalige Erhebung
Modul 5: Wildbienen: einmalige Erhebung im Frühling auf allen 100 BINATS-Testflächen; zusätzlich 3-malige Kartierung im Sommer auf ausgewählten 30 der 100 BINATS-Testflächen unter Eingliederung in das BINATS-Erhebungsdesign
Modul 6: Auswertung:
-Veränderung der Landschaftsstrukturen
-Veränderung der Artenzahlen und Abundanz der BINATS 1 Indikatoren
-Biodiversitätstrends in den österreichischen Agrargebieten
-Erstmalige Darstellung der Situation der Wildbienen in österreichischen Agrargebieten (regionales Vorkommen, Artenzahl, Abundanz)
-Aufzeigen der für die Wildbienenfauna relevanten Landschaftsstrukturen in Agrarlandschaften und Landbewirtschaftungssystemen
-Aufzeigen des Vorkommens von Neophyten und der Veränderung deren Abundanz im Zeitraum von zehn Jahren (z.B. Ambrosia artemisiifolia)
-Berechnung der „extinction debt“ und Entwicklung von Maßnahmen zur Rettung aussterbender Arten im Agrargebiet
-BINATS 2 bietet die Grundlage, spezifische Effekte von gentechnisch veränderten Organismen (GVO) herausfiltern zu können, da nun allgemeine landwirtschaftliche Trends dokumentiert sind
-Identifizierung von ökologisch besonders sensiblen Gebieten für GVO
-Dokumentation von Nutzungsveränderungen
-Umwelttrends
-Klimaveränderung anhand des Vorkommens von Arten unter Berücksichtigung von durchschnittlichen Jahres- (Monats-) Temperaturen und Niederschlägen
-Sichtbarmachung von Effekten des ausgelaufenen ÖPUL-Programms
-Überprüfen ausgewählter Maßnahmen auf Erfolg – soweit bereits nachweisbar – des neuen Agrar‐Umweltförderprogramms

Bedeutung des Projekts für die Praxis

Aktuelle kleinregionale Daten zur Biodiversität sind für Österreich nur sehr eingeschränkt vorhanden. Die verfügbaren Daten, die in Österreich großräumiger erhoben wurden, sind abgesehen von den BINATS-Daten bereits älteren Ursprungs. Demzufolge existieren außer den BINATS-Daten keine für Österreich repräsentativen, detaillierten aktuellen Daten zur Verbreitung und Häufigkeit von Pflanzen‐ und Tierarten, sowie von verschiedenen Lebensräumen im Agrarraum. Dies konnte wiederholt belegt werden, da die BINATS-Daten von verschiedenen ForscherInnen oftmalig angefragt wurden. Das Biodiversitätsmonitoring BINATS hat nicht nur national, sondern auch international viel Beachtung erfahren (z.B. zwei Einladungen zu keylectures in Dundee und Bremen, sowie zahlreiche nationale und internationale Publikationen).

Abschlussbericht


Kurzfassung (deutsch)

BINATS (BIodiversity – NATure – Safety) ist ein 2006 in der österreichischen Agrarlandschaft implementiertes Beobachtungsprogramm der Artenvielfalt anhand ausgewählter Indikatorgruppen. Lag der Fokus der Erstkonzeption (BINATS I) im Falle einer eventuellen Freisetzung von gentechnisch veränderten Organismen auf der Identifizierung potentieller Effekte auf die Biodiversität, so ist das Hauptaugenmerk von BINATS II (2017/18) - das die Wiederholung der Erhebungen nach einem Jahrzehnt darstellt - auf die Veränderung der Artenzahl und Individuenhäufigkeit der Indikatorgruppen in diesem Zeitraum gerichtet. Die zufällig ausgewählten 100 BINATS Testflächen (625x625 m) liegen schwerpunktmäßig in den österreichischen Mais- und Rapsanbaugebieten, die allerdings Großteils den gesamten österreichischen Ackerbaubereich abdecken. Im Rahmen von BINATS werden der Status und die Veränderung der Biodiversität anhand von floristischen und faunistischen Indikatorgruppen sowie die Ausstattung und Qualität von Habitaten im agrarisch genutzten Raum erhoben. Die Erfassung der Indikatoren Gefäßpflanzen (2x jährlich), Tagfalter (1x zum Aktivitätsmaximum), Heuschrecken (1x zum Aktivitätsmaximum) und Wildbienen (erstmalig bei BINATS II; 1 oder 4x jährlich) wird entlang von 10 zufällig ausgewählten Transektkreuzen pro Testfläche (Seitenlänge=20 m) durchgeführt. Die Kartierung der Habitattypen erfolgt unter Verwendung der Roten Liste der Biotoptypen Österreichs flächendeckend auf der gesamten Testfläche. Als einziges Projekt mit langjährigem quantitativen großräumigen Insekten-Monitoring nimmt BINATS eine Alleinstellungsposition in Österreich ein und gewinnt gerade im Blickwinkel der globalen Biodiversitätskrise in seiner Funktion als Farmland Biodiversitäts-Monitoring an Sichtbarkeit und Relevanz. HABITAT-/LEBENSRAUMVERÄNDERUNGEN UND –VERLUSTE IM VERGLEICH BINATS I UND II Beim Vergleich der Datensätze von BINATS I und II hinsichtlich der Anteile von Habitattypen auf der Gesamtfläche der 100 Testflächen von insgesamt 39 km2 ergibt sich folgendes Bild: Bei BINATS II wurden exakt 100 verschiedene Habitattypen erfasst, bei BINATS I waren es im Vergleich dazu 106. Der Anteil an landwirtschaftlichen Nutzflächen mit 35,1 km2 - das entspricht etwa 90% der Gesamtfläche - ist in etwa gleich geblieben, davon Äcker mit 27,8 km2. Der Flächenanteil einjähriger Ackerbrachen (0,2 km2) hat sich im Vergleich zu BINATS I um 30% verringert, hingegen haben mehrjährige Ackerbrachen (0,77 km2) um 45% zugenommen. Alle Brachen wurden aufgrund ökologischer Kriterien und nicht nach den INVEKOS-Angaben klassifiziert. Der Anteil an Grünland (inklusive extensives Grünland und Grünlandbrachen; Gesamtflächenausmaß=3,95 km2) hat eine Reduktion um 6,6% erfahren. Der Waldanteil (zusammengefasste Kategorien: Auwald, Laub-, Nadel- Mischwald und -forste) zeigt bei BINATS II eine Flächenausdehnung um plus 13%. Die linearen Begleitstrukturen inklusive Raine, Wiesenwege, Röhrichte und lineare Gehölzstrukturen sind mit 1,95 km2 - das entspricht 5% der BINATS Gesamtfläche - in ihrer Flächenausdehnung etwa gleich geblieben. Lineare Gehölzstrukturen (u.a. Hecken) separat betrachtet, verzeichnen allerdings ein Minus von 10%. Geschotterte und versiegelte Flächen der Kategorien Siedlungen, Asphaltstraßen, Schotterwege sowie Bahngleiskörper weisen mit einer Fläche von 1,5 km2 bei BINATS II ein Plus von 0,34% auf. Das entspricht 3,84% der BINATS Gesamtuntersuchungsfläche. Die nach zehn Jahren ermittelten Unterschiede im Flächenausmaß können einerseits mit tatsächlichen Veränderungen in der Landschaftsausstattung interpretiert werden, andererseits können auch Lebensraumzuordnung zu unterschiedlichen Habitattypen aufgrund möglicher korrekter Mehrfachzuordnungen zu Kategorien der Roten Liste der Biotoptypen sowie abweichender Kartierungen von Komplexen durch die/den jeweilige/n KartiererIn als potentielle Ursache angegeben werden. Diese Abweichungen wurden allerdings in einem aufwändigen Vereinheitlichungsfahren auf einer die Habitate zusammenfassenden Ebene in hohem Maße minimiert.   ARTENZAHLEN Summiert für alle 100 BINATS Testflächen wurde bei BINATS II folgende Gesamtartenzahl für den jeweiligen Indikator ermittelt: Gefäßpflanzen inklusive Kulturpflanzenarten und invasive Arten gesamt 932 (27% der etwa 34.000 in Österreich vorkommenden Pflanzenarten, 319 Rote Liste (RL)-Arten; BINATS I: 908 Arten), Tagfalter 55 Arten (mehr als 25% von insg. 215; davon allerdings nur 9 Lebensraum-Spezialisten; 2.284 Individuen/5.762 plus 5-minütiger Erfolgskontrolle; 13 RL-Arten, BINATS I: 41) sowie 54 Heuschrecken-Arten (fast 39% von ges. 139; 29 RL-Arten; 14.171 Individuen; bei BINATS I: 55). Grundsätzlich handelt es sich bei den jeweils nur bei BINATS I oder II beobachteten Arten der Tagfalter und Heuschrecken um Arten, die nur in geringer Abundanz auf den Testflächen vorkamen. Einige dieser Arten sind auch generell nur sehr selten anzutreffen und besonders im Agrarland nur noch lokal nachweisbar. Die Artenzahländerungen liegen daher im vernachlässigbaren Schwankungsbereich. Besondere Vorsicht ist bei der Interpretation der Gesamtartenzahl der mobilen Artengruppe der Tagfalter geboten, die generell nur in Kombination mit der ermittelten Individuenzahl korrekte Aussagen zulässt. Die bei BINATS II registrierte höhere Artenzahl kann verschiedene Ursachen haben: Einmalerhebung; kurze Flugzeiten einzelner Tagfalter-Arten; zufällige Registrierung einzelner Zusatzarten; natürliche Populationsentwicklung sowie jährliche Populationsschwankungen; natürlich stattfindender Arten-Turnover; Witterungsverhältnisse am jeweiligen Kartierungstag (Sonneneinstrahlung, Bewölkung, etc.); besondere klimatische Gegebenheiten der Erhebungsjahre (Hitzejahre 2017, 2018); bei BINATS II optimale Anpassung des zeitlich eingekürzten Erhebungszeitfensters; im gegensatz zu BINATS I andere bei BINATS II erfasste Kulturen auf den Transektkreuzen; bei BINATS II erforderliche örtliche Verschiebung bei 35,8% der Probekreise inklusive der dadurch erfassten teilweise auch aufgewerteten Lebensräume; „Areal-Effekt“ durch die Ausweitung der BINATS Testflächen auf den 125 m Pufferbereich; dadurch auch Entstehen größerer Distanzen zwischen den erhobenen Probekreisen; Erfolg von Biodiversität-begünstigenden Maßnahmen sowie vergleichsweise bereitwilligere Zusage zum Flächenbetritt bei biologisch oder biodiversitätsfördernd bewirtschaftenden LandwirtInnen. Negativ auf die Artenzahl wirken sich landwirtschaftliche Intensivierungsmaßnahmen, Versiegelung, Zerstörung von natürlichen und seminatürlichen Lebensräumen sowie zunehmende Fragmentierung aus. Aus den genannten Gründen lassen v.a. die Daten der mobilen Tiergruppen nur horizontale Vergleiche der Artenzahlen zwischen den Testflächen im selben Untersuchungsjahr zu. Generelle Veränderungen des Gesamtzustandes der Tagfalter über ein Jahrzehnt können mit Einmalerhebungen nicht fundiert festgemacht werden. Für quantitative Tagfalter-Datensets wären 5-7 Erhebungsdurchgänge pro Jahr erforderlich, die allerdings bei BINATS aus budgetären Gründen nicht durchführbar waren. Davon abgesehen kommen anspruchsvolle Arten hauptsächlich in naturnahen Lebensräumen und nicht auf Ackerflächen vor. Auf 450 der insgesamt knapp 1.000 erhobenen Transektkreuze konnte bei BINATS II kein Tagfalternachweis erbracht werden. Auftretende generelle Trends können allerdings anhand der BINATS Vergleichsdaten bei einzelnen Arten bestätigt werden. So haben sich die durchschnittlich höheren Jahrestemperaturen in BINATS II beispielsweise positiv auf die Verbreitung des Großen Feuerfalters sowie der Lauchschrecke ausgewirkt. Eine tendenziell zunehmende Ausbreitung in wärmere Regionen Österreichs konnte auch für die naturschutzrelevanten Neophyten Ambrosia sowie die Riesen-Goldrute beobachtet werden. SITUATION DER WILDBIENEN BEI BINATS II Bei den Wildbienen wurden insgesamt 245 Arten (34% von ca. 700 in Österreich nachgewiesenen Arten) registriert. Mit Sichtungen auf über einem Drittel der Testflächen war die Honigbiene die am häufigsten vorkommende Bienenart, die Steinhummel die häufigste Wildbienenart. In Getreide-Kulturen wurden die Bienen zumeist auf Beikräutern beobachtet. Insektenblütige Kulturarten wie beispielsweise Raps tragen nur wenig zur Förderung von Wildbienen bei, da sie nur temporär einen großen Blütenreichtum zur Verfügung stellen. Im Gegensatz zu den Anbauflächen stellen Feld- und Wegraine, Ackerbrachen, extensiv bewirtschaftetes Grünland oder Ruderalstandorte einen Lebensraum für viele, darunter auch sehr seltene Wildbienenarten dar, da hier sowohl ein kontinuierliches Nektar- und Pollenangebot, als auch Nistplätze für die Bienen vorhanden sind. Diese in den Agrarlandschaften so bedeutenden Strukturen, die einen Flächenanteil von lediglich rund 10% der Gesamtuntersuchungsfläche auf den 1.000 BINATS-Transektkreuzen ausmachen, werden von 82% der bei BINATS erfassten Wildbienenarten genutzt. Besondere Bedeutung kommt hierbei vor allem den Feld- und Wegrainen mit einem Flächenausmaß von nur 1,5% zu, wo 40% der registrierten Arten beobachtet wurden. Die Diversitätsflächen boten nur anspruchslosen Wildbienenarten Lebensraum. Generell gilt, je blütenreicher die Diversitätsfläche, desto mehr Wildbienen sind anzutreffen, wobei die Ausstattung der Landschaft im Umkreis um die Diversitätsfläche einen Einfluss auf die Artenvielfalt auf der Diversitätsfläche selbst zeigt. EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE ARTENZAHL Bei allen erhobenen BINATS Indikatoren ist eine höhere Gesamtartenzahl zu verzeichnen, je weiter eine Testfläche im Osten liegt. Dies spiegelt die aufgrund des pannonischen Klimaeinflusses zu erwartende Verteilung der Artenvielfalt in Österreich wider. Im Rahmen von BINATS konnte beobachtet werden, dass die Insekten je nach Lebensraum unterschiedlich von den höheren Sommertemperaturen der Hitzejahre betroffen waren. So blieb nach unserer Beobachtung während der Freilandarbeiten das Mikroklima in extensiven Wiesen im Gegensatz zu ausgedürrten Äckern für die Insekten erträglich. Was die Auswirkungen des Klimawandels betrifft, ist bekannt, dass es in einer ersten Phase zumeist zur Begünstigung von wärmeliebenden Arten - auch invasiver Arten - kommt. Erst dann setzt etwas verzögert das regionale Verschwinden betroffener Arten ein. Die Ausstattung der Agrarlandschaft mit naturnahen Landschaftselementen sowie die Bewirtschaftungs-form zeigen bei allen kartierten Organismengruppen eine große Wirkung auf die Arten- und Individuen-Häufigkeit. Der Anteil an Ackerflächen korreliert stark negativ mit der Artenzahl aller Indikatorgruppen. Hingegen sind der Anteil an Grünlandbrachen, die Kleinteiligkeit (mean patch size), die Anzahl an Biotoptypen sowie die Komplexität der Landschaft (Shannon Diversity Index) mit der Artenvielfalt positiv korreliert. Einzelne Fördermaßnahmen wie biologische Wirtschaftsweise, Diversitätsfläche und Naturschutzfläche lassen mit Ausnahme der Heuschrecken keinen Zusammenhang mit der Artenzahl der untersuchten Organismengruppen erkennen. Die Zusammenführung aller auf den Testflächen durchgeführter ÖPUL-Maßnahmen in eine Variable zeigte allerdings bei allen Indikatorgruppen eine mittlere (p<0,01) bis schwache (p<0,05) signifikant positive Korrelation. Die Ergebnisse von BINATS I und II veranschaulichen deutlich, dass sich der Großteil an Pflanzen- und Tierarten auf die kleinflächigen naturnahen Lebensräume wie Feld- und Wegraine, Straßenböschungen, Ruderalflächen, Hochstauden, Hecken, Einzelbäume, Baumgruppen etc. konzentriert. Diese Strukturen sowie extensives Grünland müssen vorrangig erhalten, neu angelegt und optimiert werden, um Biodiversität im Agrarraum zu fördern und deren Erhalt auch für die Zukunft sicherzustellen.

Berichtsdokumente/Anlagen


logo BINATS II – Erfassung der Biodiversität in den österreichischen Ackerbaugebieten anhand der Indikatoren Landschaftsstruktur, Gefäßpflanzen, Heuschrecken, Tagfalter und Wildbienen – 2. Erhebungsdurchgang 2017/18 nach zehn Jahren. - online Version (13173.31 kB)
BerichtsautorInnen: PASCHER Kathrin; HAINZ-RENETZEDER Christa; SACHSLEHNER Leopold; FRANK Thomas; PACHINGER Bärbel
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