Verwendbarkeit von Landschaftsstrukturmaßen als - TU Berlin
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E<br />
ED _ l =<br />
A<br />
Diplomarbeit am Fachgebiet für Geoinformationsverarbeitung<br />
in der Landschafts- und Umweltplanung<br />
<strong>von</strong><br />
Helge Herbst<br />
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong><br />
<strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
<strong>als</strong> Bewertungsinstrument in der<br />
Landschaftsrahmenplanung<br />
Das Beispiel Landschaftsrahmenplan Havelland<br />
( 10,<br />
000)<br />
SHDI _ l = −<br />
−<br />
SHEI =<br />
m<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
( P * ln P )<br />
i<br />
m<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
i<br />
( P * ln P )<br />
i<br />
ln m<br />
i
Bearbeitung<br />
Helge Herbst<br />
Matr.Nr.: 215438<br />
Vorgelegt am: 06. März 2007<br />
Betreuung<br />
Prof. Dr. Birgit Kleinschmit<br />
Dr. Ulrich Uehlein<br />
Technische Universität <strong>Berlin</strong><br />
Institut für Landschaftsarchitektur und Umweltplanung<br />
Abbildung Deckblatt: eigene Darstellung aus Karten des LRP Havelland (LANDKREIS<br />
HAVELLAND 2003)
Danksagung<br />
Die vorliegende Diplomarbeit wäre ohne die Unterstützung einiger Personen, die mir viel<br />
wertvollen Input gegeben, mich ermutigt und unterstützt haben wohl nicht in der aktuellen<br />
Form zustande gekommen. Bei ihnen möchte ich mich an dieser Stelle bedanken.<br />
Zunächst möchte ich mich bei Frau Prof. Dr. Kleinschmit für die Möglichkeit bedanken, an<br />
ihrem Fachgebiet die Diplomarbeit anfertigen zu können und für ihre Bereitschaft, diese zu<br />
betreuen. Es ist eine große Ehre, an einem Fachgebiet betreut zu werden, an dem intensive<br />
Forschung zu aktuellen Entwicklungen betrieben wird und sich die Mitarbeiter gleichzeitig so<br />
leidenschaftlich in der universitären Lehre engagieren, dass es Studierende ermutigt, sich<br />
selbst einzubringen. Die Möglichkeit, <strong>als</strong> Tutor zu arbeiten und einen eigenen Arbeitsplatz zu<br />
haben, hat mich sehr bei der Erstellung der Diplomarbeit unterstützt.<br />
Herrn Dr. Uehlein danke ich für die Anregung zur praktischen Erprobung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong>,<br />
was ein Hauptauslöser zur Anfertigung dieser Arbeit war. Mit Offenheit für<br />
den aktuellen Stand der Wissenschaft hat er ein großes Interesse an den Untersuchungen gezeigt<br />
und hat sie durch wertvolle Hinweise aus der Planungspraxis maßgeblich vorangetrieben.<br />
Für seine Bereitschaft, Grundlagenmaterial zur Verfügung zu stellen und Kontakte zu<br />
vermitteln bin ich sehr dankbar.<br />
Herrn Dipl. Geoök. Förster danke ich für die intensive Betreuung meiner Diplomarbeit. Seine<br />
guten Ideen, viele Hinweise zum wissenschaftlichen Arbeiten und die gelegentlichen Ermutigungen,<br />
einen Schritt tiefer zu gehen, haben viel zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen.<br />
Seine eigene Begeisterung für das Thema und dessen wissenschaftliche Relevanz haben mich<br />
immer aufs Neue angesteckt und motiviert, wenn die Arbeit nicht so leicht fiel.<br />
Herrn Dr. Lipp danke ich für die Gelegenheit, die Ergebnisse der Arbeit schon „vor der Zeit“<br />
vor fachkundigem Publikum präsentiert haben zu können, um so hilfreiche Anregungen für<br />
die letzten Arbeitsschritte zu bekommen.<br />
Herr Austel stellte einen Großteil der Grundlagendaten zur Verfügung, wofür ich sehr dankbar<br />
bin.<br />
Ich danke ganz besonders meiner lieben Frau Dominika, mein beständiger Quell der Freude<br />
und Inspiration, dass sie gerade in den letzten, intensiven Woche der Diplomarbeit geduldig<br />
an meiner Seite war, bereitwillig zurückgesteckt und mich ertragen hat.<br />
Sebastian und Christian danke ich für ihre Unterstützung <strong>als</strong> gute Freunde.<br />
Vor allem danke ich GOTT, ohne den ich nicht der Mensch wäre, der ich bin. ER hat mich mit<br />
den Talenten gesegnet, um so eine Arbeit schreiben zu können und hat mir die Kraft und Ausdauer<br />
gegeben, nicht nur diese Diplomarbeit, sondern das gesamte Studium erfolgreich abzuschließen.<br />
I
Inhaltsverzeichnis<br />
Danksagung................................................................................... I<br />
Inhaltsverzeichnis ........................................................................II<br />
Abkürzungsverzeichnis ................................................................ IV<br />
Abbildungsverzeichnis ................................................................. VI<br />
Tabellenverzeichnis ....................................................................VII<br />
Kartenverzeichnis .......................................................................VII<br />
Zusammenfassung.................................................................... VIII<br />
1 Einleitung ...........................................................................1<br />
1.1 Hintergrund und Ziel der Arbeit .................................................. 1<br />
1.2 Aufbau der Arbeit und Vorgehen ................................................. 2<br />
2 Theoretischer Hintergrund..................................................3<br />
2.1 Grundlagen zu <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong>.................................. 3<br />
2.1.1 Was ist Landschaftsstruktur? .......................................................... 3<br />
2.1.2 Was sind Landschaftsstrukturmaße? ................................................ 9<br />
2.1.3 Technische Bearbeitung ............................................................... 15<br />
2.2 Landschaftsstrukturmaße in der Landschaftsplanung ............... 16<br />
2.2.1 Bewertungsmethoden in der Landschaftsplanung............................. 16<br />
2.2.2 Derzeitige Verwendung in der Praxis.............................................. 17<br />
2.2.3 Perspektiven .............................................................................. 20<br />
3 Anwendung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> am<br />
Landschaftsrahmenplan Havelland ...................................23<br />
3.1 Die Bewertung der Schutzgüter im Landschaftsrahmenplan ..... 25<br />
3.1.1 Arten und Lebensgemeinschaften .................................................. 25<br />
3.1.2 Boden ....................................................................................... 26<br />
3.1.3 Wasser ...................................................................................... 27<br />
3.1.4 Klima/Luft.................................................................................. 29<br />
3.1.5 Landschaftsbild und landschaftsbezogene, ruhige Erholung ............... 30<br />
II
3.2 Methodik der Bewertung mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong>.......... 31<br />
3.2.1 Arten und Lebensgemeinschaften .................................................. 31<br />
3.2.2 Winderosionsschutzfunktion ......................................................... 35<br />
3.2.3 Luftregenerationsfunktion ............................................................ 35<br />
3.2.4 Landschaftsbild und landschaftsbezogene, ruhige Erholung ............... 36<br />
4 Ergebnisse ........................................................................39<br />
4.1 Arten und Lebensgemeinschaften ............................................. 39<br />
4.1.1 Berechnungen in 220 Klassen ....................................................... 39<br />
4.1.2 Berechnungen in 22 Klassen ......................................................... 45<br />
4.1.3 Strukturelemente........................................................................ 47<br />
4.2 Winderosionsschutzfunktion ..................................................... 49<br />
4.3 Luftregenerationsschutzfunktion .............................................. 50<br />
4.4 Landschaftsbild und landschaftsbezogene, ruhige Erholung ..... 51<br />
4.5 Zusammenfassung der Ergebnisse ............................................ 55<br />
5 Diskussion ........................................................................57<br />
6 Fazit .................................................................................59<br />
Literatur ......................................................................................60<br />
Anhang ...........................................................................................i<br />
Tabellen .................................................................................................. ii<br />
Karten .................................................................................................... iv<br />
III
Abkürzungsverzeichnis<br />
Abb. Abbildung<br />
ATKIS Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem<br />
BNatSchG Bundesnaturschutzgesetz<br />
bzw. beziehungsweise<br />
CIR Color-Infrarot<br />
DLM Digitales Landschaftsmodell<br />
DGM Digitales Geländemodell<br />
d.h. das heißt<br />
ebd. ebenda<br />
et al. et alii (Latein: und andere)<br />
f., ff. die folgende, die folgenden (Seiten)<br />
FFH-RL Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie<br />
FSK Forstliche Standortkartierung<br />
GIS Geografisches Informationssystem<br />
ha Hektar<br />
Kap. Kapitel<br />
km, km² Kilometer, Quadratkilometer<br />
LE Landschaftsbildeinheit<br />
LRP Landschaftsrahmenplan<br />
LSM Landschaftsstrukturmaße<br />
MMK Mittelmaßstäbige Landwirtschaftliche Standortkartierung<br />
m, m² Meter, Quadratmeter<br />
max. maximal<br />
s.o. siehe oben<br />
Tab. Tabelle<br />
UG Untersuchungsgebiet<br />
vgl. vergleiche<br />
WRRL Wasserrahmenrichtlinie<br />
z.B. zum Beispiel<br />
zit. zitiert<br />
z.T. zum Teil<br />
IV
Landschaftsstrukturmaße<br />
DOM Dominance<br />
ED Edge Density<br />
EVEN Eveness, Shannons Eveness Index<br />
FRACT Fraktale Dimension<br />
MFRACT Mean Fractal Dimension<br />
MPS Mean Patch Size<br />
MSI Mean Shape Index<br />
NP Number of Patches<br />
PD Patch Density<br />
PSSD Patch Size Standard Deviation<br />
SHAPE Shape Index<br />
SHDI Shannons Diversitäts Index<br />
V
Abbildungsverzeichnis<br />
Abb. 1: Ablauf der Untersuchungen zur Integration <strong>von</strong> LSM in die vorhandene Planung ..... 2<br />
Abb. 2: Ebenen der Landschaftsstruktur nach WALZ 2004: 22................................................. 5<br />
Abb. 3: V-LATE- Oberfläche (aus V-LATE Hilfsmenü)........................................................... 15<br />
Abb. 4: Ablauf und Zusammenhänge der Bearbeitung des LRP ............................................ 24<br />
Abb. 5: Verteilung der luftregenerativ wirksamen Flächen im Landkreis Havelland............. 36<br />
Abb. 6: Zusammenfassung der Einzelparameter des Bewertungskriteriums<br />
Vegetationsvielfalt ................................................................................................................... 37<br />
Abb. 7: Zusammenhang zwischen Flächengröße und Reichtum der Biotoptypen.................. 39<br />
Abb. 8: Zusammenhang zwischen Flächengröße und Shannons Diversitäts Index................ 39<br />
Abb. 9: Shannons Diversity Index für die Naturräume im Landkreis Havelland.................... 40<br />
Abb. 10: Edge Density (Farbgebung) und Patch Density (Zahlen) für die Naturräume im<br />
Landkreis Havelland ................................................................................................................ 41<br />
Abb. 11: Mean Shape Index für die Naturräume des Landkreises Havelland......................... 43<br />
Abb. 12: Mean Fractal Dimension für die Naturräume des Landkreises Havelland.............. 43<br />
Abb. 13: Bewertung der Naturräume nach Abweichung der Werte des Mean Shape Index<br />
(MSI) <strong>von</strong> der Regressionsgeraden des Zusammenhangs MSI und Größe des Naturraums ... 44<br />
Abb. 14: Shannons Diversity Index für die Naturräume im Landkreis Havelland (22 und 220<br />
Klassen).................................................................................................................................... 46<br />
Abb. 15: Edge Density für die Naturräume im Landkreis Havelland (22 und 220 Klassen) .. 46<br />
Abb. 16: Mean Shape Index für die Naturräume im Landkreis Havelland (22 und 220<br />
Klassen).................................................................................................................................... 47<br />
Abb. 17: Dichte der Heckenstrukturen in den Naturräumen des Landkreis Havelland in ED 48<br />
Abb. 18: Dichte der Heckenstrukturen und Feldgehölze in den Naturräumen des Landkreis<br />
Havelland in ED....................................................................................................................... 49<br />
Abb. 19: Zusammenhang zwischen Shannons Eveness Index und dem Flächenanteil<br />
luftregenerativ wirksamer Gebiete........................................................................................... 50<br />
Abb. 20: Ausstattung der Amtsgemeinden im Landkreis Havelland mit luftregenerativ<br />
wirksamen Gebieten und deren Verteilung (Quelle: eigene Bearbeitung, Amtsgrenzen LGB)<br />
.................................................................................................................................................. 51<br />
Abb. 21: Ergebnis der Landschaftsbildbewertung mit Hilfe <strong>von</strong> LSM (eigene Bearbeitung) 52<br />
Abb. 22: Ergebnis der originalen Landschaftsbildbewertung des LRP (Quelle: LRP<br />
Havelland) ................................................................................................................................ 52<br />
Abb. 23: unterschiedliche Bewertungen der LE durch Anwendung <strong>von</strong> LSM....................... 53<br />
Abb 24: Flächendifferenz der Wertstufen des Landschaftsästhetischen Gesamtwertes nach der<br />
Bewertung mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> im Vergleich zur Bewertung des LRP ................. 53<br />
Abb. 25: Bewertung der Erholungseignung nach MARKS ET AL. (1989) für den Landkreis<br />
Havelland ................................................................................................................................. 55<br />
VI
Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 1: Auswahl einiger Landschaftsstrukturmaße (Quelle: MCGARIGAL ET AL. 2002b) . 11<br />
Tabelle 2: Ermittlung der Bedeutung einer Landschaft <strong>als</strong> Lebensraum für Pflanzen und Tiere<br />
(Bierh<strong>als</strong> et al. 1986: 64).......................................................................................................... 17<br />
Tabelle 3: ausgewählte Landschaftsfunktionen und mögliche Strukturparameter sowie Maße<br />
zu deren Bewertung (Quelle: eigene Zusammenstellung) ....................................................... 22<br />
Tabelle 4: Einteilung der Biotoptypen im Landkreis Havelland in 24 Klassen mit<br />
Hauptgruppen (nach LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 61-63)................................................. 33<br />
Tabelle 5: Quantifizierung des Bewertungskriteriums Vielfalt mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
.................................................................................................................................................. 37<br />
Tabelle 6: Bewertung des Randeffekts.................................................................................... 38<br />
Tabelle 7: Bewertung der Biotopstrukturen nach MARKS ET AL. in den 24 Klassen des LRP<br />
Havelland ................................................................................................................................. 38<br />
Tabelle 8: Vergleich der Ergebnisse der Strukturmaßberechnungen in der Biotopkartierung<br />
mit 220 Klassen und 22 Klassen für die Naturräume des Landkreises Havelland .................. 45<br />
Tabelle 9: Flächenanteil, Verteilung und Trendabweichung der Luftregenerationsflächen in<br />
den Amtsbezirken..................................................................................................................... 50<br />
Tabelle 10: untersuchte Landschaftsstrukturmaße und Einschätzung deren <strong>Verwendbarkeit</strong><br />
für die Landschaftsrahmenplanung .......................................................................................... 56<br />
Tabelle 11: Einteilung der Biotoptypen im Landkreis Havelland in 24 und 220 Klassen........ii<br />
Kartenverzeichnis<br />
(Karten im Anhang ab Seite iv)<br />
K1: Vergleich des Kriteriums „Vielfalt“<br />
K2: Vergleich des Unterkriteriums „Vegetationsvielfalt“<br />
K3: Vergleich der verschiedenen Einflussparameter auf das Kriterium<br />
„Vegetationsvielfalt“ bei der Strukturmaßberechnung<br />
K4: Vergleich des Unterkriteriums „Gewässervielfalt“<br />
K5: Flächennutzung und Vegetationsstruktur in den Naturräumen des Landkreis<br />
Havelland<br />
K6: Bewertung der Biotopstrukturen inklusive der Kriterien „Vielfalt“ und<br />
„Kleinräumigkeit“<br />
K7: Bewertung der Winderosionsgefährdung mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
VII
Zusammenfassung<br />
Die Analyse einer Landschaft aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften und die Quantifizierung<br />
dieser Eigenschaften mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> (LSM) haben eine gute Eignung zur<br />
Verwendung in der Landschaftsbewertung (LANG ET AL. 2003). Sie können gebräuchliche<br />
Methoden der Umweltplanung unterstützen und ergänzen, sowie zu Beschleunigung und damit<br />
Effektivierung des Bewertungsprozesses in Planungsaufgaben führen. Auch sind LSM<br />
geeignete Instrumente für die Umweltüberwachung (Monitoring) sowie Erfolgskontrolle <strong>von</strong><br />
Planungen und können bei der Normierung <strong>von</strong> Umweltqualitätszielen hilfreich sein<br />
(KLEINSCHMIT & WALZ 2006). Aufgrund einer großen Anzahl verschiedener Maße, mit teilweise<br />
redundanten Aussagen, die manchmal komplex und schwer nachvollziehbar sind, findet<br />
dieser Ansatz jedoch bisher kaum Verwendung in der praktischen Umweltplanung<br />
(LIPP 2006).<br />
Am Beispiel einer konkreten Planungsaufgabe der deutschen Landschaftsplanung sollte daher<br />
die <strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> LSM <strong>als</strong> Bewertungsinstrument überprüft werden. Dafür stand der<br />
Landschaftsrahmenplan (LRP) Havelland im Maßstab 1:50.000 zur Verfügung. Anhand der<br />
im Planwerk genutzten Methoden zur Bewertung der Landschafsfunktionen wurde nach Integrationsmöglichkeiten<br />
<strong>von</strong> LSM für die Quantifizierung <strong>von</strong> Strukturmerkmalen gesucht.<br />
Ziel war es, einfach anwendbare und aussagekräftige Maße zu finden, die die Bewertung der<br />
betrachteten Landschaftsfunktion vereinfachen oder ergänzen können. Es wurden dazu diejenigen<br />
Bewertungsparameter des LRP ausgewählt, die auf strukturellen Eigenschaften der<br />
Landschaft beruhen und mit geeigneten Strukturmaßen quantifiziert und bewertet werden<br />
können. Für den verwendeten LRP wurden deshalb die Landschaftsfunktionen Arten- und<br />
Lebensgemeinschaften, Bodenerosion, Luftregeneration und Landschaftsbild auf den ergänzenden<br />
Einsatz <strong>von</strong> LSM genauer untersucht.<br />
Für den Bereich Arten und Lebensgemeinschaften wurden die Diversität und die Kleinteiligkeit<br />
der Biotopstrukturen <strong>als</strong> Indikatoren für einen reichen Naturhaushalt bewertet. Als geeignete<br />
LSM zeigten sich hier Shannons Diversitäts Index (SHDI) und Edge Density (ED). Die<br />
im Untersuchungsgebiet vorkommenden naturräumlichen Einheiten konnten im Hinblick auf<br />
ihre Ausstattung mit vielfältigen Biotopstrukturen gut differenziert werden. Das im Landschaftsrahmenplan<br />
angestrebte Qualitätsziel der Erhöhung der Vielfalt und Kleinteiligkeit der<br />
Lebensräume konnte damit quantifiziert, lokalisiert und zusätzlich zu der Bewertung der Einzelbiotope<br />
dargestellt werden.<br />
Die Beurteilung der Gefährdung der Böden durch Winderosion wurde mit dem Maß Edge<br />
Density konkretisiert. Für die <strong>als</strong> besonders gefährdet eingestuften Ackerschläge wurde die<br />
Dichte der vorkommenden Heckenstrukturen bestimmt. Dadurch konnten Bereiche aus der<br />
Gefährdungskarte entfernt werden, die durch einen hohen Anteil an Strukturelementen einen<br />
höheren Widerstand gegen Bodenabtrag durch Windeinwirkung aufweisen.<br />
Die Bewertung der Luftregenerationsfunktion im LRP ergab eine Darstellung der wirksamen<br />
Waldgebiete im Havelland. Durch die Quantifizierung des Anteils dieser Gebiete an den<br />
Amtsgemeinden und deren Verteilung sollte die Möglichkeit gegeben werden, den Verwaltungseinheiten<br />
ihren spezifischen Handlungsbedarf im Hinblick auf die Luftregenerationsfunktion<br />
aufzuzeigen. Zusätzlich zum Flächenanteil wurde mit dem Strukturmaß Shannons<br />
Eveness Index (EVEN) das Gleichmaß der Verteilung der luftregenerativ wirksamen Gebiete<br />
bestimmt. Dadurch konnte dargestellt werden, in welchen Amtsgemeinden es trotz guter oder<br />
mittlerer Ausstattung mit wertvollen Gebieten eine ungleichmäßige Verteilung dieser gibt,<br />
was auf unzureichende Versorgung mit sauberer Luft schließen lässt.<br />
VIII
Bei der Bewertung der Erholungseignung und des Landschaftsbildes wurden wiederum Shannons<br />
Diversitäts Index und Edge Density zur Bestimmung der Vegetationsvielfalt und ebenfalls<br />
Edge Density zur Bestimmung der Gewässervielfalt genutzt. Mit SHDI wurde die<br />
Vielfalt der vorkommenden Biotoptypen pro Landschaftsbildeinheit bestimmt, mit ED die<br />
Dichte <strong>von</strong> Strukturelementen wie Laubgebüsche und Heckenstrukturen. Für die Bewertung<br />
der Gewässervielfalt wurde die Dichte <strong>von</strong> Still- und Fließgewässern sowie künstlichen Gewässern<br />
bestimmt. Durch Integration <strong>von</strong> LSM in die bestehende, sehr komplexe Bewertungsmethode<br />
der Erholungseignung und des Landschaftsbildes ergaben sich nur leichte<br />
Änderungen in der Bewertung.<br />
Da die Anwendung <strong>von</strong> Strukturmaßen auf Landschaftsbildeinheiten durchgeführt wurde,<br />
deren Auswahl schon teilweise strukturelle Aspekte beinhaltet, wurde <strong>als</strong> mögliche Alternative<br />
ein Verfahren angewandt, welches auf 500x500m Rasterzellen beruht (MARKS et al. 1989).<br />
Die Methode soll eine größere Objektivität gewährleisten, verhindert indirekte Bewertungswiederholungen<br />
und ist einfacher umzusetzen <strong>als</strong> die bisherige Berechnung im LRP. Es wurde<br />
hierbei wiederum ED verwendet, um den Randeffekt <strong>von</strong> Vegetation und Gewässer zu<br />
bestimmen. Die Bewertung in Rasterzellen ergibt ein differenzierteres Bild und ist durch Anwendung<br />
<strong>von</strong> GIS-Techniken sehr schnell umzusetzen.<br />
Die Resultate der Studie zeigen, dass Landschaftsstrukturmaße eine wertvolle Ergänzung zu<br />
bisher verwendeten Bewertungsverfahren in der Landschaftsplanung sind. Insbesondere die<br />
Maße Shannons Diverity Index und Edge Density sind leicht nachvollziehbar und vielseitig<br />
einsetzbar, um aus naturschutzfachlicher Sicht wichtige Strukturmerkmale der Landschaft zu<br />
quantifizieren. Besonders für die Landschaftsfunktionen Erosion und Luftregeneration lassen<br />
sich die Methoden des Landschaftsrahmenplanes sinnvoll erweitern. Für Aussagen zum<br />
Landschaftsbild sollte hingegen über einen objektiveren Bezugsraum zur Bewertung nachgedacht<br />
werden.<br />
Landschaftsstrukturmaße bieten somit die Möglichkeit zur Konkretisierung einzelner Bewertungsmethoden<br />
und sind im Planungsalltag durchaus eine Ergänzung zu bestehenden Methoden.<br />
IX
1 Einleitung<br />
1<br />
Einleitung<br />
Die Berechnung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> (LSM) zur Analyse <strong>von</strong> Landschaften ist ein<br />
viel beachteter Ansatz in der Landschaftsökologieforschung. Insbesondere durch Forschungsaktivitäten<br />
in Nordamerika zu den so genannten „landscape metrics“ sind in den letzten Jahrzehnten<br />
eine Vielzahl <strong>von</strong> Maßen zur Quantifizierung <strong>von</strong> Landschaftsstruktur entstanden,<br />
deren zum Teil komplexe Berechnung mit Hilfe moderner Computertechnik gut bewältigt<br />
werden kann (LANG ET AL. 2002: 304). Hintergrund für die Anwendung <strong>von</strong> LSM ist die Erkenntnis,<br />
dass zwischen Landschaftsstruktur und den landschaftsökologischen Funktionen ein<br />
enger, quantitativ nachweisbarer Zusammenhang besteht (WALZ 2001: 8). LSM dienen somit<br />
<strong>als</strong> Werkzeug zur ökologischen Analyse <strong>von</strong> Landschaften.<br />
Aufgabe der Landschaftsplanung ist es, Ziele und Maßnahmen zur nachhaltigen Sicherung<br />
des Naturhaushaltes darzustellen (vgl. BNatSchG: §1, §13). Ein wichtiger Arbeitsschritt ist<br />
dabei die Erfassung und Bewertung des vorhandenen Zustands der naturhaushaltlichen Situation<br />
eines Untersuchungsgebietes im Hinblick auf verschiedene Schutzgüter und Landschaftsfunktionen.<br />
Ziel ist es, aufgrund <strong>von</strong> qualitativer und quantitativer Erfassung der Schutzgüter<br />
und Landschaftsfunktionen den Naturhaushalt unter Hinzunahme normativer Kriterien zu<br />
bewerten (VON HAAREN 2004: 86f.). Dabei gibt es in der Landschaftsplanung vielfältige Methoden,<br />
die auch räumliche Strukturen in ihre Betrachtungen mit einbeziehen, wie etwa das<br />
Vorkommen <strong>von</strong> verschiedenen Biotoptypen, deren Größe und Verteilung in der Landschaft<br />
oder deren räumliche Beziehungen zueinander. Voraussetzungen zur Akzeptanz dieser Methoden<br />
sind unter anderem die gute Nachvollziehbarkeit und die Einbeziehung objektiver Bewertungskriterien<br />
(ebd.). Eine Methodik, die quantitativ-objektive Aussagen macht, kann<br />
daher einen wertvollen Beitrag zur Bewertung <strong>von</strong> Fragestellungen der Landschaftsplanung<br />
liefern.<br />
Die Berechung <strong>von</strong> LSM führt zu solchen quantitativ-objektiven Aussagen zu Strukturen in<br />
der Landschaft. Sie können dadurch gebräuchliche Methoden der Umweltplanung unterstützen<br />
und ergänzen, sowie zur Beschleunigung des Bewertungsprozesses in Planungsaufgaben<br />
führen. Darüber hinaus sind LSM geeignete Instrumente für die Umweltüberwachung (Monitoring)<br />
sowie Erfolgskontrolle <strong>von</strong> Planungen und können bei der Normierung <strong>von</strong> Umweltqualitätszielen<br />
hilfreich sein (KLEINSCHMIT & WALZ 2006). Die Analyse einer Landschaft<br />
aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften und die Quantifizierung dieser Eigenschaften mit<br />
LSM eignen sich demnach gut zur Verwendung in der Landschaftsbewertung und könnten in<br />
der flächendeckenden Landschaftsplanung breite Anwendung finden (WALZ 2004: 23). Aufgrund<br />
einer großen Anzahl verschiedener Maße, mit teilweise redundanten Aussagen, die<br />
manchmal komplex und schwer nachvollziehbar sind, findet dieser Ansatz jedoch bisher<br />
kaum Verwendung in der praktischen Umweltplanung (LIPP 2006: 26).<br />
1.1 Hintergrund und Ziel der Arbeit<br />
Die vorliegende Arbeit wurde hauptsächlich durch den Workshop „Landschaftsstrukturmaße<br />
in der Umweltplanung“ angeregt, der im April 2006 <strong>von</strong> der IALE-AG an der <strong>TU</strong> <strong>Berlin</strong><br />
durchgeführt wurde. Das Anliegen der Veranstaltung bestand darin, Vertretern <strong>von</strong> Landschaftsökologieforschung<br />
und Planungspraxis ein Forum zu bieten, auf dem die Potenziale<br />
<strong>von</strong> LSM und Möglichkeiten der Implementierung dieses Ansatzes in planerische Aufgaben<br />
diskutiert werden können. Als Ergebnis stand die Forderung nach einem überschaubaren Set<br />
<strong>von</strong> praxisrelevanten LSM, die einfach, prägnant und für Entscheidungsträger gut nachvollziehbar<br />
sind (KLEINSCHMIT & WALZ 2006). Um die Einbindung dieser Maße in die Planungspraxis<br />
zu erleichtern, sollte die Eignung der Methodik zur Unterstützung <strong>von</strong> klassischen<br />
Planungsaufgaben anhand <strong>von</strong> praktischen Beispielen nachgewiesen werden. Ziel dieser Stu-
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
die ist es daher, an einem Planwerk der deutschen Landschaftsplanung beispielhaft zu zeigen,<br />
bei welchen Arbeitsschritten LSM integriert werden können und wie die Verwendung dieser<br />
Methodik die vorhandene Planung unterstützen oder verbessern kann. Hierzu stand der Landschaftsrahmenplan<br />
Havelland, der im Entwurf vorliegt, zur Verfügung. Es sollte insbesondere<br />
geprüft werden, für welche Landschaftsfunktionen welche Maße geeignet sind, um <strong>als</strong> Ergebnis<br />
einige Strukturmaße nennen zu können, die die oben genannten Forderungen erfüllen.<br />
1.2 Aufbau der Arbeit und Vorgehen<br />
Im anfänglichen Theorieteil in Kapitel 2.1 wird erläutert, was unter Landschaftsstruktur zu<br />
verstehen ist und welche Zusammenhänge zwischen Struktur und ökologischen Funktionen<br />
bestehen können. Es wird ein Überblick über Landschaftsstrukturmaße gegeben und für einzelne<br />
Beispiele aufgezeigt, welche Aussagen sie machen sowie technische Möglichkeiten zu<br />
ihrer Berechnung.<br />
Kapitel 2.2 gibt eine kurze Einführung zu Bewertungsmethoden in der Landschaftsplanung<br />
sowie einen Überblick über Anwendungsbeispiele, in denen Strukturmaße in planerischen<br />
Aufgaben verwendet wurden. Es werden dadurch Potenziale aufgezeigt, wo LSM für Bewertungsaufgaben<br />
sehr gut geeignet erscheinen.<br />
Im Hauptteil der Arbeit wird geprüft, inwieweit sich die erarbeiteten Potenziale in der konkreten<br />
planerischen Aufgabe anwenden lassen (Kap. 3). Die experimentelle Arbeit wurde in enger<br />
Verbindung mit den Landschaftsrahmen-<br />
plan Havelland (LANDKREIS HAVELLAND<br />
2003a+b) durchgeführt. Hauptgrund für die<br />
Auswahl dieses Planwerks war dessen regionale<br />
Planungsebene. Der Landschaftsrahmenplan<br />
(LRP) wurde im Maßstab 1:50.000<br />
erarbeitet und umfasst das Gebiet eines gesamten<br />
Landkreises. Das Vorkommen vieler<br />
verschiedener Landnutzungsklassen mit einer<br />
hohen Anzahl an Landschaftselementen gibt<br />
eine gute Basis zur Analyse vom LSM. Statistische<br />
Aussagen, auf denen LSM oft basieren,<br />
sind gesicherter <strong>als</strong> bei wenigen Klassen mit<br />
geringer Anzahl an Elementen, was z.B. auf<br />
kommunaler Ebene eines Landschaftsplans<br />
der Fall wäre. Zudem gibt es verschiedene<br />
Möglichkeiten, das Gebiet in Untersuchungsräume<br />
zu unterteilen. Das ist wichtig, da die<br />
Ergebnisse <strong>von</strong> Strukturmaßberechnungen<br />
maßgeblich durch diese Auswahl beeinflusst<br />
werden (BLASCHKE 1999: 20). Naturräumliche<br />
Grenzen, die sich besonders für die Berechnung<br />
<strong>von</strong> LSM eignen, werden aufgrund<br />
ihrer Größe sinnvoller Weise erst auf Ebene<br />
der Landschaftsrahmenplanung berücksichtigt<br />
(LIPP 2006: 26).<br />
Die Untersuchungen zu <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
orientieren sich an der Vorgehensweise<br />
des LRP bei den Arbeitsschritten Analyse<br />
und Bewertung Es werden nur die Land-<br />
2<br />
Auswahl<br />
Landschaftsfunktion<br />
z.B. Arten und Lebensgemeinschaften<br />
…<br />
…<br />
Analyse<br />
Bewertungsparameter<br />
Qualitativ<br />
z.B. Schutzstatus<br />
…<br />
…<br />
Gängige<br />
Methodik<br />
z.B. §§ NatSchG<br />
…<br />
Ergebnisse<br />
LRP<br />
Vergleichende<br />
Bewertung<br />
Strukturell<br />
z.B. Vielfalt<br />
…<br />
…<br />
Einsatz<br />
LSM<br />
z.B. SHDI<br />
…<br />
Ergebnisse<br />
LSM<br />
Abb. 1: Ablauf der Untersuchungen zur Integration<br />
<strong>von</strong> LSM in die vorhandene Planung
3<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
schaftsfunktionen berücksichtigt, die im LRP bewertet wurden. Bis auf eine Ausnahme werden<br />
dabei keine neuen Bewertungsmethoden angewandt sondern Strukturmaßberechnungen in<br />
die vorhandene Methodik integriert. Abb.1 verdeutlicht die Vorgehensweise der Arbeit.<br />
Für die einzelnen Funktionen werden die Bewertungsparameter identifiziert, die sich auf<br />
strukturelle Eigenschaften der Landschaft beziehen, um diese dann mit Hilfe <strong>von</strong> LSM zu<br />
beschreiben. In Kapitel 4 werden die Ergebnisse der Strukturmaßberechnungen präsentiert. Es<br />
wird dabei auch immer der Einfluss bestimmter Strukturen auf die Qualität eines einzelnen<br />
Schutzgutes bzw. Funktion des Landschaftshaushalts diskutiert. Es werden die Ergebnisse der<br />
Originalbewertung des LRP mit den Ergebnissen der Bewertung mit LSM verglichen und ein<br />
Urteil darüber abgegeben, ob die Integration <strong>von</strong> LSM die Bewertung erleichtert oder Ergebnisse<br />
konkretisiert.<br />
In der Diskussion (Kap. 5) werden die Ergebnisse zusammengefasst, Probleme bei der Bearbeitung<br />
und Vorschläge zur weiteren Forschung besprochen. Im Fazit (Kap. 6) wird ein Gesamturteil<br />
abgegeben, welche Strukturmaße sich <strong>als</strong> besonders geeignet zur Verwendung in<br />
der Landschaftsrahmenplanung gezeigt haben und inwieweit die Ergebnisse dieser Arbeit<br />
übertragbar auf andere Planungsaufgaben sind.<br />
2 Theoretischer Hintergrund<br />
Die folgenden Kapitel bilden die Basis für die späteren Untersuchungen am Landschaftsrahmenplan<br />
im Kapitel 3. Zunächst bedarf es eines Verständnisses darüber, was Landschaftsstruktur<br />
ist und unter welchen Aspekten sie betrachtet werden kann. Es wird das Konzept der<br />
Landschaftsstrukturmaße erklärt und aufgezeigt, wie sie Landschaftsstruktur quantitativ beschreiben.<br />
Es gibt viele Forschungsansätze und einige praktische Anwendungen <strong>von</strong> LSM zur<br />
Lösung umweltplanerischer Probleme. Aus diesen konnten Hinweise für das Vorgehen in<br />
dieser Studie gewonnen werden, was in einer Zusammenstellung <strong>von</strong> Zusammenhängen zwischen<br />
Strukturen und Funktionen in der Landschaft und diese beschreibende Strukturparameter<br />
und –indizes mündete.<br />
2.1 Grundlagen zu <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
2.1.1 Was ist Landschaftsstruktur?<br />
Es gibt verschiedene Konzepte, wie Landschaft unter strukturellen Aspekten beschrieben<br />
werden kann. Hier sind vor allem der europäische Ansatz der Landschaftsökologie und der<br />
stark quantitativ geprägte Ansatz der amerikanischen landscape ecology <strong>von</strong> Bedeutung, die<br />
mit Betrachtungsweisen der deutschen Landschaftsplanung verglichen werden sollen. Darüber<br />
hinaus werden Zusammenhänge zwischen Landschaftsstrukturen und ökologischen Prozessen<br />
und Funktionen näher untersucht. Gesicherte Erkenntnisse über diese Zusammenhänge sind<br />
nötig, um Strukturanalysen für landschaftsplanerische Aufgaben verwertbar zu machen<br />
(BLASCHKE 2000: 295).<br />
Definition und Konzepte zur Landschaftsstruktur<br />
Jede Landschaft besteht aus unterschiedlichen Bestandteilen, die in einer gewissen Anordnung<br />
zueinander stehen. Daraus entsteht ein spezifisches, die Landschaft charakterisierendes<br />
Gefüge oder auch Mosaik, das <strong>als</strong> die Struktur einer Landschaft bezeichnet werden kann.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Nach WALZ (2004: 15) kann Landschaftsstruktur über zwei wesentliche Eigenschaften beschrieben<br />
werden: der Zusammensetzung und der Anordnung ihrer Elemente. Die Zusammensetzung<br />
wird dabei definiert <strong>als</strong> die Anzahl und Art der Landschaftselemente, die<br />
Anordnung beschreibt deren Größe und Lage im Raum zueinander. Ein Landschaftselement<br />
(auch: Patch) ist die kleinste homogene Einheit im Landschaftsgefüge, auch Ökotop oder<br />
Landschaftszelle genannt (vgl. WALZ 2001: 14). Patches können Flächen verschiedener<br />
Landnutzungstypen, Biotope oder Strukturelemente wie Gewässer oder Alleen sein. Es hängt<br />
vom Betrachtungsmaßstab, <strong>von</strong> der Genauigkeit der Landschaftsdarstellung (z.B. Auflösung<br />
<strong>von</strong> Bilddaten) und der Fragestellung der Landschaftsanalyse ab, was <strong>als</strong> kleinste Einheit definiert<br />
ist. So entspricht aus der Perspektive des Landwirts ein Ackerschlag einem Patch, wohingegen<br />
für den Lebensraum eines Mäusebussards (Buteo buteo) eher alle<br />
zusammenhängenden Ackerflächen einer Agrarlandschaft ein Patch ausmachen.<br />
Landschaftsstruktur = Zusammensetzung +<br />
Anordnung<br />
Die aktuelle Landschaftsstruktur ist das Ergebnis <strong>von</strong> sich gegenseitig beeinflussenden Geofaktoren<br />
und den anthropogen bedingten Landschaftsnutzungen (LUTZE ET AL. 2004a: 1).<br />
Somit kann man an der Landschaftsstruktur sowohl die natürlichen Grundbedingungen und<br />
Prozesse ablesen, <strong>als</strong> auch das menschliche Einwirken. Beides formt und verändert die Landschaft<br />
und damit deren Struktur.<br />
Bei der Analyse <strong>von</strong> Landschaftsstrukturen sind daher zwei Ebenen zu betrachten. Die geomorphologisch-naturräumliche<br />
Vorprägung bestimmt und begrenzt die Ausstattungs-, Nutzungs-<br />
und Entwicklungspotenziale einer Landschaft (ebd.: 3). Sie ist gekennzeichnet durch<br />
die abiotischen Merkmale wie Relief, Boden und Gewässerstruktur und die biotischen Merkmale<br />
wie Arten und Ökosysteme. Diese naturräumliche Vorprägung ist überprägt durch die<br />
anthropogenen Landnutzungen, die durch Anbaustrukturen, Verkehr, Zersiedlung, Stoffeinträge<br />
und vielem mehr gekennzeichnet sind (ebd.: 4) Hierbei ist wiederum die historische<br />
Landnutzung zu beachten, die Strukturen in der heutigen Landschaft sowie die daraus resultierende<br />
aktuelle Landnutzung geprägt hat.<br />
Naturräumliche Vorprägung<br />
historische + aktuelle<br />
Nutzung<br />
+ =<br />
Die Bedeutung dieser Zusammenhänge wird auch in der Praxis der Landschaftsplanung anerkannt.<br />
In vielen Planwerken wird sowohl die naturräumliche Vorprägung <strong>als</strong> auch die historische<br />
Landnutzung betrachtet, um z.B. Potenziale verschiedener Landschaftsfunktionen zu<br />
erkennen oder Leitbilder für zukünftige Entwicklungen zu schaffen. So zeigen die Untersuchungen<br />
zu den landschaftsökologischen Grundlagen im Landschaftsrahmenplan Havelland,<br />
wie Deichbauten, Meliorationsmaßnahmen und ein weit verzweigtes Kanalnetz den Grundwasserhaushalt<br />
und damit die Ausprägung <strong>von</strong> Feuchtbiotopen beeinflussen und wie die zunehmende<br />
landwirtschaftliche Nutzung Art und Größe der Flächen im Untersuchungsgebiet<br />
verändern (LANDKREIS HAVELLAND 2003b, Kap. 4.4 + 5).<br />
LUTZE ET AL. (2004b) weisen für ein Untersuchungsgebiet in Nordost-Brandenburg nach, wie<br />
die naturräumliche Vorprägung die Nutzung beeinflusst und wie beides die aktuelle Landschaftsstruktur<br />
bestimmt: Das zahlreiche Vorkommen <strong>von</strong> Kleingewässern in dieser Landschaft<br />
ist durch eiszeitliche Prozesse begründet. Die landwirtschaftliche Nutzung über<br />
Jahrzehnte und Jahrhunderte hinweg führte dann zu einer deutlichen Verringerung des Anteils<br />
dieser Gewässer in der Landschaft. Für die Acker-Wald-Verteilung im selben Gebiet ist neben<br />
dem Bodentyp <strong>als</strong> wichtigstem Merkmal auch das Relief <strong>als</strong> Strukturmerkmal entscheidend.<br />
Mit einer gewissen Variabilität bestimmen die geomorphologischen Strukturen hier das<br />
Grundmuster für die Landnutzung. Auf reicheren Böden in Niederungen bzw. Ebenen der<br />
4<br />
Aktuelle Landschaftsstruktur
5<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
Eiszeitlandschaft (Grundmoränen, Sander) ist vor allem Acker anzutreffen, wohingegen Wald<br />
eher in ärmeren Niederungsbereichen oder Hochlagen zu finden ist. In Endmoränenbereichen<br />
oder Dünen finden sich beide Landnutzungen kaum (vgl. SCHOLZ 1962: 66). An einem weiteren<br />
Beispiel wurden die Abhängigkeit <strong>von</strong> Alleen und Baumreihen <strong>von</strong> Straßen und Wegen<br />
sowie der Zusammenhang zwischen dem Auftreten <strong>von</strong> Hecken und dem Relief gezeigt.<br />
Die Betrachtung der Landschaftsstruktur lässt <strong>als</strong>o Rückschlüsse auf die naturräumliche Entstehungsgeschichte<br />
und damit das ökologische Umfeld eines Untersuchungsgebietes, sowie<br />
die darauf aufbauende Nutzungsentwicklung zu.<br />
Auch WALZ (2004: 21f) teilt die Landschaftsstruktur in zwei Komponenten. Dabei besteht die<br />
„Primäre Landschaftsstruktur“ bzw. die „Naturräumliche Vielfalt“ aus dem Relief (Morphologie),<br />
den Bodenformen und der natürlichen Gewässerdichte, sowie aus der Biodiversität.<br />
Die durch anthropogene Nutzungen entstandene „Sekundäre Landschaftsstruktur“ bzw.<br />
„Kulturelle Vielfalt“ baut auf der Primären Landschaftsstruktur auf und ist unter anderem<br />
stark durch lineare Elemente geprägt. Dazu gehören Verkehrswege oder Hochspannungsleitungen,<br />
<strong>von</strong> denen meist Störwirkungen ausgehen, aber auch Grenzen zwischen unterschiedlichen<br />
Nutzungen, die <strong>als</strong> Ökotone oft eine hohe Vielfalt aufweisen und für<br />
Austauschfunktionen in Landschaften <strong>von</strong> Bedeutung sind (BASTIAN & SCHREIBER 1994:<br />
293f.). Innerhalb und zwischen diesen Komponenten spielen sich eine Vielzahl <strong>von</strong> Interaktionen<br />
zwischen abiotischen und biotischen Systemen ab, welche die Landschaftsvielfalt und<br />
den Landschaftshaushalt ausmachen. Durch Vergleich der aktuellen Nutzungsstruktur und der<br />
Primären Landschaftsstruktur kann der Grad des anthropogenen Einflusses auf die Landschaft<br />
bestimmt werden (WALZ 2001: 8). Hierbei kann die Messung der landschaftlichen Strukturdiversität<br />
durch Landschaftsstrukturmaße <strong>als</strong> qualitativer Parameter genutzt werden. Die Landschaft<br />
und ihre Strukturen sind demzufolge auch ein Spiegelbild der menschlichen<br />
Inbesitznahmen und der Nutzung ihrer Ressourcen (CSAPLOVICS 1999: 134). Abb. 2 verdeutlicht<br />
die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Ebenen der Landschaftsstruktur. Es<br />
fällt auf, dass WALZ (bzw. JEDICKE) hier in die rein strukturelle Betrachtung einer Landschaft<br />
durch Hinzunahme des Begriffes „Diversität“ eine aus Sicht der Landschaftsplanung qualitative<br />
Komponente in die Strukturanalyse integriert. Dadurch werden schon Anknüpfungspunkte<br />
der verschiedenen Ansätze deutlich (vgl. WALZ 2001: 1ff.).<br />
GEODIVERSITÄT<br />
Primäre Landschaftsstruktur<br />
NUTZUNGSDIVERSITÄT<br />
Sekundäre Landschaftsstruktur<br />
BIODIVERSITÄT<br />
LANDSCHAFTSDIVERSITÄT<br />
Abb. 2: Ebenen der Landschaftsstruktur nach WALZ 2004: 22<br />
(in Anlehnung an Jedicke 2001)<br />
Die nordamerikanische landscape ecology betrachtet Landschaft unter drei Aspekten. <strong>TU</strong>RNER<br />
& GARDNER (1991) beschreiben <strong>als</strong> Charakteristika einer Landschaft Struktur, Funktion und<br />
Wandel. Dabei entsteht die Struktur aus der Größe, Form, Anzahl und Verteilung der räumlichen<br />
Elemente in der Landschaft. Als Funktion sind die Wechselwirkungen zwischen diesen
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Elementen in Form <strong>von</strong> Energie, Material und Organismen zu verstehen. Der Wandel bezieht<br />
sich auf die Veränderung der Struktur und Funktion des ökologischen Mosaiks über die Zeit.<br />
Obwohl diesem Konzept der Sachverhalt zugrunde liegt, dass ein enger Zusammenhang zwischen<br />
Struktur und ökologischen Funktionen besteht, liegt der Schwerpunkt der Forschung<br />
der landscape ecology auf der quantitativen Beschreibung der Landschaftsstruktur. Grundlage<br />
dafür ist das „patch-corridor-matrix“ Modell nach FORMAN (1995). Das Modell geht da<strong>von</strong><br />
aus, dass es in einer Landschaft eine vorwiegend vertretene Landnutzung gibt (Matrix), in die<br />
weitere Landschaftselemente (patches) eingebettet sind. Außerdem treten linienhafte Elemente<br />
wie Fließgewässer oder Straßen auf, die <strong>als</strong> Korridore bezeichnet werden. Ein Beispiel dafür<br />
eine intensiv genutzte Agrarlandschaft <strong>als</strong> Matrix, in die Hecken, Laubgehölze und<br />
Siedlungen <strong>als</strong> patches und Straßen und Kanäle <strong>als</strong> Korridore vorhanden sind (WALZ 2001:<br />
14f.).<br />
Unter der Annahme, dass erst die Strukturen einer Landschaft gründlich identifiziert und<br />
quantifiziert sein müssen, bevor man Funktionen und den Wandel in der Landschaft verstehen<br />
kann, entstand das Bestreben nach Methoden zur Quantifizierung <strong>von</strong> Landschaftsstrukturen<br />
und schließlich die Entwicklung einer Vielzahl <strong>von</strong> landscape metrics bzw. <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong>.<br />
Die Entwicklung <strong>von</strong> Indizes zur Erfassung und Beschreibung der Muster <strong>von</strong><br />
Landschaften ging dabei jedoch wesentlich schneller voran <strong>als</strong> das Verständnis der ökologischen<br />
Auswirkungen dieser Muster (LANG ET AL. 2003: 2).<br />
Im Gegensatz zur Landschaftsökologieforschung hat die deutsche Landschaftsplanung einen<br />
klaren Rechtsauftrag zu erfüllen. Nach §1 BNatSchG ist es Aufgabe <strong>von</strong> Naturschutz und<br />
Landschaftspflege, die Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushalts und die nachhaltige<br />
Nutzbarkeit der verschiedenen Naturgüter auf Dauer zu gewährleisten. Die Landschaftsplanung<br />
<strong>als</strong> umsetzendes Instrument dieser Ziele muss demzufolge zwangsläufig <strong>von</strong><br />
den Funktionen im Naturhaushalt ausgehen und die Wechselwirkungen zwischen dessen<br />
Komponenten sowie den Einfluss anthropogener Nutzungen erfassen und beurteilen. Die rein<br />
strukturelle Betrachtung der Landschaft ohne die Verknüpfung zu ökologischen Zusammenhängen<br />
würde dem Rechtsauftrag nicht gerecht werden.<br />
Für die Erfassung und Bewertung der Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushaltes<br />
werden in der Landschaftsplanung daher verschiedene Landschaftsfunktionen betrachtet, die<br />
aus dem Zusammenspiel der Naturgüter Boden, Wasser, Klima, Luft, Tier und Pflanzen gebildet<br />
werden (VON HAAREN 2004: 79). Beispiele sind die Erosionswiderstandfunktion, die<br />
Grundwasserneubildungsfunktion oder die Lebensraumfunktion für Flora und Fauna. Zur<br />
Erfassung dieser Funktionen gibt es ein breites Spektrum an Methoden, <strong>von</strong> denen sich nur<br />
einige explizit auf Strukturen in der Landschaft beziehen (SYRBE 1999: S. 37). Viele Analysemethoden<br />
beziehen Biotoptypen und Vegetation mit ein. Diese werden oft pauschal bewertet<br />
und nach Größe und Flächenanteil im Untersuchungsgebiet beurteilt. Allerdings werden<br />
die Zusammenhänge zwischen den Biotopstrukturen wenig erfasst und Konzepte wie Diversität,<br />
Strukturiertheit oder Biotopverbund, die aus dem Zusammenspiel der Landschaftselemente<br />
entstehen, werden kaum berücksichtigt (LANG ET AL. 2003: 3, BLASCHKE 1999: 11).<br />
SCHUMACHER & WALZ (1999: 112) <strong>als</strong> Vertreter der europäischen Landschaftsökologie konstatieren,<br />
dass landschaftsökologische Betrachtungsweise auf die Zusammenhänge in einem<br />
Raumausschnitt und nicht nur auf die Wertigkeit einzelner Landschaftselemente zielt. Dies<br />
trifft auch auf das Konzept der Landschaftsfunktionen zu, das nicht nur einzelne Naturgüter<br />
und deren Ausprägungen in der Landschaft betrachtet sondern auch die Wechselwirkungen<br />
zwischen ihnen berücksichtigt. Die Definition für den Begriff „Leistungsvermögen des Landschaftshaushaltes“<br />
<strong>von</strong> MARKS ET AL. (1989: 32) 1 , deren Methoden zur Landschaftsbewertung<br />
1 Das Leistungsvermögen des Landschaftshaushalts ist „das aus der räumlich-materiellen Struktur, Funktion und<br />
Dynamik sowie aus den Substanzen, Energien und Prozessen der landschaftlichen Ökosysteme resultierende, für<br />
alle Lebewesen jeweils wichtige Leistungsvermögen des Landschaftshaushaltes.“<br />
6
7<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
in der Landschaftsplanung oft Verwendung finden, zeigt die Nähe der Planung zum landschaftsökologischen<br />
Ansatz. Der Einfluss der naturräumlichen Vorprägung und der anthropogenen<br />
Nutzung auf die aktuelle Landschaftsstruktur wird in beiden Ansätzen anerkannt. Die<br />
vertiefende Betrachtung der europäischen Landschaftsökologie zu den Strukturen in der<br />
Landschaft, insbesondere auch unter Hinzunahme des Aspektes der landschaftlichen Diversität<br />
und der Ansatz der landscape ecology mit den Instrumenten zur Quantifizierung der strukturellen<br />
Zusammenhänge können jedoch Analyseaufgaben in der Landschaftsplanung, vor<br />
allem im Hinblick auf prozessorientierte Planung, die über reinen Flächenschutz hinausgeht,<br />
unterstützen (BLASCHKE 1999: 22).<br />
Die verschiedenen Modelle machen deutlich, dass bei der Analyse <strong>von</strong> Landschaften eine<br />
ebenenweise Betrachtungsweise sinnvoll ist, wobei Landschaftsstruktur ein zu betrachtender<br />
Aspekt ist, der <strong>von</strong> anderen Komponenten einer Landschaft geprägt ist und Rückschlüsse auf<br />
diese zulässt. Die Landschaftsplanung <strong>als</strong> anwendungsorientierte Disziplin muss den Zustand<br />
des Naturhaushalts wertend analysieren, um Zielaussagen machen zu können (vgl. VON HAA-<br />
REN 2004: 92). Die quantitative Beschreibung der Landschaftsstruktur kann dabei ein unterstützendes<br />
Instrument sein.<br />
Zusammenhang zwischen Struktur und Qualität<br />
In der Landschaftsökologie geht es darum, einen Zusammenhang zwischen den Landschaftselementen,<br />
deren Verflechtungen und deren Auswirkungen herzustellen und damit die Ökologische<br />
Qualität der Landschaft bewerten zu können. (CSAPLOVICS 1999: 132)<br />
Das Zitat beschreibt sehr gut, wie die Analyse der Bestandteile einer Landschaft und deren<br />
Zusammenhänge, <strong>als</strong>o der Landschaftsstruktur, einhergehen muss mit der Beobachtung der<br />
daraus resultierenden Prozesse, um auf Grundlage dessen wertende Aussagen zum Naturhaushalt<br />
machen zu können. In der Literatur wird vielfach bestätigt, dass enge Zusammenhänge<br />
zwischen der Struktur einer Landschaft und den in ihr ablaufenden ökologischen<br />
Prozessen ein enger Zusammenhang besteht (MCGARIGAL & MARKS 1995: 9, LANG ET AL.<br />
2003: 304, WALZ 2004:15). Desgleichen wird aber auch immer wieder darauf hingewiesen,<br />
dass diese Zusammenhänge oft nicht ausreichend untersucht sind und noch großer Forschungsbedarf<br />
auf diesem Gebiet besteht (BLASCHKE 2000: 285, 295).<br />
Damit eine Landschaftsstrukturanalyse für Bewertungsaufgaben in der Landschaftsplanung<br />
zielführend ist, müssen aber Zusammenhänge zwischen strukturellen Eigenschaften und der<br />
Qualität einer Landschaft im Hinblick auf bestimmte Funktionen bekannt sein. Darum sollen<br />
im Folgenden einige dieser Zusammenhänge aufgezeigt werden.<br />
Viele Tierarten haben eine enge Bindung an bestimmte Lebensräume, sodass das Vorkommen<br />
dieser Arten vom Vorhandensein ihrer Lebensräume in der Landschaft abhängt. Das Verbreitungsmuster<br />
der Rotbauchunke (Bombina bombina) z.B. stimmt in hohem Maße mit der Verteilung<br />
<strong>von</strong> Söllen in einer Landschaft überein (SCHIEMENZ & GÜNTHER 1994, zit. aus LUTZE<br />
ET AL. 1999: 318). Anzahl, Größe und Entfernung <strong>von</strong> Biotopen gleicher Art lassen darüber<br />
hinaus Rückschlüsse auf die Vernetzung <strong>von</strong> Lebensräumen und damit die Vitalität einer<br />
Tierpopulation zu (vgl. BASTIAN & SCHREIBER 1994: 285ff.). Das Mosaik aus verschiedenen<br />
Landnutzungstypen bestimmt den übergeordneten Aspekt der Artenvielfalt. Je höher die Varianz<br />
an Standortbedingungen und Strukturvielfalt innerhalb eines Ökosystems, umso mehr<br />
Möglichkeit für verschiedene Pflanzen- und Tierarten, diese Standorte zu besiedeln (ebd.).<br />
STEINER UND KÖHLER (2001, zit. aus WALZ 2006: 9) zeigen, dass mit abnehmender Heterogenität<br />
einer Landschaft sowohl die lokale <strong>als</strong> auch die regionale Artenvielfalt abnimmt. Der<br />
Aspekt der Biodiversität hängt <strong>als</strong>o stark <strong>von</strong> Art, Anzahl und Verteilung <strong>von</strong> Biotopstrukturen<br />
ab (WRBKA 2003: 22).
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Das Vorkommen und die Verteilung <strong>von</strong> Strukturelementen in einer Agrarlandschaft beeinflussen<br />
die Erosionsgefährdung (FRIELINGHAUS ET AL. 1999: 39), ebenso wie die Größe und<br />
Lage der Ackerschläge zur Hauptwindrichtung (Bastian und Schreiber 1994: 204). MARKS ET<br />
AL. (1989) nutzen die Dichte <strong>von</strong> Strukturelementen wie Hecken, Feldgehölzen und Gewässern,<br />
um Aussagen über die Erholungseignung einer Landschaft zu machen.<br />
Von linearen Infrastruktureinrichtungen wie Straßen gehen Barrierewirkungen für die Ausbreitung<br />
<strong>von</strong> und Austausch zwischen Tierpopulationen aus. Natürliche lineare Strukturen wie<br />
Hecken oder Baumreihen hingegen dienen <strong>als</strong> Leitlinien des Austauschs <strong>von</strong> Organismen.<br />
Art, Größe und Anordnung <strong>von</strong> Ökotopen, Größe und Geschlossenheit <strong>von</strong> Landnutzungsflächen<br />
(Fragmentierung), räumliche Dichte <strong>von</strong> naturnahen Biotopen und Art der Nachbarschaftsbeziehungen,<br />
Biomasseverteilung oder Grad der Zerschneidung durch Infrastruktur<br />
sind wichtige Strukturparameter mit Einfluss auf die Wirksamkeit solcher Elemente im Naturhaushalt<br />
(WALZ 2001: 8).<br />
Die genannten Charakteristika einer Landschaft können <strong>als</strong> Indikatoren genutzt werden, mit<br />
denen Qualität und Gefährdung einer Landschaft abgeschätzt werden können. Diese müssen<br />
allgemein messbare und leicht erfassbare Sachverhalte beschreiben, mit ökologischen Phänomenen<br />
korrelieren und kleinmaßstäbige ökologische Informationen mit Mustern auf Landschaftsebene<br />
verbinden (ebd.). Dabei sind die Zusammenhänge zwar häufig qualitativ<br />
bekannt, lassen sich aber bisher kaum quantifizieren oder kausalisch nachweisen (WALZ<br />
2004: 15, vgl. LANG ET AL. 2003: 2). Das heißt, dass zwar über die Betrachtung der Strukturen<br />
in einer Landschaft allgemeine Rückschlüsse auf gewisse Funktionen gemacht werden können,<br />
es aber darauf ankommt, durch quantitative Aussagen zur Struktur zu quantitativen Bewertungsaussagen<br />
über ökologische Sachverhalte zu kommen. Fragen wie zum Beispiel<br />
„welcher Grad an Landschaftszerschneidung führt zu welchem prozentualen Rückgang an<br />
einer gewissen Tierpopulation“ oder „welche Dichte <strong>von</strong> Strukturelementen in einer Agrarlandschaft<br />
verhindert welchen Verlust an Boden durch Winderosion“ sollten beantwortet<br />
werden können.<br />
Diese Schwierigkeit ist im Rahmen der vorliegenden Arbeit gerade im Untersuchungsteil<br />
(vgl. Kap. 3) deutlich geworden. Wenn möglich, wurde zur Festlegung <strong>von</strong> Bewertungsmaßstäben<br />
auf Erfahrungen Anderer zurückgegriffen. Vor allem wurde aber angestrebt, einzelne<br />
Landschaftsstrukturparameter in Beziehung zu konkreten Landschaftsfunktionen zu setzen. In<br />
Kapitel 2.2 werden dazu einige Anwendungsbeispiele ausgewertet und einzelne Beziehungen<br />
zwischen Strukturparametern und Landschaftsfunktionen tabellarisch zusammengefasst.<br />
Insgesamt wird deutlich, dass verschiedene Strukturen in der Landschaft Rückschlüsse auf<br />
bestimmte Funktionen zulassen. Dabei muss bei der Strukturanalyse immer bedacht werden,<br />
inwieweit quantitative Analyseergebnisse qualitative Aussagen zulassen. So können natürliche<br />
Linienelemente wie Hecken oder Baumreihen <strong>als</strong> Indikator für Kleinräumigkeit und Vernetzung<br />
in der Landschaft aufwertend wirken, wohingegen Versorgungsleitungen oder<br />
Straßen zerschneidend und damit negativ wirken (CSAPLOVICS 1999: 134). Die thematische<br />
Einbindung und passende Zuweisung <strong>von</strong> strukturellen Parametern zur Fragestellung ist eine<br />
wichtige Voraussetzung für eine aussagekräftige Strukturanalyse.<br />
8
2.1.2 Was sind Landschaftsstrukturmaße?<br />
9<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
Landschaftsstrukturmaße (landscape metrics) quantifizieren über mathematische Formeln die<br />
räumlichen Muster <strong>von</strong> Landschaften (WALZ 2004: 15). Sie dienen <strong>als</strong> Kennzahlen, welche<br />
die Flächen, Formen, Randlinien, Diversität und Verteilung der Landschaftselemente (patches)<br />
objektiv beschreiben, und damit die geometrischen und räumlichen Eigenschaften einer<br />
Landschaft charakterisieren. Diese Maße stellen sich meist <strong>als</strong> numerische Aussagen, zum<br />
Teil <strong>als</strong> statistische Werte dar.<br />
Landschaftsstrukturmaße (LSM) lassen sich auf verschiedenen Ebenen berechnen:<br />
− Maße, die einzelne Landschaftselemente beschreiben (patch-indizes)<br />
− Maße, die das gesamte Landschaftsmosaik beschreiben (landscape-indizes)<br />
− Maße, die einzelne Klassen im Landschaftsmosaik beschreiben (class-indizes)<br />
(ebd.: 17)<br />
Patch Indizes charakterisieren die räumlichen Eigenschaften und den Kontext eines einzelnen<br />
Landschaftselements. Sie dienen meist <strong>als</strong> Grundlage zur Berechung der Maße auf Landschaftsebene.<br />
Manchmal können jedoch auch die Eigenschaften der einzelnen Patches <strong>von</strong><br />
Bedeutung sein. So ist die Größe <strong>von</strong> Patches entscheidend für Tierarten mit Anspruch auf<br />
einen Lebensraum mit einer bestimmten Mindestgröße. Manche Arten halten sich eher im<br />
Inneren eines Patches auf, sodass Informationen über Kernflächen interessant sind. Die Besiedlung<br />
und Lebensraumqualität eines Landschaftselements kann vom Grad seiner Isolierung<br />
abhängen. Hier kann es sinnvoll sein, die Entfernung zum nächsten Patch der gleichen Klasse<br />
zu kennen (MCGARIGAL & MARKS 1995: 17).<br />
Landscape Indizes hingegen konzentrieren sich auf den räumlichen Charakter und die Verteilung<br />
<strong>von</strong> mehreren Patches. Während einzelne Patches nur wenige räumliche Eigenschaften<br />
aufweisen (Größe, Umfang, Form), haben Ansammlungen <strong>von</strong> Patches Gesamteigenschaften.<br />
Diese sind da<strong>von</strong> abhängig, ob eine einzelne Klasse (Patch-Typ) oder mehrere Klassen, ein<br />
Landschaftsausschnitt oder die Gesamtlandschaft betrachtet werden (MCGARIGAL ET AL.<br />
2002a, Kap.VIII). Landscape Indizes werden über den gesamten Datensatz (z.B. gesamte<br />
Landschaft) für alle Klassen (Patch-Typen) berechnet. Sie entstehen durch Mittelwertberechnungen,<br />
die teilweise gewichtet sind, um den Einfluss großer Patches zu integrieren. Außerdem<br />
werden Gesamteigenschaften abgebildet, die aus der besonderen Verteilung der Patches<br />
in der Landschaft entstehen (z.B. Eveness). In den meisten Anwendungen liegt das Hauptinteresse<br />
in den Mustern des gesamten Landschaftsmosaiks (Komposition und Anordnung). Ein<br />
Beispiel ist die Berechnung der Landschaftsdiversität <strong>als</strong> Indikator für die Biodiversität.<br />
(MCGARIGAL & MARKS 1995: 17).<br />
Class Indizes berechnen Eigenschaften für alle Patches eines bestimmten Typs, einer Klasse.<br />
Sie entstehen aus Mittelwertberechnungen, zum Teil gewichtet oder bilden Gesamteigenschaften<br />
ab. In den meisten Anwendungen liegt das Hauptinteresse in der Anzahl und der<br />
Verteilung der Patches einer bestimmten Klasse. Habitatsfragmentierung ist ein gutes Anwendungsgebiet<br />
für Class Indizes. Durch diesen Prozess werden zusammenhängende Lebensräume<br />
in kleinere, zum Teil isolierte Flächen zerstückelt, was zum Verlust <strong>von</strong><br />
Lebensgrundlagen <strong>von</strong> Tier- und Pflanzenarten führt. Da Class Metrics die Menge und Anordnung<br />
einer Klasse in der Landschaft quantifizieren, sind sie ein Mittel, um das Ausmaß<br />
<strong>von</strong> Fragmentierung zu quantifizieren (ebd.).<br />
Neben der ebenenweisen Betrachtung lassen sich LSM, abhängig da<strong>von</strong>, welchen Aspekt <strong>von</strong><br />
Landschaftsstruktur sie berechnen, in folgende Gruppen einteilen (nach WALZ 2001: 17,<br />
MCGARIGAL ET AL. 2002a: 24f.):
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Maße für einzelne Landschaftselemente, Klassen und Landschaftsmosaike<br />
− Flächenmaße (Area metrics)<br />
− Kantenmaße (Edge metrics)<br />
− Formmaße (Shape metrics)<br />
− Kernflächenmaße (Core Area metrics)<br />
− Lagebeziehungen (Isolation/Proximity metrics)<br />
− Kontrastmaße (Contrast metrics)<br />
Maße für Klassen und Landschaftsmosaike<br />
− Verteilungsmaße (Density/Contagion/Interspersion metrics)<br />
− Grad der Einbindung (Connectivity metrics)<br />
Maße für Landschaftsmosaike<br />
− Diversitätsmaße (Diversity metrics)<br />
Tabelle 1 bietet eine Übersicht <strong>von</strong> ausgewählten <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> der genannten<br />
Gruppen. Von der Vielzahl an Strukturmaßen, die zur Quantifizierung <strong>von</strong> strukturellen Eigenschaften<br />
einer Landschaft entwickelt wurden, ist an dieser Stelle nur ein geringer Teil aufgeführt<br />
worden. Die wohl umfangreichste Zusammenstellung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
findet sich bei MCGARIGAL ET AL. (2002b), der auch die Maße in Tab. 1 entnommen wurden.<br />
Aufgrund der großen Zahl an Indizes ist die Suche nach einigen, für die entsprechende Aufgabe<br />
aussagekräftigsten Maße <strong>von</strong> großer Bedeutung. Die Auswahl und Interpretation der<br />
Indizes muss stets im Hinblick auf deren ökologische Bedeutsamkeit sowie deren Aussagekraft<br />
bezüglich der jeweiligen Fragestellung überprüft werden (WALZ 2001: 140f.). Generell<br />
ist da<strong>von</strong> auszugehen, dass für jede Fragestellung ein relativ kleines Set an <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
ausreichend ist (LANG ET AL. 2003, WALZ 2004:17).<br />
Die Ergebnisse der Maße sind <strong>von</strong> einigen Bedingungen abhängig, die vor der Verwendung<br />
geprüft werden müssen. Grundsätzlich gilt zu beachten, dass digitale Geodaten, an denen<br />
Strukturmaße berechnet werden, immer eine Abstraktion der realen Welt darstellen. Die Ergebnisse<br />
sollten demnach nie <strong>als</strong> absolut objektiv angesehen werden. Problematisch ist hierbei<br />
z.B. die Abgrenzung <strong>von</strong> Landschaftselementen. Die Grenze zwischen unterschiedlichen Biotoptypen<br />
ist in einer Karte und so auch in einem Vektordatensatz immer <strong>als</strong> Linie dargestellt.<br />
In der Realität sind die Übergänge eher fließend und haben z.T. sogar ganz eigene Qualitäten<br />
(BLASCHKE 2000: 273, BASTIAN & SCHREIBER 1994: 293f.).<br />
Des Weiteren ist die thematische Auflösung des Datensatzes sehr entscheidend für die Ergebnisse<br />
vieler LSM (BLASCHKE & PETCH 1999). Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Landschaftselemente<br />
abzugrenzen (vgl. Kap. 2.1.1.1) und die Typen <strong>von</strong> Patches in Klassen<br />
einzuteilen. Auf diesen Sachverhalt wird ausführlich in Kapitel 3.2.1 eingegangen.<br />
10
11<br />
Tabelle 1: Auswahl einiger Landschaftsstrukturmaße (Quelle: MCGARIGAL ET AL. 2002b)<br />
Strukturmaß Beschreibung Formel<br />
Flächenmaße (Area metrics)<br />
Flächeninhalt,<br />
Größe<br />
Anzahl der Patches<br />
(Number of Patches,<br />
NP)<br />
Anteil an der Gesamtfläche<br />
(Proportion)<br />
Kantenmaße (Edge metrics)<br />
Umfang<br />
(Patch Perimeter,<br />
PERIM)<br />
- Grundlage zur Berechnung vieler anderer Maße<br />
- Wird berechnet <strong>als</strong> Patch Area (PA), Class Area (CA), Total Area (TA)<br />
- Berechenbar <strong>als</strong> Maximum, Durchschnitt, Standardabweichung (z.B. Mean Patch Size, MPS)<br />
- Auf Klassen- und Landschaftsebene<br />
- Maß für die Unterteilung/Fragmentierung einer Klasse oder Landschaft<br />
- Grundlage für statistische Berechnungen<br />
- Auf Klassenebene berechenbar<br />
- Prozentualer Anteil einer Klasse an der Gesamtfläche<br />
- Maß für die Ausgeglichenheit oder Dominanz der Klassenverteilung<br />
- Grundlage zur Berechnung vieler anderer Maße (z.B. SHAPE)<br />
- Als Rand/Kante oder Grenze zwischen Klassen ein Hauptaspekt für die Strukturiertheit <strong>von</strong><br />
Landschaftsmosaiken<br />
Edge Density (ED) - Gesamtlänge aller Ränder einer Klasse oder Landschaft pro ha (bezogen auf die Fläche der<br />
Gesamtlandschaft)<br />
- Maß für die Strukturiertheit oder Zerschnittenheit einer Landschaft<br />
Formmaße (Shape metrics)<br />
Shape Index<br />
(SHAPE)<br />
Fraktale Dimension<br />
(FRACT)<br />
- Berechnet die Abweichung des Umfangs eines Patches vom Umfang einer maximal kompakten<br />
Standardform gleicher Größe (Kreis)<br />
- Wert für Standardform = 1<br />
- Je höher der Wert desto komplexer (z.B. zerlappter) ein Patch<br />
- Berechnet die Kontinuität der Ränder: Umfang zu Fläche (wie viel Linie pro Fläche?)<br />
- Grad der Unregelmäßigkeit einer Linie<br />
- Kreis/Quadrat = 1; Linie, die Fläche komplett ausfüllt = 2<br />
- Maß für die Komplexität der Formen in der Landschaft<br />
n<br />
⎛ 1 ⎞<br />
CA = ∑ aij<br />
⎜ ⎟<br />
j = 1 ⎝10.<br />
000 ⎠<br />
aij – Flächeninhalt (m 2 ) <strong>von</strong> Patch ij<br />
NP =<br />
n i - Anzahl der Patches der Klasse i<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
ni<br />
n<br />
∑<br />
=<br />
PLAND = Pi =<br />
aij<br />
j 1<br />
A<br />
( 100)<br />
Pi – <strong>von</strong> Klasse i eingenommener Teil der Landschaft<br />
aij – Flächeninhalt (m 2 ) <strong>von</strong> Patch ij<br />
A – Gesamtfläche der Landschaft (m 2 )<br />
PERIM = pij<br />
pij = Umfang <strong>von</strong> Patch ij<br />
m'<br />
∑<br />
k = 1<br />
eik<br />
ED = ( 10.<br />
000)<br />
A<br />
eik – Gesamtheit aller Ränder (m) <strong>von</strong> Klasse i<br />
A – Gesamtfläche (m²)<br />
pij<br />
SHAPE =<br />
min Pij<br />
Pij – Umfang (m) eines Patches<br />
min Pij – minimaler Umfang der Standard-Form<br />
2ln<br />
pij<br />
FRACT =<br />
ln aij<br />
Pij – Umfang (m) eines Patches<br />
aij – Fläche (m²) des Patches
12<br />
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Strukturmaß Beschreibung Formel<br />
Kernflächenmaße (Core Area metrics)<br />
Kernfläche (Core<br />
Area, CORE)<br />
- Nach innen gerichtete Bufferbildung<br />
- Zieht einen vom Nutzer zu bestimmenden Rand <strong>von</strong> der Gesamtfläche eines Patches ab<br />
- Kombiniert Aussagen zu Fläche, Form und Randeffekten<br />
- Für Patches, Klassen und Landschaften (z.B. Total Core Area, TCA)<br />
c ⎛ 1 ⎞<br />
CORE = aij<br />
⎜ ⎟<br />
⎝10.<br />
000 ⎠<br />
c 2<br />
aij – Kernfläche (m ) <strong>von</strong> Patch ij nach Abzug eines Randes (m)<br />
Kernflächen Index<br />
(CAI)<br />
- Prozentualer Anteil der Kernfläche an Gesamtfläche des Patches (CA-Index)<br />
- Prozentualer Anteil der Kernflächensumme einer Klasse an Gesamtfläche der Landschaft<br />
(TCA-Index)<br />
c<br />
aij<br />
CAI = ( 100)<br />
aij<br />
c 2<br />
aij – Kernfläche (m ) <strong>von</strong> Patch ij nach Abzug eines Randes (m)<br />
aij – Flächeninhalt (m 2 ) <strong>von</strong> Patch ij<br />
Lagebeziehungen (Isolation/Proximity metrics)<br />
Nächster Nachbar<br />
(Nearest Neighbor,<br />
NEAR)<br />
- Entfernung zum nächstgelegenen Patch gleicher Klasse in m<br />
- Maß der Isolation <strong>von</strong> Patches<br />
NEAR = hij<br />
hij – Entfernung (m) <strong>von</strong> Patch ij zu nächsten Patch gleicher Klasse<br />
(Rand-zu-Rand Entfernung)<br />
Proximity Index<br />
(PROXIM)<br />
- Innerhalb eines vorgegebenen Suchradius<br />
- Index aus den Flächen und Abständen aller Patches gleicher Klasse innerhalb des Suchradius<br />
- Je mehr und größere Patches in der Umgebung und je näher diese, desto höher der Wert<br />
- Maß für Isolation und Fragmentierung<br />
n aijs<br />
PROX = ∑<br />
s= 1 hijs<br />
²<br />
aijs – Fläche (m 2 ) <strong>von</strong> Patch ijs innerhalb eines Radius (m) <strong>von</strong><br />
Patch ij<br />
hijs – Entfernung (m) zwischen Patch ijs und Patch ijs (Rand-zu-<br />
Rand Entfernung)<br />
Kontrastmaße (Contrast metrics)<br />
Kontrastgewichtete<br />
Randlängendichte<br />
(CWED)<br />
- Konkretisiert Edge Density durch Berücksichtigung der Art der Kante (m/ha)<br />
m'<br />
∑ ( eik<br />
o dik<br />
)<br />
k = 1 CWED =<br />
( 10.<br />
000)<br />
A<br />
eik – Gesamtlänge (m) aller Kanten zwischen Klassen<br />
i und k<br />
dik – Wichtungsfaktor für den Kontrast zwischen Klassen i und k<br />
A – Gesamtfläche (m²)<br />
Verteilungsmaße (Density/Contagion/Interspersion metrics)<br />
Patch Density (PD) - Anzahl der Patches pro Flächeneinheit (z.B. 100 ha)<br />
- Maß für die Verteilung/Fragmentierung einer Klasse<br />
- Maß für die Strukturiertheit einer Landschaft<br />
ni<br />
PD = ( 10.<br />
000)(<br />
100)<br />
A<br />
n – Anzahl der Patches in der Landschaft<br />
A – Gesamtfläche (m²)
13<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
Strukturmaß Beschreibung Formel<br />
Interspersion and<br />
Juxtaposition (IJI)<br />
- Misst die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Patches einer Klasse in der Landschaft (im Vergleich<br />
zur max. möglichen Gleichverteilung)<br />
- gegen 100% = Patches sind gleichmäßig verteilt in der Landschaft<br />
- Gegen 0 = Verteilung wird unregelmäßiger<br />
⎡⎛<br />
⎞ ⎛ ⎞⎤<br />
' ⎢⎜<br />
⎟ ⎜ ⎟<br />
m<br />
⎥<br />
⎢⎜<br />
eik ⎟<br />
ln<br />
⎜ eik ⎟<br />
∑<br />
⎥<br />
'<br />
'<br />
1 ⎢⎜<br />
m ⎟ ⎜ m ⎟<br />
k =<br />
⎥<br />
⎢⎜<br />
∑ eik ⎟ ⎜ ∑ eik ⎟⎥<br />
⎣⎝<br />
k = 1 ⎠ ⎝ k = 1 ⎠⎦<br />
IJI =<br />
( 100)<br />
ln( m'−1)<br />
eik - Gesamtlänge (m) der Grenzen zwischen Klassen i und k<br />
m – Anzahl der Klassen in der Landschaft<br />
Zersplitterungsindex<br />
(SPLIT)<br />
Effektive Maschenweite<br />
(MESH)<br />
SPLIT: Anzahl gleichgroßer Flächen an, in die ein Gebiet zu unterteilen wäre, damit sich dieselbe<br />
Wahrscheinlichkeit dafür ergibt, dass zwei zufällig ausgewählte Orte in derselben Teilfläche<br />
liegen<br />
A²<br />
SPLIT = n<br />
2<br />
∑ aij<br />
j=<br />
1<br />
MESH: Größe dieser Flächen<br />
- Hohe Werte für MESH = geringe Zerschneidung<br />
(Neubert et al. 2006: 151)<br />
Diversitätsmaße (Diversity metrics)<br />
Reichtum (Patch - Anzahl der vorhandenen Klassen in einer Landschaft<br />
Richness, PR) - Relativer Reichtum: tatsächliche im Vergleich zu max. möglicher Anzahl <strong>von</strong> Klassen<br />
Shannons Diversi- - basierend auf Reichtum und Gleichmaß der Verteilung der Gesamtfläche auf die Klassen<br />
täts Index (SHDI) - Je höher der Wert, desto vielfältiger die Landschaft (max., wenn alle Klassen den gleiche Flächenanteil<br />
einnehmen) - 0 – ~<br />
- Maß für die Vielfalt der Biotopstrukturen einer Landschaft<br />
Shannons Eveness - Setzt die für die gegebene Anzahl an Klassen max. mögliche Diversität (s.o.) ins Verhältnis<br />
Index (EVEN) zur tatsächlichen Diversität<br />
- Werte zwischen 0 und 1<br />
- Je höher, desto gleichmäßigere Verteilung der Klassen auf die Gesamtfläche<br />
n<br />
∑<br />
j=<br />
1<br />
MESH =<br />
aij<br />
A<br />
⎛ 1 ⎞<br />
⎜ ⎟<br />
⎝10.<br />
000 ⎠<br />
aij – Flächeninhalt (m 2 ) <strong>von</strong> Patch ij<br />
A – Gesamtfläche der Landschaft (m 2 )<br />
PR = m<br />
m – Anzahl der Klassen in der Landschaft<br />
SHDI = −<br />
m<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
2<br />
( P * ln P )<br />
Pi – Anteil einer Klasse an der Gesamtfläche<br />
m<br />
∑<br />
=<br />
i<br />
( P * ln P )<br />
− i i<br />
SHEI = i 1<br />
ln m<br />
Pi – Anteil einer Klasse an der Gesamtfläche<br />
m – Anzahl der Klassen in der Landschaft<br />
i
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Die Ergebnisse <strong>von</strong> LSM auf Klassen- und Landschaftsebene reagieren oftm<strong>als</strong> sensibel auf<br />
die Größe und die Abgrenzung des Untersuchungsraumes (LIPP 2006: 26). So orientieren sich<br />
administrative Einheiten selten an natürlich Grenzen, sodass in dieser Einteilung ökologische<br />
Phänomene nicht immer realistisch abgebildet werden können. Naturraumeinheiten sind daher<br />
eher zu empfehlen, wobei dabei nicht immer die nötige Datenlage vorhanden ist.<br />
Einige Maße werden mit Einheiten ausgegeben (z.B. Meter pro Hektar), einige in Prozent,<br />
andere sind dimensionslos. Es kann daher sein, dass die Absolutwerte der Strukturmaße allein<br />
nicht aussagekräftig sind, sondern eher <strong>als</strong> Vergleichsmaße dienen. Viele der Maße korrelieren<br />
in ihren Aussagen sehr stark miteinander, dass heißt, sie machen ähnliche oder gar die<br />
selben Aussagen (z.B. NP und PD, SHAPE und FRACT), viele der genannten Maße haben<br />
Gegenstücke auf den anderen Ebenen der Landschaftsbetrachtung. Es muss daher immer geprüft<br />
werden, was das verwendete Strukturmaß genau aussagt und ob die Berechnung vieler<br />
unterschiedlicher Maße überhaupt Sinn macht bzw. welches der zur Verfügung stehenden<br />
Maße das zu untersuchende Phänomen am genauesten abbildet.<br />
Strukturmaße auf Patch-Ebene repräsentieren den räumlichen Charakter einzelner Landschaftselemente<br />
und deren Kontext, Class-Indizes beschreiben den Umfang und die räumliche<br />
Verteilung einer ganzen Klasse und Landscape-Indizes präsentieren das gesamte Landschaftsmosaik<br />
und damit die übergeordnete Landschaftsstruktur (MCGARIGAL & MARKS<br />
1995: 17). Dieselben Maße auf unterschiedlichen Ebenen können demnach ganz unterschiedliche<br />
Sachverhalte im Naturhaushalt beschreiben und haben somit unterschiedliche Aussagen.<br />
ED auf Klassenebene sagt etwas über die Verteilung der Klasse auf das Untersuchungsgebiet<br />
aus, wodurch verschiedenste Sachverhalte, z.B. Erosionsschutz durch Strukturelemente oder<br />
Beeinträchtigungen des Wasserhaushalts aufgrund <strong>von</strong> Melioration durch ein dichtes Netz an<br />
Entwässerungsgräben analysiert werden können. Auf Landschaftsebene unter Einbeziehung<br />
aller Klassen ist ED hingegen ein Maß für die Kleinteiligkeit bzw. Zerschnittenheit der Gesamtlandschaft.<br />
Andererseits ergänzen sich Indizes und ergeben nur in gemeinsamer Betrachtung<br />
Sinn. So ist die Angabe der durchschnittlichen Patch-Größe (MPS) nur richtig<br />
einzuordnen, wenn man gleichzeitig die Standardabweichung (Patch Size Standard Deviation),<br />
<strong>als</strong>o die Varianz in der Größe der einzelnen Landschaftselemente betrachtet. Ist diese<br />
gering, so entspricht der Durchschnitt auch in etwa der tatsächlichen Größe der einzelnen Patches.<br />
Ist der Wert für die Standardabweichung hingegen hoch, so kann die Landschaft aus<br />
sehr großen und sehr kleinen Patches bestehen und ist demnach vielfältiger und reicher strukturiert.<br />
MPS sagt in diesem Fall nicht viel über das tatsächliche Verhalten der Elemente in der<br />
Landschaft aus.<br />
Es wird deutlich, dass für die Auswahl der geeigneten LSM gründliche Vorüberlegungen hinsichtlich<br />
der vorhandenen Daten, des Untersuchungsgebietes und die zu beurteilende Fragestellung<br />
nötig sind. Viele Autoren warnen daher vor einem unreflektierten Einsatz <strong>von</strong><br />
<strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> (MCGARIGAL & MARKS 1995, WALZ 2001: 140f., BLASCHKE &<br />
PETCH 1999)<br />
14
2.1.3 Technische Bearbeitung<br />
15<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
Die Ermittlung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> kann mit verschiedenen technischen Mitteln<br />
durchgeführt werden. Einfach Maße wie Flächengröße oder Anzahl der Patches werden in<br />
jedem Standard GIS, z.B. ArcView oder ArcGIS der Firma ESRI automatisch errechnet oder<br />
können mit integrierten Funktionalitäten leicht bestimmt werden. Auch die Kantenmaße wie<br />
Umfang (Patch Perimeter) und Gesamtlänge aller Ränder (Total Edge) sind problemlos in<br />
GIS bestimmbar. Mit Hilfe der Angaben zu Flächen und Kanten der Landschaftselemente<br />
kann auch Edge Density errechnet werden. Zur Bestimmung <strong>von</strong> Kernflächenmaßen (Core<br />
Area) kann die Buffer-Funktion genutzt werden.<br />
Komplexere Maße wie Shannons Diversity Index, Proximity Index oder die Formmaße lassen<br />
sich durch die Verwendung externer Programme oder Erweiterungen (Extensions) zu einem<br />
Standard-GIS errechnen.<br />
Ein Standardprogramm zur Berechnung <strong>von</strong> LSM ist Fragstats 2 <strong>von</strong> MCGARIGAL & MARKS<br />
(1995). Es gilt <strong>als</strong> die Anwendung mit den meisten integrierten Strukturmaßen (LANG ET AL.<br />
2004). Es können nur Rasterdaten direkt eingeladen werden, die Verarbeitung <strong>von</strong> Vektordaten<br />
erfolgt über die GIS-Anwendung Arc/Info oder durch vorherige Umwandlung ins Rasterformat.<br />
Daher ist Fragstats wenig geeignet für die Verwendung in der praktischen<br />
Landschaftsplanung. Auch kann die Fülle <strong>von</strong> über hundert Maßzahlen den Anwender abschrecken,<br />
Fragstats tatsächlich zu benutzen (ebd.). Die mit dem Programm veröffentliche<br />
Dokumentation (MCGARIGAL ET AL. 2002b) beschreibt jedoch jedes dieser Maße sehr ausführlich<br />
und bietet zusammen mit den theoretischen Grundlagen zu Landschaftsstruktur eine<br />
hilfreiches Nachschlagewerk beim Umgang mit<br />
LSM.<br />
Für die Verwendung in der Landschaftsplanung bietet<br />
sich insbesondere das Programm V-LATE 3 an.<br />
Diese Extension für das GIS Standardprogramm<br />
ArcGis 8.x und höher berechnet eine Auswahl <strong>von</strong><br />
<strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> für Polygon-Datensätze<br />
im Vektorformat. Sie ist kostenlos im Internet verfügbar,<br />
leicht in GIS integrierbar und bietet eine überschaubare<br />
Anzahl <strong>von</strong> Indizes zu den wichtigsten<br />
Aspekten der Landschaftsstrukturanalyse. V-LATE<br />
(Vector-based Landscape Analysis Tool) wurde im<br />
Rahmen des SPIN-Projekts <strong>von</strong> der LARG Arbeitsgruppe<br />
an der Universität Salzburg entwickelt, um<br />
Strukturindikatoren für das Monitoring in FFH-<br />
Gebieten zu entwickeln. Abb.3 zeigt die Oberfläche<br />
<strong>von</strong> V-LATE mit den verfügbaren Optionen.<br />
Für einige Berechnungen zu Strukturmaßen sind die<br />
Hawths Tools 4 geeignet. Hier können z.B. Linienlängen in Polygonen berechnet werden, was<br />
nützlich für Edge Density Berechnungen <strong>von</strong> Linienelementen ist. Hawths Tools sind ebenfalls<br />
eine kostenlose Extension für ArcGIS.<br />
Eine umfangreiche Beschreibung <strong>von</strong> Software zur Berechnung <strong>von</strong> LSM liegt <strong>von</strong> LANG ET<br />
AL. (2004) vor.<br />
2 Fragstats online: http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html<br />
3 V-LATE online: http://www.geo.sbg.ac.at/larg/vlate.htm<br />
4 Hawths Tools online: http://www.spatialecology.com/htools/index.php<br />
Abb. 3: V-LATE- Oberfläche (aus V-<br />
LATE Hilfsmenü)
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
2.2 Landschaftsstrukturmaße in der Landschaftsplanung<br />
2.2.1 Bewertungsmethoden in der Landschaftsplanung<br />
Die Landschaftsplanung mit ihren Planwerken auf den verschiedenen Verwaltungsebenen ist<br />
das Instrument zur Verwirklichung der Ziele und Grundsätze <strong>von</strong> Naturschutz und Landespflege,<br />
wie sie im Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) in den §§ 1 und 2 aufgeführt sind.<br />
Konkrete Aufgabe der Planungen ist es, Ziele und Maßnahmen zur nachhaltigen Sicherung<br />
des Naturhaushaltes darzustellen (vgl. BNatSchG: §13). Das Gesetz nennt verschiedene<br />
Schutzgüter, die zu berücksichtigen sind. Dazu gehören die abiotischen Komponenten des<br />
Naturhaushaltes Boden, Wasser, Klima und Luft, die biotischen Komponenten Pflanzen, Tiere<br />
sowie die biologische Vielfalt und <strong>als</strong> ästhetische Komponente Vielfalt, Eigenart und<br />
Schönheit <strong>von</strong> Natur und Landschaft, kurz Landschaftsbild.<br />
Um Entwicklungsziele und diese umsetzende Maßnahmen festlegen zu können, bedarf es<br />
mehrerer Arbeitsschritte, die in jeder Planung durchgeführt werden müssen. Hierzu gehört die<br />
Landschaftsanalyse, bei der zunächst der Bestand der natürlichen Gegebenheiten, d.h. der<br />
biotischen und abiotischen Bestandteile <strong>von</strong> Natur und Landschaft, erfasst wird. Im Anschluss<br />
an die Bestandserfassung erfolgt die Bewertung der Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes.<br />
Dabei wird die Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushaltes über verschiedene<br />
Landschaftsfunktionen abgebildet, die durch das Zusammenwirken der biotischen und abiotischen<br />
Bestandteile entstehen (VON HAAREN 2004: 79). Im Anschluss an Bestandserfassung<br />
und –bewertung werden Beeinträchtigungen durch aktuelle und geplante Nutzungen bestimmt<br />
und daraus Schutz- und Entwicklungsziele für Naturschutz und Landschaftspflege abgeleitet.<br />
Ein Hauptbestandteil einer Landschaftsplanung sind demnach die Erfassung der naturhaushaltlichen<br />
Ausstattung und deren Bewertung im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit <strong>von</strong><br />
Landschaftsfunktionen. Dazu gibt es eine Vielzahl an Methoden und Verfahren. Voraussetzungen<br />
für die Gültigkeit dieser Methoden sind unter anderem deren ökologische Fundierung,<br />
einfache Handhabung und Nachvollziehbarkeit sowie die Einbeziehung objektiver Bewertungskriterien<br />
(ebd. 86, BASTIAN & SCHREIBER 1994: 7).<br />
Da der Naturhaushalt nie in seiner Gesamtheit mit allen in ihm vorhandenen Zusammenhängen<br />
und Wechselwirkungen zu erfassen ist, muss die Betrachtung bei der Landschaftsanalyse<br />
immer unter dem Aspekt der Leistungsfähigkeit für bestimmte Ziele anhand der Fragestellung<br />
„was ist wertvoll, schutzwürdig und erhaltenswürdig“ erfolgen (BIERHALS ET AL. 1986: 15,<br />
36). Daher dienen die Schutzgüter und die durch diese geprägten Landschaftsfunktionen <strong>als</strong><br />
geeignete Grundlage für die Bewertung.<br />
Zunächst werden die die jeweilige Funktion prägenden Komponenten in der Landschaft<br />
bestimmt. Hierzu gibt es verschiedene Grundlagenquellen, aus denen die Informationen ermittelt<br />
werden können. Als wichtigstes Fundament dient der Landschaftsplanung dabei die<br />
Biotopkartierung (ebd. 44). Weitere Informationsquellen <strong>von</strong> Bedeutung können Bodentypenkartierung<br />
(z.B. MMK), Hydrologische Karten, Klimakarten oder Geländemodelle (z.B.<br />
DGM) sein.<br />
Zur Bewertung der einzelnen Landschaftsfunktionen werden Bewertungskriterien aufgestellt,<br />
anhand derer die erfassten Komponenten des Naturhaushaltes auf ihren Wert hin beurteilt<br />
werden. Indikatoren, leicht erfassbare Leitgrößen zur Charakterisierung <strong>von</strong> komplexen<br />
Zusammenhängen im Naturhaushalt, dienen zum Abschätzen des Erfüllungsgrades eines Bewertungskriteriums<br />
(vgl. BASTIAN & SCHREIBER: 52f.). Je nach Ausprägung der Indikatoren<br />
kann dem jeweiligen Bewertungskriterium eine Wertstufe zugeordnet werden. Tabelle 2<br />
zeigt für das Beispiel „Leistungsfähigkeit für den Arten und Biotopschutz“ ausgewählte Bewertungskriterien<br />
mit den dazugehörigen Indikatoren und Wertstufen.<br />
16
17<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
Tabelle 2: Ermittlung der Bedeutung einer Landschaft <strong>als</strong> Lebensraum für Pflanzen und Tiere<br />
(BIERHALS ET AL. 1986: 64)<br />
Bewertungskriterium Indikatoren Wertstufe<br />
Bedeutung <strong>als</strong> Lebensraum<br />
für<br />
- wildwachsende Pflanzen<br />
� Nutzungsintensität<br />
� Vielfalt an Arten mit enger<br />
Standortbindung<br />
� Möglichkeit des Vorkommens<br />
gefährdeter<br />
Pflanzenarten<br />
- wildlebende Tiere � Vegetationsstruktur<br />
� Nutzungsintensität<br />
� Besondere Standortbindung<br />
� Gering/mäßig/stark<br />
� Groß/mäßig/gering<br />
� Tatsächliches Vorkommen<br />
/ Vorkommen<br />
möglich / Vorkommen<br />
nicht zu erwarten<br />
� Hoch/mäßig/gering<br />
� Gering/mäßig/stark<br />
� Ja/teilweise/nein<br />
Es wird deutlich, dass sich die Indikatoren in ihrer Charakteristik unterscheiden. So gibt es<br />
strukturelle Indikatoren wie „Vegetationsstruktur“ oder „Vielfalt“, die numerisch bestimmbar<br />
sind oder direkt aus der Landschaft abgelesen werden können und Indikatoren, die qualitativverbal<br />
eingeschätzt werden müssen, wie „Nutzungsintensität“ oder „besondere Standortbindung“.<br />
Die Wertstufen für die verschiedenen Bewertungskriterien müssen für die jeweilige<br />
Landschaftsfunktion zusammengefasst werden. Dazu werden die zunächst verbalen Werte oft<br />
in Zahlen ausgedrückt und diese dann, gewichtet oder gleichwertig, miteinander addiert.<br />
Im Rahmen der vorliegenden Studie soll nun geprüft werden, bei welchen Landschaftsfunktionen<br />
LSM Bewertungskriterien bzw. Indikatoren messen können und damit zu einer quantitativen<br />
Aussage führen. Der Einsatz <strong>von</strong> LSM wäre vor allem unter dem Aspekt der<br />
Objektivität und der einfachen Handhabung einer Bewertungsmethode <strong>von</strong> Bedeutung. Das<br />
zuvor genannte Problem der Schwierigkeit, Landschaftsstrukturen mit ökologischen Phänomenen<br />
in Verbindung zu bringen, konnte insofern minimiert werden, daß sich die Untersuchungen<br />
auf etablierte Bewertungsmethodiken im LRP stützen. Bei den ausgewählten<br />
strukturellen Indikatoren kann die Bedeutsamkeit für ökologische Prozesse demnach vorausgesetzt<br />
werden.<br />
2.2.2 Derzeitige Verwendung in der Praxis<br />
Das Thema Landschaftsstrukturmaße in der Landschaftsplanung ist zurzeit vor allem ein<br />
Thema der Forschung. Die Maße werden hauptsächlich im Rahmen <strong>von</strong> Forschungsprojekten<br />
erprobt, ihr Verhalten in verschiedenen Untersuchungsgebieten oder ihre Abhängigkeit <strong>von</strong><br />
Grundlagendaten, untersucht (z.B. BLASCHKE & PETCH 1999, WALZ ET AL. 2004). Es werden<br />
beispielhafte Berechnungen angestellt, die die Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktionen<br />
der Landschaft sowie die Aussagekraft der Indizes und deren Praktikabilität beweisen<br />
sollen (z.B. SYRBE 1999, SCHUMACHER & WALZ 1999, WOITHON 2004). Auf die Verwendung<br />
in der Landschaftsplanung wird oft durch Betonung der Potenziale der quantitativdeskriptiven<br />
Strukturanalyse und mit dem Hinweis auf weiteren Forschungsbedarf nur verwiesen<br />
(BLASCHKE 1999: S.23, LANG ET AL. 2003, WALZ 2001, 2004), konkrete Verwendung<br />
in der praktischen Landschaftsplanung finden LSM jedoch kaum. Die folgenden Ausführungen<br />
sollen den Stand der Entwicklung aufzeigen, wie LSM genutzt werden und welche Maße<br />
sich für welche Anwendungen eignen. Dabei gibt es auch schon einige Beispiele, bei denen<br />
LSM zur Lösung landschaftsplanerischer Probleme verwendet wurden.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Um die Frage zu beantworten, für welche Aufgaben in der Landschaftsplanung LSM verwendet<br />
werden können, liegt es nahe, diese Aufgaben zu konkretisieren. Hier überzeugt der Ansatz<br />
<strong>von</strong> LIPP (2006), der anhand der Vorgaben des Bundesnaturschutzgesetzes (BNatSchG),<br />
insbesondere der Grundsätze des Naturschutzes und der Landschaftspflege aus § 2, Anwendungsbereiche<br />
für LSM aufzeigt. Lipp zeigt an konkreten planerischen Beispielen, in welchen<br />
Bereichen strukturelle Eigenschaften der Landschaftsräume zur Bewertung herangezogen<br />
wurden. Potenziale eröffnen sich bei der Erosionsgefährdung, bei den Klimafunktionen (z.B.<br />
Luftaustausch), Zerschnittenheit <strong>von</strong> Lebensräumen, bei der Bewertung der biologischen<br />
Vielfalt oder des Landschaftsbildes. Tatsächliche Verwendung <strong>von</strong> LSM fand an dem Beispiel<br />
zur Biologischen Vielfalt (Landschaftsplan Leipzig) und zur Bestimmung der Mindestdichte<br />
an Strukturelementen (LRP Westmecklenburg) statt. Die anderen Beispiele nutzen<br />
Ansätze, die mit Hilfe <strong>von</strong> LSM umgesetzt werden könnten.<br />
Zur Analyse und Bewertung der Biologischen Vielfalt in einem Gutachten zum Landschaftsplan<br />
Leipzig (AGL 2005) werden zwei Ansätze verfolgt. Für beide Ansätze wurde das Stadtgebiet<br />
in ein Raster <strong>von</strong> 500 x 500 m Zellen untergliedert. In der einen Variante wird dann für<br />
jeden Quadranten in diesem Raster die Anzahl der darin vorkommenden Zielarten <strong>von</strong> Brutvögeln<br />
ermittelt. Im zweiten Ansatz wird auf analoge Weise die Anzahl der Biotoptypen bestimmt.<br />
Beide Herangehensweisen führen zu dem Ergebnis, dass in den Übergangsbereichen<br />
<strong>von</strong> Stadt zu naturnahen Bereichen die Vielfalt am höchsten ist, im agrarisch genutzten Umland<br />
dagegen am niedrigsten. (LIPP 2006: 6)<br />
In einem weiteren Beispiel wurde die nach § 5 BNatSchG geforderte Mindestdichte <strong>von</strong><br />
Strukturelementen in Agrarlandschaften für den LRP Westmecklenburg mit Hilfe <strong>von</strong> LSM<br />
bestimmt. Auf Grundlage naturräumlicher Einheiten wurden durchschnittlich vorkommende<br />
Strukturdichten berechnet. Berücksichtigt wurden dabei z.B. lineare und punktuelle Gehölzstrukturen<br />
wie Hecken und Gebüsche, Kleingewässer, Röhrichte und Waldränder. Auf Gemeindeebene<br />
wurde dann die Erfüllung des Soll-Werts <strong>von</strong> 90% der naturräumlich typischen<br />
Strukturdichte festgelegt (LIPP 2006: 7).<br />
Im Rahmen des Projekts „Landschaftszerschneidung in Baden-Württemberg“ (ESSWEIN ET<br />
AL. 2002, zit. aus ESSWEIN & SCHWARZ-V. RAUMER 2006: 84) wurde der Grad der Fragmentierung<br />
einer Landschaft mit dem Strukturmaß Effektive Maschenweite (Meff) nach JAEGER<br />
(2000, zit. aus ebd.) quantifiziert. Diese gibt die Größe der gleichgroßen Flächen an, in die<br />
ein Gebiet zu unterteilen wäre, damit sich dieselbe Wahrscheinlichkeit dafür ergibt, dass zwei<br />
zufällig ausgewählte Orte in derselben Teilfläche liegen (NEUBERT ET AL. 2006: 151). Zur<br />
Berechnung wurde eine Zerschneidungsgeometrie erstellt, die auf Grundlage des ATKIS<br />
DLM im Maßstab 1:250.000 die Trennelemente Straßen, Schienen, Kanälen, Siedlungen und<br />
Flughäfen berücksichtigt. Der so errechnete Zerschneidungsgrad der aktuellen Landschaft<br />
wurde mit dem zu mehreren Zeitpunkten in der Vergangenheit verglichen, wobei sich die<br />
Effektive Maschenweite <strong>als</strong> sehr guter Indikator erwies, die Landschaftszerschneidung zu dokumentieren<br />
(ESSWEIN & SCHWARZ-V. RAUMER 2006: 85). Der Indikator hat Akzeptanz und<br />
Verwendung sowohl auf föderaler Behördenebene <strong>als</strong> auch auf Bundesebene gefunden. Zum<br />
einen ist er Bestandteil des Umweltdatenkatalogs Baden-Württembergs, zum anderen ist die<br />
„Effektive Maschenweite“ neben den „Unzerschnittenen verkehrsarmen Räumen“ einer <strong>von</strong><br />
zwei Teilindikatoren für den <strong>von</strong> der Umweltministerkonferenz initiierten Nachhaltigkeitsindikator<br />
„Landschaftszerschneidung“ (ebd.: 85f). Die Effektive Maschenweite ist somit ein<br />
anerkanntes Maß zur Bestimmung der Landschaftsfragmentierung. Was sein Aussagekraft<br />
und ökologische Relevanz letztlich stark beeinflusst, ist die Wahl der zur Erzeugung der Zerschneidungsgeometrie<br />
herangezogenen Landschaftselemente.<br />
18
19<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
In der Diplomarbeit <strong>von</strong> KIEL (KIEL & ALBRECHT 2004) wurde unter anderem untersucht, mit<br />
welchem Landschaftsmaß sich die Lebensraumfunktion beschreiben lässt und ob LSM sich<br />
für die Biotopverbundplanung einsetzen lassen. Dies geschah im Rahmen des Landschaftsentwicklungskonzeptes<br />
(LEK) „Oberfranken-Ost“ auf Grundlage der Biotopkartierung, <strong>als</strong>o<br />
im regionalen Maßstab. Als Maße wurden Nearest Neighbor Distance, Proximity Index, ungewichtete<br />
Nachbarschaftsanalyse und gewichtete Nachbarschaftsanalyse eingesetzt. Diese<br />
wurden an zwei kleineren Untersuchungsgebieten (12 x 12 km, 144 km²) und dem kompletten<br />
Landkreis Bayreuth (1.273 km²) getestet. Die Bewertung der Bedeutung für die Lebensraumfunktion<br />
in einer fünfstufigen Skala auf Basis der Landschaftsmaße wurde mit den Ergebnissen<br />
der für das LEK verwendeten üblichen Bewertungsverfahren (Leitarten der Avifauna,<br />
Flächenbewertung im Bayrischen Arten- und Biotopschutzprogramm, Abgrenzung <strong>von</strong> Naturschutzgebieten)<br />
verglichen. Dabei zeigte sich, dass sich die gewichtete Nachbarschaftsanalyse<br />
am besten für die Bewertung der Lebensraumfunktion eignet. Dieses Maß wurde auf<br />
Grundlage eines 5 x 5 m Rasters berechnet und ergibt sich für die betrachtete Rasterzelle aus<br />
der Anzahl der Zellen in einem bestimmten Suchradius, die ebenfalls zum entsprechenden<br />
Biotoptyp gehören. Jede Zelle gleichen Typs bekommt den Wert „1“ multipliziert mit einem<br />
Wichtungsfaktor, der sich aus Biotopwert und Gefährdungsgrad ergibt. Für die Biotopverbundplanung<br />
zeigte sich der Proximity Index <strong>als</strong> geeignet. Dieser gibt für jedes Patch einen<br />
Wert an, der sich aus dem Abstand und der Größe aller in einem bestimmten Suchradius liegenden<br />
Patches der gleichen Klasse ergibt. Er ist damit ein gutes Maß für die Vernetzung <strong>von</strong><br />
Lebensräumen.<br />
SYRBE (1999) nutzt LSM, um das Biosphärenreservat „Oberlausitzer Heide- und Teichlandschaft<br />
zu analysieren und Landschaftsfunktionen zu bewerten. Die zuvor nach einem Verfahren<br />
<strong>von</strong> BASTIAN (1994) durchgeführte Bewertung der Habitatfunktion <strong>von</strong> Teich- und<br />
anderen Gewässerflächen konnte trotz Mangel an Angaben zu Wasserqualität, Nährstoffversorgung,<br />
Hydroregime und Artenspektrum verfeinert werden. Dazu wurden <strong>als</strong> Ersatzparameter<br />
Uferstruktur und Umgebung der Gewässer mit Hilfe <strong>von</strong> Fraktalmaßen und<br />
Kantenkontrastmaßen quantitativ bewertet (ebd.: 37). Des Weiteren wurde die Winderosionsgefährdung<br />
bewertet. Nach Abschätzung des potenziellen Widerstands gegen Winderosion<br />
auf Basis naturräumlicher Daten, wurden die Einflüsse <strong>von</strong> Flächengröße und Umgebung der<br />
gefährdeten Flächen über Landschaftsmaße bestimmt. Als Umgebungsparameter wurde die<br />
Abschirmung durch gehölzgeprägte oder bebaute Nutzungsformen betrachtet, zur Bestimmung<br />
der Wind-Angriffsfläche wurden Kernflächengrößen <strong>als</strong> Indikator verwendet. Durch<br />
Aggregation der Winderosionsgefährdung und der beiden Strukturmerkmale wurde die potenzielle<br />
Winderosionsgefährdung bestimmt (ebd.: 37f.).<br />
Vor dem Hintergrund der Bewertung und des Monitorings <strong>von</strong> schützenswerten Feuchtgebieten<br />
im europäischen Kontext (FFH-RL, WRRL) nutzt WOITHON (2004) Strukturmaße zur<br />
Habitatmodellierung in der Uferzone <strong>von</strong> Seen.<br />
Zur Bewertung des ökologischen Zustands des Lebensraums Uferzone wird hier die Habitateignung<br />
für die Leitart Drosselrohrsänger untersucht. Durch seine enge ökologische Einnischung<br />
gilt der Drosselrohrsänger <strong>als</strong> Leitart für die Funktionsfähigkeit aquatischer Röhrichte.<br />
Dies gilt sowohl für die Habitateignung eines Schilfs für Brutvögel <strong>als</strong> auch für die Erosionsschutzfunktion<br />
oder die Gewässerselbstreinigungsfunktion. Innerhalb eines Geografischen<br />
Informationssystems wurde mit Hilfe <strong>von</strong> LSM eine explizit räumliche Analyse zur Erstellung<br />
<strong>von</strong> Habitateignungskarten für Brutreviere des röhrichtbrütenden Drosselrohrsängers<br />
durchgeführt.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Das potenzielle Bruthabitat wurde zunächst durch Überlagerung der Schilffläche mit einem<br />
Digitalen Höhenmodell des Gewässergrundes abgegrenzt, da der Drosselrohrsänger eine<br />
Wassertiefe <strong>von</strong> min. 50 cm benötigt. Ein Habitatseignungsindex wurde dann durch die Zusammenfassung<br />
<strong>von</strong> vier Standortfaktoren ermittelt:<br />
− Buchtenreicher Schilfrand<br />
− Schilfvitalität<br />
− Entfernung zu Gehölzstrukturen (<strong>als</strong> Nahrungshabitat)<br />
− Vermeidung <strong>von</strong> Wind- und Wellenexposition (Gefährdung Niststandorte)<br />
Außer dem Faktor „Schilfvitalität“, der über Auswertung der Reflexionsintensität in CIR-<br />
Luftbildern und Scannern bestimmt wurde, wurden die Faktoren mit strukturellen Parametern<br />
quantifiziert. Der Faktor „buchtenreicher Schilfrand“ wurde mit einem Formmaß errechnet,<br />
welches das Fläche-Randlinien-Verhältnis eines Patches mit dem eines Kreises vergleicht<br />
(Shape Index). Für die „Entfernung zu Gehölzstrukturen“ wurde die Fläche der einem Schilf-<br />
Patch am nächsten liegenden Gehölzfläche mit deren Entfernung ins Verhältnis gesetzt (Proximity).<br />
Die Wind- und Wellenexposition wurde durch die Quantifizierung der horizontalen<br />
Flächenausrichtung eines Schilf-Patches in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Hauptwindrichtung bestimmt.<br />
Zur Berechnung der Strukturparameter wurde die gesamte Schilffläche in hexagonale<br />
Analyseeinheiten <strong>von</strong> je 50 m Durchmesser unterteilt. Die Bewertung der Habitateignung<br />
wurde dann in einem 5 x 5 m Raster wiedergegeben.<br />
Im Vergleich mit der „sehr ungenauen Bestandserhebung im schwer zugänglichen Röhrichtgürtel<br />
(Verhören mit Boot)“ wurde eine relativ hohe Übereinstimmung mit den Ergebnissen<br />
der Strukturanalyse festgestellt. Das Beispiel zeigt, dass die Auswertung struktureller Eigenschaften<br />
eines Ökosystems mit Hilfe <strong>von</strong> GIS und LSM die z.T. schwierigen und dadurch<br />
lückenhaften oder fehlenden empirischen Grundlagen zur Habitatbewertung sehr gut ergänzen<br />
und vereinfachen können. Die Autorin merkt allerdings an, dass es für fundierte Planungsaussagen<br />
nicht ausreicht, nur eine Art zu untersuchen und empfiehlt daher ein Leitartensystem,<br />
das durch weitere faunistische und floristische Indikatoren erweitert wird, sodass eine zuverlässige<br />
Bewertung des gesamten Ökosystems möglich wird.<br />
2.2.3 Perspektiven<br />
Die Beispiele machen deutlich, dass die Verwendung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> für die<br />
Lösung oder Konkretisierung spezifischer Bewertungsfragen in der Umweltplanung <strong>von</strong> Nutzen<br />
sein können. Im Folgenden sollen für einige Fragestellungen der Landschaftsplanung<br />
mögliche Landschaftsstrukturmaße genannt werden, die zur Beantwortung mit herangezogen<br />
werden können.<br />
Für die Bewertung der Landschaftszerschneidung bietet sich eindeutig die Effektive Maschenweite<br />
(Meff) an. Dieses Maß ist in vielen Anwendungen auf seine Validität geprüft worden<br />
und hat bundesweit Anerkennung gefunden, ist damit <strong>als</strong> offizieller Indikator zur<br />
Bewertung der Landschaftsfragmentierung verwendbar.<br />
Ebenfalls für die Quantifizierung <strong>von</strong> Fragmentierung scheint die Randliniendichte (Edge<br />
Density, ED) ausgewählter Landnutzungsklassen verwendbar zu sein. Ist der Wert hoch, so<br />
spricht das für starke Fragmentierung und damit Kleinteiligkeit der Nutzungstypen.<br />
Hohe Randliniendichte kann aber auch im positiven Sinne für Strukturreichtum stehen. Das<br />
kann einerseits aus tierökologischer Perspektive <strong>von</strong> Vorteil sein, wenn die Ränder <strong>von</strong> Biotopen<br />
<strong>als</strong> Ökotone betrachtet werden, Übergangszonen <strong>als</strong>o, in denen eine besondere Vielfalt<br />
20
21<br />
Theoretischer Hintergrund<br />
an Standortbedingungen herrschen (Nahrung, Deckung) wie etwa Waldränder oder Uferzonen<br />
(SCHUMACHER & WALZ 1999). Je höher der Wert hier für die Randliniendichte umso höher<br />
die Habitateignung <strong>von</strong> Gebieten. Andererseits ist auch für die Bewertung des Landschaftsbildes<br />
der Strukturreichtum <strong>von</strong> Bedeutung. Zur Bestimmung der Erholungseignung einer<br />
Landschaft berücksichtigen MARKS ET AL. (1989: 130 ff.) ebenfalls die Randlinien. Für die<br />
Qualität des Landschaftsbildes ist auch die Anzahl der Landschaftselemente pro bestimmte<br />
Flächeneinheit (Patch Density) interessant, was ebenso ein Maß für die Strukturiertheit,<br />
Kleinteiligkeit bzw. Abwechslungsreichtum einer Landschaft ist. Diversitätsindizes wie z.B.<br />
Shannons Diversity Index könnten sowohl für die Bewertung des Landschaftsbildes <strong>als</strong> auch<br />
der Biodiversität dienen, wenn dabei die Vielfalt und Verteilung der verschiedenen Landnutzungen<br />
bzw. Biotoptypen <strong>von</strong> Interesse berechnet wird. Sowohl Patch Density <strong>als</strong> auch Edge<br />
Density scheinen besonders dafür prädestiniert zu sein, die nach § 5 BNatSchG geforderte<br />
„regionale Mindestdichte <strong>von</strong> Kleinstrukturen zu Vernetzung <strong>von</strong> Biotopen“ zu bestimmen<br />
(vgl. LIPP 2006). Zur Bewertung der Erosionsgefährdung bietet sich die Berechnung <strong>von</strong><br />
Kernflächengrößen (Core Area) an (vgl. SYRBE 1999). Je größer eine Fläche mit entsprechender<br />
Nutzung, um so mehr Angriffsfläche wird dem Wind geboten und so ein höherer Bodenabtrag<br />
möglich. Durch Berechnung der Kernflächen wird die Abschirmung am Rand<br />
gefährdeter Flächen miteinbezogen und somit die tatsächliche Gefährdung realistischer eingeschätzt.<br />
Durch Einbeziehung <strong>von</strong> Nachbarschaftsbeziehungen kann auch Bodenüberwehung<br />
bzw. Stoffeintrag in z.B. naturnahe Biotope bestimmt werden. Zur Bestimmung der Habitatfunktion<br />
gibt es mehrere Landschaftsstrukturmaße, die <strong>von</strong> Bedeutung sein könnten. So bietet<br />
sich auch hier Core Area an, um insbesondere die effektiv zur Verfügung stehende Habitatfläche<br />
für „randsensitive Arten“ zu ermitteln, Arten <strong>als</strong>o, die gegen Störungen <strong>von</strong> außen<br />
empfindlich sind und sich daher eher im Inneren eines Biotops aufhalten (vgl. LANGANKE &<br />
LANG 2004: 144, MCGARIGAL & MARKS 1995: 40). Unter den Nachbarschaftsmaßen scheint<br />
vor allem der Proximity Index hilfreich zur Bewertung der Habitatfunktion zu sein, auch im<br />
Hinblick auf den Habitaverbund. Dieses Maß berücksichtigt nicht nur die Entfernung zum<br />
nächsten Nachbarn sondern zu allen benachbarten Flächen derselben Klasse innerhalb eines<br />
bestimmten Suchradius, z.B. dem Aktionsradius <strong>von</strong> Tierarten. Zudem wird die Größe der<br />
Nachbarn mit einbezogen sodass auch eine qualitative Bedeutung, etwa <strong>als</strong> Nahrungshabitat,<br />
berücksichtigt wird. Der Proximity Index ist ebenso ein Maß für die Isolation <strong>von</strong> Landschaftselementen.<br />
Auch Formmaße wie der Shape Index oder Fraktale Dimension <strong>von</strong> Patches<br />
oder deren Durchschnittwerte auf Landschaftsebene (Mean Shape Index, Mean Fractal<br />
Dimension) können aussagekräftige Indizes für die Bewertung der Lebensraumfunktion<br />
sein. So kann Formenreichtum <strong>von</strong> Biotopen Voraussetzung für das Vorhandensein gewisser<br />
Tierarten sein (vgl. WOITHON 2004, SYRBE 1999). Gerade für die Bewertung dieser Funktion<br />
bietet es sich an, Landschaftsstrukturmaße zu verwenden. Die Informationsgrundlage über das<br />
Vorkommen <strong>von</strong> Tierarten ist oft lückenhaft und nicht flächendeckend, da die Erfassung dieser<br />
Daten sehr aufwändig ist (BLASCHKE 1999: 11, LANDKREIS HAVELLAND 2003: 44,<br />
WOITHON 2004: 148). Bei gesicherten Zusammenhängen zwischen Habitatstruktur, welche<br />
flächendeckend quantifiziert werden kann, und Lebensraumansprüchen, kann hier durch Bestimmung<br />
<strong>von</strong> Strukturparametern eine genauere Bewertung stattfinden. Formmaße bieten<br />
weiterhin die Möglichkeit, Strukturreichtum zu quantifizieren und damit die Bewertung des<br />
Landschaftsbildes zu unterstützen, sowie die Erholungseignung (WALZ 2001: S.19).<br />
In Tabelle 3 sind die Potenziale zusammengefasst. Ausgehend <strong>von</strong> der Landschaftsfunktion<br />
werden Strukturparameter genannt, mit Hilfe derer die Funktion bewertet werden kann sowie<br />
die Landschaftsstrukturmaße, die diese Parameter quantifizieren können. Die Tabelle sollte<br />
der schnellen Orientierung während der experimentellen Phase dienen, in der die angewandten<br />
Bewertungsmethoden des Landschaftsrahmenplans mit der Methodik der Landschaftsstrukturmaße<br />
ergänzt werden soll.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Tabelle 3: ausgewählte Landschaftsfunktionen und mögliche Strukturparameter sowie Maße<br />
zu deren Bewertung (Quelle: eigene Zusammenstellung)<br />
Funktion Bewertungsparameter Strukturmaß<br />
Habitatfunktion<br />
Effektive Habitatfläche Core Area<br />
Nähe zu Nahrungshabitaten /<br />
Unterschlupf,<br />
Vernetzung zwischen Populationen,<br />
22<br />
Nearest Neighbor<br />
Proximity Index<br />
Isolation<br />
Strukturreichtum (Nahrung, Shape Index (Mean)<br />
Nistplätze, Deckung) Fraktale Dimension (Mean)<br />
Ökotone, Kleinstrukturdichte Edge Density<br />
in der Agrarlandschaft<br />
Biodiversität<br />
Patch Density<br />
Vielfalt an Biotoptypen und<br />
deren Verteilung<br />
Shannons Diversity<br />
Strukturreichtum Edge, Patch Density<br />
Erosionswiderstandsfunktion<br />
Effektive Angriffsfläche für<br />
Wind<br />
Core Area<br />
Windschutz<br />
Stoffeintrag<br />
Nachbarschaftsbeziehungen<br />
Kleinstrukturen zum Windschutz<br />
Edge Density<br />
Luftregenerationsfunktion<br />
Verteilung luftregenerativ Proportion<br />
wirksamer Gebiete<br />
Landschaftsbild / Erholungseignung<br />
Eveness<br />
Edge Density<br />
Strukturreichtum<br />
Patch Density<br />
Mean Shape Index<br />
Mean Fractal Dimension<br />
Proportionierung <strong>von</strong> Erholungsgebieten<br />
(Abgrenzung Störfaktoren)<br />
Mean Shape Index<br />
Mean Fractal Dimension<br />
Vielfalt<br />
Landschaftszerschneidung<br />
Durchschnittliche Flächen-<br />
Shannons Diversity<br />
größe einer zerschnittenen<br />
Landschaft<br />
Effektive Maschenweite<br />
Dichte <strong>von</strong> zerschneidenden<br />
Elementen<br />
Edge Density
23<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
3 Anwendung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> am Landschaftsrahmenplan<br />
Havelland<br />
Die vorhandene Planung<br />
Der Landschaftsrahmenplan (LRP) ist ein Instrument zur Verwirklichung der Ziele und<br />
Grundsätze des Naturschutzes und der Landschaftspflege auf regionaler Ebene. Rechtlich<br />
verankert ist dieses Planwerk im Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) §§ 13 – 15. Seine<br />
Aufgabe ist es, die Erfordernisse und Maßnahmen des Naturschutzes und der Landschaftspflege<br />
darzustellen und zu begründen. Er wird in Fachplanungen und Verwaltungsverfahren<br />
berücksichtigt, insbesondere bei Umweltverträglichkeitsprüfungen oder im Verfahren der<br />
Eingriffsregelung, die raumbedeutsamen Erfordernisse und Maßnahmen werden unter Abwägung<br />
in die Pläne der Raumordnung integriert.<br />
Unter anderem soll im LRP der vorhandene und zu erwartende Zustand <strong>von</strong> Natur und Landschaft<br />
dargestellt und beurteilt werden. Berücksichtigt werden dabei die in §§ 1 und 2<br />
BNatSchG genannten abiotischen und biotischen Naturgüter Boden, Wasser, Klima, Tiere,<br />
Pflanzen und Biodiversität, sowie Vielfalt, Eigenart und Schönheit der Landschaft <strong>als</strong> Erholungsraum<br />
des Menschen. Außerdem sind Konzepte für einen Biotopverbund zu schaffen.<br />
Der LRP für den Landkreis Havelland wurde in den Jahren 2001 bis 2002 im Maßstab<br />
1:50.000 erstellt, ist jedoch noch nicht rechtsverbindlich festgesetzt worden. Er besteht aus<br />
einem Entwicklungskonzept (Band I) mit den naturschutzfachlichen Entwicklungszielen sowie<br />
Erfordernissen und Maßnahmen zu deren Umsetzung, basierend auf der Bestandserfassung<br />
und Bewertung des Naturhaushalts (Band II). Als Beurteilungsrahmen galt hierbei die<br />
Leistungsfähigkeit der naturhaushaltlichen Funktionen (Landschaftsfunktionen) in Bezug auf:<br />
− Arten- und Lebensgemeinschaften<br />
− Boden<br />
− Landschaftswasserhaushalt<br />
− Luft/Klima sowie<br />
− Die Sicherung des Landschaftsbildes und der Voraussetzung für die landschaftsbezogene,<br />
ruhige Erholung.<br />
(LANDKREIS HAVELLAND 2003a: 9)<br />
Im Bewertungsband wurde für diese Landschaftsfunktionen der aktuelle Zustand bewertet,<br />
vorhandene Beeinträchtigungen und eventuelle Risiken durch geplante Nutzungsänderungen<br />
ermittelt und daraus Entwicklungsziele zum Erhalt und zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit<br />
des Naturhaushalts abgeleitet. Diese Ziele wurden im Entwicklungskonzept (Band I) aufgegriffen,<br />
mit Leitlinien, basierend auf den Zielen und Grundsätzen der §§1 und 2 BNatSchG<br />
zu Leitvorstellungen für die Naturräume des Untersuchungsgebiets formuliert und in Erfordernissen<br />
und Maßnahmen für die einzelnen Landschaftsfunktionen konkretisiert. Abb. 4<br />
zeigt die Zusammenhänge zwischen Bewertung und Zielkonzept im LRP Havelland.<br />
Die Bearbeitung erfolgte komplett digital in einem Geografischen Informationssystem mit der<br />
Software ArcView, Grundlage für viele Analyseaufgaben war die digitale Biotopkartierung<br />
aus Color-Infrarot-Luftbilddaten (kurz: CIR; Daten zur Umweltsituation im Land Brandenburg).
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Band II Band I<br />
Bestandserfassung /<br />
Bewertung<br />
Beurteilung des Leistungsvermögens<br />
LandFunkt. I – V<br />
(hoch/eingeschränkt)<br />
Ziele<br />
zum Erhalt und zur<br />
Verbesserung der<br />
Leistungsfähigkeit<br />
LandFunkt. I – V<br />
Abb. 4: Ablauf und Zusammenhänge der Bearbeitung des LRP<br />
Untersuchungsgebiet<br />
Der Landkreis Havelland befindet sich im Westen Brandenburgs. Die Größe beträgt 1.717<br />
km² bei einer Bevölkerungsdichte <strong>von</strong> 90 Einwohnern/km² (Stand 12/2005, LDS 2006). Der<br />
Großteil der Fläche (1020 km², 60%) wird landwirtschaftlich genutzt oder ist mit Wald (437<br />
km², 25%) bedeckt (SLB/LDS 2006). Die Geländemorphologie im Landkreis ist durch eiszeitliche<br />
Prozesse geprägt. Zwischen breiten, feuchten Niederungen der Urstromtäler ragen<br />
höher gelegene Grund- und Endmoränenreste, die so genannten „Ländchen“ auf. Dadurch<br />
entsteht ein schwach bewegtes Gelände, dessen Höhen zwischen 24 m und 110 m über NN<br />
liegen (SCHOLZ 1962: 63f.). Die stark durch Grundwasser und die Havel mit ihren Nebenarmen<br />
geprägten Niederungsbereiche weisen vor allem Moorböden auf, die ursprünglich durch<br />
erlenreiche Feuchtwälder bewachsen waren. Die trockeneren Standorte der T<strong>als</strong>ande sowie<br />
mergeligen Böden der Ländchen waren vorwiegend mit Eichenmischwäldern bedeckt. Durch<br />
Überwehungen entstandene Dünenbereiche weisen stärker durch Kiefer geprägte Wälder auf.<br />
Aufgrund der starken anthropogenen Nutzung sind nur noch Reste der natürlichen Vegetation<br />
vorhanden. Nach intensiven Meliorationsmaßnahmen werden die Niederungsbereiche vorwiegend<br />
ackerbaulich und <strong>als</strong> Grünland genutzt. Die Ländchen weisen großräumige Ackerflächen<br />
auf. Die verbliebenen Waldflächen auf größtenteils ärmeren Standorten wurden fast<br />
ausschließlich in Kiefernforste umgewandelt (ebd.: 64ff.).<br />
In der stark durch Wasser geprägten Landschaft des Havellandes gibt es nach wie vor zahlreiche<br />
Feuchtgebiete, die <strong>von</strong> einer reichen Vogelwelt bevölkert werden. Vereinzelt treten noch<br />
Auen- und Niedermoorbereiche mit Feuchtwäldern auf. Insbesondere die Havelniederung<br />
zeigt eine relativ naturnahe Ausprägung. Auf den Ländchen kommen zum Teil Heiden und<br />
artenreiche Trockenbiotope vor. Gebüsche, Baumgruppen und Alleen sind wichtige landschaftsgliedernde<br />
Elemente, die auch <strong>als</strong> Lebensraum für Tiere <strong>von</strong> großer Bedeutung sind.<br />
Reichtum und Vielfalt der Landschaft sind jedoch durch intensive Landbewirtschaftung stark<br />
eingeschränkt. Die feuchten Niederungsbereiche sind stark melioriert und mit intensiv genutzten<br />
Grünländern bedeckt, wodurch Wasserhaushalt und biologische Vielfalt beeinträchtigt<br />
wurden. Großflächige Ackerbewirtschaftung auf ausgeräumten Schlägen insbesondere auf<br />
den höher gelegenen Bereichen der Ländchen führte zu Strukturverarmung und monotonem<br />
Landschaftsbild.<br />
24<br />
Entwicklungskonzept<br />
Leitlinien<br />
Anzustrebender Zustand<br />
der Landschaft<br />
Entwicklungsziele<br />
Erfordernisse<br />
und Maßnahmen
25<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
Der Osten des Landkreises ist geprägt durch die Nähe zur Großstadt <strong>Berlin</strong>, gekennzeichnet<br />
durch Siedlungsdruck und hohen Anteil an Erholungssuchenden (vgl. LANDKREIS HAVEL-<br />
LAND 2003b: Kap. 4.6.2).<br />
3.1 Die Bewertung der Schutzgüter im Landschaftsrahmenplan<br />
Im Folgenden werden die im Band II des LRP Havelland verwendeten Bewertungsvorschriften<br />
für die einzelnen Landschaftsfunktionen erläutert. Dabei wird deutlich, dass strukturelle<br />
Eigenschaften der Landschaft oft in die Bewertung mit einfließen. Es werden daher für jede<br />
Funktion Hinweise gegeben, an welcher Stelle der Bewertung Landschaftsstrukturmaße in die<br />
Analyseaufgaben integriert werden können bzw. wo sich dies nicht anbietet. Auf eine kartographische<br />
Darstellung der räumlichen Verteilung der Landschaftsfunktionen auf das Untersuchungsgebiet<br />
wird an dieser Stelle verzichtet. Dies geschieht im Rahmen der<br />
Strukturmaßberechnungen ab Kapitel 3.2 für die ausgewählten Funktionen.<br />
3.1.1 Arten und Lebensgemeinschaften<br />
Bewertet wurde zu diesem Thema die Leistungsfähigkeit des Naturhaushalts, den Lebensgemeinschaften<br />
(Biozönosen) unter den gegenwärtigen Bedingungen Lebensstätten (Biotope) zu<br />
bieten und die Lebensprozesse positiv zu steuern, aufrechtzuerhalten und gegebenenfalls wiederherzustellen<br />
(LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 77 in Anlehnung an MARKS ET AL. 1989)<br />
Als Grundlage diente die Biotopkartierung (basierend auf CIR-Luftbildern) mit dem Brandenburger<br />
Biotoptypenschlüssel (vgl. Kap. 3.2.1). Es wurden zunächst die vorkommenden<br />
Biotoptypen pauschal bewertet. Indikatoren für die Einschätzung des aktuellen Zustands mit<br />
den dazu gehörigen Wertstufen sind:<br />
− Standortverhältnisse (mittel, vom Mittel abweichend)<br />
− Art und Intensität der vorhandenen Nutzung (gering, Durchschnitt, hoch)<br />
− Regenerationsdauer (nicht, kaum, schwer, bedingt regenerierbar, keine Einstufung)<br />
− Gefährdung des Biotoptyps (vollständige Vernichtung droht, stark gefährdet, gefährdet,<br />
keine Gefährdung)<br />
− Möglichkeit des Vorkommens gefährdeter Tier- und Pflanzenarten (gering, Durchschnitt,<br />
hoch)<br />
− Schutzstatus nach BbgNatSchG (§32, §31, je nach Ausprägung)<br />
Aus der Zusammenfassung dieser Bewertungsindikatoren für jeden einzelnen Biotoptyp ergibt<br />
sich die Wertigkeit nach einer fünfstufigen Skala:<br />
� Sehr hoch (1)<br />
� Hoch (2)<br />
� Mittel (3)<br />
� Gering (4)<br />
� Sehr gering (5)<br />
Diese fünfstufige Bewertung der Biotoptypen wurde in einer Karte „Arten- und Lebensgemeinschaften“<br />
räumlich konkretisiert.<br />
Die Bewertung des aktuellen Zustands der Biotoptypen fließt in eine Charakterisierung der<br />
einzelnen im Landkreis vorkommenden Naturräumlichen Einheiten nach SCHOLZ (1962)<br />
ein. Als wertvolle Biotopstrukturen wurden unter anderem hervorgehoben: strukturreiche
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Fließgewässer mit Auen und Bruchwälder, Röhricht- und Großseggenmoore, Feuchtwiesen,<br />
artenreiche Trockenbiotope, Eichenmischwälder sowie Hecken und Feldgehölze. Durch ihren<br />
Strukturreichtum bieten diese Biotope vielen Tierarten Nahrung, Brutstätten, Deckung oder<br />
dienen <strong>als</strong> Vernetzungsstrukturen. Von großer Bedeutung ist das Havelland dadurch für Vögel,<br />
Fischotter und Biber, sowie Insekten. Viele Rote Liste Arten kommen im Untersuchungsgebiet<br />
vor.<br />
Zusätzlich zum aktuellen Zustand der Naturräume wurden Gebiete mit potenzieller Bedeutung<br />
für Arten und Lebensgemeinschaften, Vorbelastungen und Konflikte sowie die generelle<br />
Schutzbedürftigkeit des Raumes ermittelt. Zur Bestimmung <strong>von</strong> Gebieten mit potenzieller<br />
Bedeutung wurden die natürliche Vegetation und die natürlichen standörtlichen Eigenschaften<br />
beurteilt.<br />
Als Beeinträchtigungen werden Beseitigung <strong>von</strong> Feuchtwiesen durch Melioration, Nährstoffeinträge<br />
in Feuchtgebiete und Seen, großräumig ausgeräumte, strukturarme Agrarlandschaften,<br />
Isolierung <strong>von</strong> Kleingewässern, Flächenverlust durch Siedlungsentwicklung und<br />
Zerschneidung und Verlärmung durch Verkehrswege genannt.<br />
Als allgemeines Ziel wird Erhöhung der Vielfalt und Kleinräumigkeit genannt, um „vom nivellierten<br />
Mittelmaß europäischer Agrar- und Siedlungslandschaften abweichende Standorte“<br />
zu schaffen (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 54)<br />
Bei der Bewertung der Leistungsfähigkeit des Untersuchungsgebiets, Arten und Lebensgemeinschaften<br />
Lebensraum zu bieten, ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten, Landschaftsstrukturmaße<br />
unterstützend einzubringen. Qualitätsmerkmale wie Vielfalt, Kleinteiligkeit und<br />
Strukturreichtum, aber auch Nachbarschaftsbeziehungen und Vernetzung zwischen Biotopen<br />
sind Strukturparameter, die über Strukturmaße quantifiziert werden können. Ebenso ist die<br />
Dichte <strong>von</strong> Entwässerungsgräben <strong>als</strong> Maß für Beeinträchtigung durch Melioration oder die<br />
Isolation <strong>von</strong> Kleingewässern in der Agrarlandschaft quantifizierbar.<br />
3.1.2 Boden<br />
Für den Bereich Boden wurden die Erosionsschutzfunktion und die Vedichtungsempfindlichkeit<br />
der Böden bewertet.<br />
Die Erosionsschutzfunktion beschreibt die Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes, einer<br />
über das natürliche Maß hinausgehenden Abtragung des Bodens durch Wind, Wasser oder<br />
mechanische Prozesse entgegenzuwirken (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 109 nach MARKS<br />
ET AL. 1989). Die Raumeinheiten werden entsprechend ihrer Anfälligkeit/Gefährdung gegenüber<br />
Wind- und Wassererosion in verschiedene Erosionswiderstandsklassen eingeteilt. Als<br />
Grundlagendaten zur Bewertung dienten die Mittelmaßstäbige Landwirtschaftliche Standortkartierung<br />
(MMK), die Forstliche Standortkartierung (FSK) und das digitale Höhenmodell<br />
(ATKIS-DGM 25).<br />
Bewertungskriterien für die Wassererosionsgefährdung sind Bodensubstrat und Hangneigung.<br />
Es wurden die aus der MMK und FSK abgeleiteten Körnungsarten der Böden und die<br />
aus dem Geländemodell erarbeiteten Hangneigungsstufen bewertet und zur Erosionswiderstandklasse<br />
verschnitten. Besonders gefährdet sind Böden mit einem sehr geringen oder sehr<br />
hohen Feinanteil im Bodensubstrat, die in steilem Gelände auftreten. Da das Havelland vorwiegend<br />
eine sehr gering bewegte Geländemorphologie aufweist, spielt Wassererosion jedoch<br />
nur eine untergeordnete Rolle. Nur wenige Bereiche am Übergang <strong>von</strong> Ländchen zu Niederung<br />
weisen geringen Widerstand gegen Wassererosion auf.<br />
Zur Beurteilung der Winderosionsgefährdung werden die Bodenform und Ökologischer<br />
Feuchtegrad herangezogen. Bodensubstrate mit geringem Feinanteil sind weniger bindig und<br />
26
27<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
daher besonders erosionsgefährdet, insbesondere bei geringer Bodenfeuchte, die aus dem<br />
Grundwasserflurabstand und dem Bodentyp ermittelt werden kann.<br />
Die Bewertung ergibt, dass große Flächen im Untersuchungsgebiet potenziell winderosionsgefährdet<br />
sind. Im Konflikt dazu steht die im Landkreis weit verbreitete Ackernutzung, die<br />
aufgrund der zeitweise fehlenden Bodenbedeckung die Erosionswiderstandsfunktion stark<br />
beeinträchtigt. Anzustreben ist hier eine ganzjährige Bodenbedeckung verbunden mit einer<br />
kleingliedrigen Strukturierung der Ackerschläge (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 112). In<br />
den Karten zum Entwicklungskonzept sind daher auch Ackerflächen auf gefährdeten Böden<br />
dargestellt, für die Maßnahmen zur Verbesserung der Erosionswiderstandsfunktion vorgesehen<br />
sind.<br />
Da die Verdichtungsempfindlichkeit ausschließlich <strong>von</strong> Bodenparametern abhängt und landschaftsstrukturelle<br />
Eigenschaften zur Bewertung nicht mit herangezogen werden, soll diese<br />
Funktion hier nicht weiter beschrieben und auch im folgenden vernachlässigt werden.<br />
Bei der Beurteilung der aktuellen Winderosionsgefährdung lassen sich Strukturmaße integrieren,<br />
um das Vorkommen <strong>von</strong> Vegetationsstrukturen auf gefährdeten Ackerflächen zu berücksichtigen.<br />
3.1.3 Wasser<br />
Der Themenkomplex Wasser wird für die Teilaspekte Oberflächenwasser und Grundwasser<br />
bewertet.<br />
Die Fließ- und Stillgewässer werden vor allem nach der Gewässergüte bewertet. Diese wird<br />
durch den Nährstoffgehalt im Wasser bestimmt. Siedlungsabwässer und diffuse Einträge aus<br />
der Landwirtschaft, deren Abbau viel Sauerstoff verbrauchen, führen zu ökologischen Ungleichgewichten<br />
im Gewässer, deren Konsequenzen z.B. Fischsterben sein kann. Die Nährstoffbelastungen<br />
in Fließgewässern werden an mehreren Messstellen im Landkreis ermittelt.<br />
Dabei treten folgende Güteklassen auf:<br />
� II mäßig belastet<br />
� II – III kritisch belastet<br />
� III stark verschmutzt<br />
� II – IV sehr stark verschmutzt.<br />
Für die Standgewässer ist der Trophiegrad der Indikator für die Gewässergüte. Hier kommen<br />
die Grade polytroph, eu-polytroph und eutroph vor (beide Bewertungsskalen nach LUA<br />
2001). Neben der Gewässergüte werden weitere Parameter zur Beurteilung des aktuellen Zustands<br />
der Oberflächengewässer beschrieben, allerdings ausschließlich verbal ohne Einstufung<br />
in eine Bewertungsskala und kartographische Darstellung. Dazu gehören:<br />
− Gewässermorphologie<br />
− Ufervegetation<br />
− Uferbeschaffenheit<br />
− Auenbereiche<br />
Als Beeinträchtigungen neben der Nährstoffbelastung gelten Begradigung der Fließgewässer,<br />
fehlende Ufervegetation und Uferverbau, was die Selbstreinigungskraft der Gewässer stört,<br />
Auen- und Niedermoorverlust durch Polderung und Melioration, was zu verstärktem Nährstoffaustrag<br />
aus den Landökosystemen in die Gewässerökosysteme führt (vgl. LANDKREIS<br />
HAVELLAND 2003b: 120-122).
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Die Gewässerstruktur <strong>als</strong> Qualitätsmerkmal wird ausführlicher in den Betrachtungen zur Lebensraumfunktion<br />
berücksichtigt (vgl. 3.1.2.1).<br />
Die Abflussregulationsfunktion beschreibt die Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes, aufgrund<br />
der Vegetationsstruktur sowie der Boden- und Reliefbedingungen, Oberflächenwasser<br />
in Ökosystemen zurückzuhalten, den Direktabfluss zu verringern und damit zu ausgeglichenen<br />
Abflussverhältnissen beizutragen (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 123). Die Funktion<br />
wurde nach MARKS ET AL. (1989) mit folgenden Parametern bewertet:<br />
− Versiegelungsgrad/Bodenbedeckung (Nutzungsform)<br />
− Hangneigung<br />
− Infiltrationskapazität (Bodenart)<br />
− Nutzbare Feldkapazität (Bodenart)<br />
− Untergrundgestein (Bodenart)<br />
Da nur geringe Hangneigungen im Havelland auftreten, sind für die Abflussregulationsfunktion<br />
vor allem Nutzungsform und Bodenart entscheidende Einflussgrößen. Bewertet wurde in<br />
ökologischen Raumeinheiten in den Stufen I „sehr hoch“ (grundsätzlich in Waldflächen) bis<br />
V „sehr gering“ (grundsätzlich auf Siedlungsflächen).<br />
Als Beeinträchtigungen für die Abflussregulationsfunktion gelten Versiegelung (Siedlung),<br />
Ackernutzung, Meliorationsmaßnahmen sowie begradigte ausgebaute Gräben, die zu schnellerem<br />
Abfluss führen. Der naturnahe Zustand <strong>von</strong> Fließgewässern ist <strong>als</strong>o zusätzlich zum Biotop-<br />
und Artenschutz auch aus der Perspektive der Abflussregulation anzustreben (vgl.<br />
LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 123).<br />
Für den Teilaspekt Grundwasser wurden <strong>als</strong> wichtigste die Grundwasserschutzfunktion und<br />
die Grundwasserneubildungsfunktion bewertet.<br />
Die Grundwasserschutzfunktion beschreibt die Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes, das<br />
Grundwasser gegen Verunreinigungen zu schützen bzw. die Wirkung <strong>von</strong> Verunreinigung zu<br />
schwächen (MARKS ET AL. 1989: 75). Bewertungskriterien für die Grundwasserschutzfunktion<br />
sind (ebd.):<br />
− Grundwasserflurabstand<br />
− Wasserdurchlässigkeit der Grundwasserdeckschichten (Bodenart).<br />
Aufgrund der vorwiegend geringen Grundwasserflurabstände ist diese Funktion für das Havelland<br />
in den meisten Bereichen mit sehr gering bewertet. Beeinträchtigungen bzw. potenzielle<br />
Belastungen resultieren hier vor allem aus der Landwirtschaft (Düngerlager,<br />
Siloanlagen), durch Siedlungsabwasser und –abfall, sowie militärische Altlasten. Eine Konkretisierung<br />
durch Landschaftsstrukturmaße scheint hier wenig sinnvoll.<br />
Bewertungskriterien für die Grundwasserneubildungsfunktion, die Fähigkeit, Grundwasservorkommen<br />
zu regenerieren (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 128) sind nach RENGER<br />
(1992):<br />
− Sommer- und Winterniederschläge<br />
− Pflanzenverfügbares Wasser (nFK)<br />
− Potenzielle Evapotranspiration nach Haude (MARKS ET AL. 1989: 82)<br />
Im Landkreis Havelland treten Grundwasserneubildungsraten zwischen 180 mm bis unter 100<br />
mm auf, was <strong>als</strong> sehr gering einzustufen ist. Es erfolgte daher keine kartographische Darstellung.<br />
28
29<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
Strukturelle Parameter spielen für die Bewertung der Funktionen des Landschaftswasserhaushaltes<br />
eine eher untergeordnete Rolle. Daher wurde für diese Funktionen keine Untersuchung<br />
mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> angestrebt.<br />
3.1.4 Klima/Luft<br />
Für den Themenkomplex Klima und Luft wurden die Bioklimatische und Klimameliorationsfunktion<br />
und die Immissionsschutzfunktion bewertet.<br />
Die Bioklimatische und Klimameliorationsfunktion beschreibt die Fähigkeit des Naturhaushaltes,<br />
aufgrund der Vegetationsstruktur, des Reliefs sowie der räumlichen Lage eine<br />
wirksame Verbesserung <strong>von</strong> anthropogen beeinflussten klimatischen Zuständen und Prozessen<br />
hervorzurufen (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 134). Bewertet wurde die Funktion nach<br />
folgenden Indikatoren:<br />
− Kaltluftproduktivität nach Vegetation (nach KREß ET AL. 1979)<br />
− Kalt- und Frischluftbahnen nach Hauptwindrichtung<br />
Ackerflächen, Trockenrasen und Wiesen gelten <strong>als</strong> gute bis sehr gute Kaltluftproduzenten.<br />
Der Landkreis ist sehr gut mit solchen Flächen versorgt. Die Versorgung der Siedlungsgebiete<br />
mit Kaltluft erfolgt aufgrund des mangelnden Reliefs vor allem durch den Wind, der hauptsächlich<br />
aus Richtung Süd-West weht. Demzufolge sollten Unterbrechungen der Frischluftzufuhr<br />
in Siedlungen durch Bauwerke vermieden und Siedlungszäsuren offen gehalten werden<br />
(vgl. LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 134f).<br />
Potenzial für die Verwendung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> wäre hier in der Analyse <strong>von</strong><br />
Nachbarschaftsbeziehungen zwischen thermisch belasteten Siedlungsgebieten und Flächen<br />
mit hoher bis sehr hoher Kaltluftproduktion zu sehen. Dadurch könnten Aussagen über die<br />
Kaltluftversorgung einzelner Siedlungsgebiete gemacht werden. In der vorliegenden Untersuchung<br />
wurde dieser Aspekt jedoch nicht berücksichtigt.<br />
Die Immissionsschutzfunktion beschreibt das Leistungsvermögen des Naturhaushalts, gasund<br />
staubförmige Verunreinigungen der Luft sowie unerwünschte Schallausbreitung zu vermindern<br />
bzw. abzubauen (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 136). Bewertet wurden dazu im<br />
LRP die Lärmschutzfunktion und die Luftregenerationsfunktion.<br />
Um die Lärmschutzfunktion zu bewerten wurde zunächst die Beeinträchtigung durch Lärmbelastung<br />
bestimmt. Dazu wurden aus den vorhandenen Verkehrswegen – Straßen und Schienenwege<br />
– Verlärmungsbänder abgeleitet. Anhand den aus der Verkehrsmengenkarte<br />
Brandenburg (BLVS 1996) und den Fahrplänen der Deutschen Bahn (HACON 2001) abgeleiteten<br />
Verkehrsmengen jedes Verkehrsweges konnte nach MARKS ET AL. (1989: 93) der Lärmpegel<br />
in db (A) in 25 m Entfernung ermittelt werden. Die Verlärmungsbänder breiten sich<br />
beidseitig des Verkehrsweges soweit aus, bis eine Lautstärke <strong>von</strong> 45 db(A) unterschritten ist<br />
(Richtwert für Wohngebiete nach der TA Lärm, nach ZARTNER-NYILAS ET AL. 1992). Es treten<br />
Verlärmungsbänder <strong>von</strong> 200 – 2000 m auf. [Quellen zit. AUS LANDKREIS HAVELLAND<br />
2003]<br />
Für den Lärmschutz wirksame Strukturen kommen bestimmte Ausprägungen <strong>von</strong> Vegetation<br />
sowie das Relief in Frage. Für den Landkreis Havelland sind dies vor allem Wälder, wobei die<br />
am häufigsten auftretenden Kiefernforstbestände ohne Unterholz die schlechtesten Lärmminderungseigenschaften<br />
aufweisen. Im Offenland gibt es keine Lärm mindernd wirkenden Vegetationsstrukturen.<br />
Da das Relief nur schwach bewegt ist, spielen morphologische Strukturen<br />
nur eine untergeordnete Rolle für den Lärmschutz.<br />
Als schutzwürdiges Potenzial werden die unzerschnittenen verkehrsarmen Räume (UZVR)<br />
des BfN genannt. Diese dienen zusammen mit dem Strukturmaß Effektive Maschenweite <strong>als</strong>
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Teilindikator des bundesweiten Nachhaltigkeitsindikators „Landschaftszerschneidung“ (ESS-<br />
WEIN & SCHWARZ-V. RAUMER 2006: 86). Zu diesem Thema liegt für das Havelland bereits<br />
eine ausführliche Arbeit vor (CLAUSING 2006), sodass im Rahmen dieser Studie nicht weiter<br />
darauf eingegangen wurde.<br />
Weitere Potenziale zur Verwendung <strong>von</strong> Strukturmaßen bieten sich nicht. Die Verschneidung<br />
der Lärmbänder mit den Lärm mindernden Strukturen führt schnell zu einer aussagekräftigen<br />
Bewertung und Darstellung der Zusammenhänge zwischen Beeinträchtigung und Minderung<br />
und ermöglicht so die Verortung <strong>von</strong> Verbesserungsmaßnahmen.<br />
Zur Bewertung der Luftregenerationsfunktion wurden Vegetationsbestände bestimmt, die in<br />
besonderem Maße die Fähigkeit haben, gas- und staubförmige Verunreinigungen der Luft<br />
abzubauen. Bewertungskriterien sind (nach MARKS ET AL. 1989):<br />
− Vegetationsbestand (Pflanzenart)<br />
− Bestandesstruktur (Alter, Höhe, Bedeckungsgrad)<br />
− Gesundheitszustand<br />
− Räumliche Anordnung, Größe<br />
Als Ergebnis der Bewertung ergibt sich, dass alle Waldflächen im Landkreis <strong>von</strong> besonderer<br />
Bedeutung für die Luftregenerationsfunktion sind. Größe und Anordnung der Regenerationsgebiete<br />
wurden jedoch nur wenig berücksichtigt. Hier bietet sich ein Ansatzpunkt für Landschaftsstrukturmaße,<br />
denn der Anteil <strong>von</strong> Regenerationsgebieten an der Gesamtfläche und die<br />
Gleichmäßigkeit der Verteilung spielen ebenfalls eine Rolle für die Versorgung mit Frischluft<br />
im Untersuchungsgebiet und geben Aufschluss über die Leistungsfähigkeit des Gesamtraums<br />
im Hinblick auf die Luftregenerationsfunktion..<br />
3.1.5 Landschaftsbild und landschaftsbezogene, ruhige Erholung<br />
Das Landschaftsbild <strong>als</strong> Haupteinflussfaktor für die Naturerlebnis- und Erholungsfunktion<br />
wird in einheitlichen, homogenen Erlebnisfeldern, den Landschaftsbildeinheiten (LE) bewertet.<br />
Grundlagen für die Bewertung der Naturerlebnis- und Erholungsfunktion sind die Daten<br />
zur Flächennutzung und Vegetationsstruktur sowie das Relief.<br />
Zu Beginn der Bewertung mussten die LE abgegrenzt werden. Die Grenzziehung orientierte<br />
sich an visuell wahrnehmbaren Raumkanten wie Wald-Feld-Grenzen oder Alleen, an der Topographie<br />
oder verschiedenen Nutzungsformen wie z.B. Acker oder Grünland. Es ergeben<br />
sich drei Kategorien <strong>von</strong> Landschaftsbildeinheiten: „Wald“, „Offenland“ und „Fließgewässerund<br />
Seenniederung“. Neben der Oberkategorie wird eine Einheit durch die Zuordnung zu<br />
„flachen Bereichen der Niederungen“ oder „bewegten Bereichen der Ländchen“ spezifiziert.<br />
Die so abgegrenzten Landschaftsbildeinheiten werden nach drei Hauptkriterien bewertet:<br />
− Vielfalt<br />
− Naturnähe<br />
− Eigenart.<br />
Das Gesamturteil für eine Landschaftsbildeinheit, der landschaftsästhetische Gesamtwert ergibt<br />
sich aus der Synthese der drei Kriterien, die zu gleichen Teilen berücksichtigt werden.<br />
Die Bewertung der Hauptkriterien erfolgt über folgende Unterkriterien:<br />
− Vielfalt<br />
� Vegetationsvielfalt<br />
� Reliefvielfalt<br />
30
− Zusatzkriterien bei unklarer Bewertung:<br />
� Gewässervielfalt (Dichte, Häufigkeit, Form)<br />
� Nutzungsvielfalt<br />
− Naturnähe<br />
� Einstufung der Biotoptypen (nach BIERHALS ET AL. 1986)<br />
− Eigenart<br />
31<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
� Einstufung der Änderung der Flächennutzung der letzten 50 Jahre nach:<br />
� Landbaulicher Wandel<br />
� Vielfaltswandel<br />
� Naturnähewandel<br />
(Vgl. LANDKREIS HAVELLAND 2003b: S.150)<br />
Außer bei den Kriterien Eigenart und Reliefvielfalt wurde die Bewertung für einzelne Biotoptypen<br />
vorgenommen. Je nach Anteil der vorkommenden Biotoptypen fällt die Gesamtbewertung<br />
für die LE aus.<br />
Zusätzlich zur Bedeutung der Landschaftsbildeinheiten für die Naturerlebnis- und Erholungsfunktion<br />
wurde deren Empfindlichkeit gegen Beeinträchtigungen bewertet. Kriterien dafür<br />
sind:<br />
− Reliefierung<br />
− Vegetationsdichte<br />
− Strukturvielfalt/Kleinteiligkeit<br />
Die Empfindlichkeit wurde nur grob, nicht für einzelne LE, sondern für die Typen <strong>von</strong> LE<br />
bewertet (vgl. LANDKREIS HAVELLAND 2003b: S.164).<br />
Als Konflikte zu der Naturerlebnis- und Erholungsfunktion werden Lärm-Immissionen durch<br />
Straßen und Bahnstrecken, visuelle Beeinträchtigungen durch Freileitungen, Windkraftanlagen<br />
und sonstige dominante Bauwerke sowie das Freizeitwohnen genannt.<br />
Ansätze für die Verwendung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> ergeben sich bei der Bewertung<br />
der Naturerlebnis- und Erholungsfunktion vielfach. So sind Vegetationsvielfalt und Gewässervielfalt<br />
gut quantifizierbar. Auch Vegetationsdichte und Strukturvielfalt <strong>als</strong> Bewertungsparameter<br />
für die Empfindlichkeit der Landschaftsbildeinheiten lassen sich gut mit<br />
Strukturindizes bewerten.<br />
3.2 Methodik der Bewertung mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Basierend auf der Bewertung im Landschaftsrahmenplan wird für die Landschaftsfunktionen,<br />
in denen gut quantifizierbare, strukturelle Parameter eine Rolle spielen im Folgenden die Integration<br />
<strong>von</strong> LSM vorgenommen. Dazu dienen die Empfehlungen, die im vorherigen Kapitel<br />
genannt wurden, <strong>als</strong> Grundlage.<br />
3.2.1 Arten und Lebensgemeinschaften<br />
Die Bewertung der Leistungsfähigkeit des Untersuchungsgebiets, Arten und Lebensgemeinschaften<br />
Lebensraum zu bieten, beruht im LRP Havelland auf der pauschalen Bewertung der<br />
Biotoptypen. Für die im Untersuchungsgebiet vorkommenden Naturräume werden auf dieser
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Grundlage einzelne wertvolle Gebiete hervorgehoben, Gefährdungen genannt und Erhaltungsund<br />
Verbesserungsziele aufgestellt.<br />
Ein erklärtes Ziel des Landschaftsrahmenplans Havelland ist es, eine hohe Vielfalt und Kleinräumigkeit<br />
der Biotopstrukturen zu erreichen, um „vom nivellierten Mittelmaß europäischer<br />
Agrar- und Siedlungslandschaften abweichende Standorte zu schaffen“ (LANDKREIS HAVEL-<br />
LAND 2003b: 54, 75). Es sollen <strong>als</strong>o vielfältige Landschaften entstehen, in denen möglichst<br />
viele verschiedene Tier- und Pflanzenarten Lebensraum finden können (BASTIAN & SCHREI-<br />
BER 1994: 406).<br />
Außerdem werden bestimmte, aus naturschutzfachlicher Sicht <strong>als</strong> wertvoll eingestufte Biotoptypen<br />
hervorgehoben und die Naturräume nach deren Vorkommen und Verteilung verbal beurteilt.<br />
Mit Hilfe <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> lassen sich die naturräumlichen Einheiten zu den<br />
genannten Qualitätsmerkmalen quantitativ bewerten. Dazu wurden folgende Strukturindikatoren<br />
betrachtet:<br />
Auf Landschaftsebene:<br />
− Vielfalt der Biotoptypen<br />
− Kleinteiligkeit und Formenreichtum<br />
Auf Klassenebene:<br />
− Reichtum an Strukturelementen<br />
Als Grundlage für die Berechnungen mit Strukturmaßen wurde die Biotoptypenkartierung<br />
genutzt. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Biotoptypen in Klassen einzuteilen. Diese<br />
Einteilung hängt <strong>von</strong> der Fragestellung ab, etwa welche ökologische Relevanz haben Biotopstrukturen<br />
und wie sind sie in den Geodaten der Biotoptypenkartierung abgebildet. Die Art<br />
der Klasseneinteilung hat zudem einen großen Einfluss auf die Ergebnisse der Berechnungen<br />
mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> (WALZ 2004: 19, BLASCHKE 1999: 20). Der digitale Ausgangsdatensatz<br />
hat eine thematische Auflösung <strong>von</strong> über 900 Klassen. Dies sind die Klassen<br />
nach dem Brandenburger Biotoptypenschlüssel mit sämtlichen Untergruppen. Die Einteilung<br />
erfolgt hier in Biotopklassen bzw. Haupterfassungseinheiten (01-12, z.B. 01 Fließgewässer,<br />
09 Acker), Biotopgruppen (z.B. 01 100 Quellen und Quellfluren, 01 110 Bäche und kleine<br />
Flüsse usw.) und Biotoptypen (z.B. 01 101 Quellen unbeschattet, 01 102 Quellen beschattet),<br />
die nochm<strong>als</strong> nach bestimmten Ausbildungen untergliedert sein können. Nach diesem System<br />
treten bis zu 7-stellige Kennziffern auf. Für die Bewertungen im LRP wurden jedoch nur die<br />
ersten 5 Stellen genutzt, welches im Maßstab des LRP eine ausreichende Detailschärfe ist.<br />
Durch diese Einteilung der Biotoptypen entstehen 220 Klassen. Für die kartographischen Darstellungen<br />
im LRP wurde diese immer noch recht detaillierte Aufteilung zu 24 Gruppen zusammengefasst<br />
(1.1 – 8.4). Diese Zusammenfassung bildet Hauptausprägungen der<br />
Vegetationsstruktur und Flächenbedeckung ab, z.B. 1.1 Standgewässer, 3.1 Feuchtgrünland,<br />
5.2 Laubwald und –forst. Tabelle 4 zeigt die Einteilung der Biotoptypen in 24 Klassen des<br />
LRP Havelland. Eine ausführliche Zusammenstellung der 220 Klassen findet sich im Anhang<br />
der Arbeit (Tab. 11)<br />
Geometrisch unterteilen die genannten Klassifikationstypen die Landschaft nach Nutzungseinheiten<br />
wie Ackerschlägen oder Forstabteilungen. Es kommt daher vor, dass Flächen eines<br />
Biotoptyps eine oder mehrere gemeinsame Grenzen mit einer oder mehreren Flächen desselben<br />
Biotoptyps haben. Aus naturschutzfachlicher Sicht ist diese Untergliederung jedoch nicht<br />
immer sinnvoll, da diese „künstlichen“ Grenzen keinerlei Einfluss auf ökologische Prozesse<br />
haben. Es wird daher im Folgenden mit Datensätzen gearbeitet, bei denen die Grenzen innerhalb<br />
einer Klasse aufgelöst worden sind.<br />
32
33<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
Eine weitere mögliche Einteilung der Flächen der Biotopkartierung ist die Unterteilung nach<br />
naturschutzfachlicher Bedeutung der Biotoptypen. Jedem Biotop ist eine Wertzahl zwischen 1<br />
und 5 zugewiesen, die das Ergebnis des in Kapitel 3.1.2.1 beschriebenen Bewertungsprozesses<br />
darstellt. Diese Zuweisung basiert auf der im LRP verwendeten 5-stelligen Klasseneinteilung<br />
der Biotopkartierung Brandenburg. Mit dieser Klassifizierung können<br />
Strukturmaßberechnungen ausschließlich für die aus naturschutzfachlicher Sicht wertvollen<br />
Biotope berechnet werden.<br />
Tabelle 4: Einteilung der Biotoptypen im Landkreis Havelland in 24 Klassen mit Hauptgruppen<br />
(nach LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 61-63)<br />
Klasse LRP Bezeichnung<br />
1 Stand- und Fließgewässer<br />
1.1 Standgewässer<br />
1.2 Fließgewässer<br />
1.3 Röhricht, Schwimmblattgesellschaften<br />
2 Moor<br />
2.1 Moor<br />
3 Gras- und Staudenfluren<br />
3.1 Feuchtgrünland<br />
3.2 Frischgrünland<br />
3.3 Trockenrasen, trockene Sandheiden, Binnendünen<br />
4 Feldgehölze, Alleen, Baumreihen<br />
4.1 Feldgehölz, Laubgebüsch<br />
4.2 Allee, Baumreihe<br />
4.3 Hecke<br />
5 Wälder und Forsten<br />
5.1 Bruch, Au- und anderer Feuchtwald<br />
5.2 Laubwald und -forst<br />
5.3 Nadel- und Nadelmischwald und –forst<br />
5.4 Rodung/Wiederaufforstung, Vorwald (Laubbaumarten)<br />
5.5 Rodung/Wiederaufforstung, Vorwald (Nadelbaumarten)<br />
5.6 Rodung/Wiederaufforstung, Vorwald (ohne Angabe der Baumart)<br />
6 Äcker<br />
6.1 Acker<br />
7 Stark anthropogen geprägte Grünflächen<br />
7.1 Siedlungsfreifläche<br />
7.2 Intensivobstbau, Baumschule und Erwerbsgartenbau<br />
7.3 Streuobstwiese<br />
8 Siedlungen<br />
8.1 Wohn- und Mischgebiete<br />
8.2 Industrie- und Gewerbegebiete, technische Infrastruktur, Ver- und Entsorgung<br />
8.3 Landwirtschaftlicher Betriebsstandort<br />
8.4 Anthropogene Sondernutzung (z.B. Rieselfelder, Deponien, Abgrabungen)<br />
Wie auch im LRP werden <strong>als</strong> Untersuchungsräume für die Strukturanalyse die naturräumlichen<br />
Einheiten nach SCHOLZ (1962) genutzt. Diese sind „Gebiete und Areale mit gleichartigen<br />
natürlichen bzw. physisch-geografischen Gegebenheiten“ (SCHOLZ 1962: 3) und eignen<br />
sich somit gut, um Zusammenhänge zwischen verschiedenen Biotoptypen und damit die Qualität<br />
der Landschaft aus Sicht der Arten und Lebensgemeinschaften zu analysieren (SYRBE<br />
1999: 39). Um die Naturraumeinheiten im Ganzen bewerten zu können, mussten über das
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Gebiet des Landkreis Havelland hinausgehende Biotopdaten genutzt werden, die für den Bereich<br />
des Landes Brandenburg auch vorlagen. Problematisch erwies sich, dass „Genthiner<br />
Land“ und „Land Schollene“ zu großen Teilen im Bundesland Sachsen-Anhalt liegen. Es hätten<br />
für diese Bereiche zusätzliche Biotopdaten beschafft und an den Brandenburger Biotoptypenschlüssel<br />
angepasst werden müssen. Da eine solche Anpassung mit erheblichem<br />
Mehraufwand und nicht ohne Informationsverlust durchgeführt werden kann, wurde im Rahmen<br />
dieser Arbeit darauf verzichtet (vgl. LESSING & SCHUBERT 2006, ZIMMERMANN ET AL.<br />
2007: 5). Damit die Ergebnisse der Strukturmaßberechnungen valide sind, müssen jedoch die<br />
kompletten Naturräume betrachtet werden. Die Werte des Shannons Diversitäts Index (SHDI)<br />
zum Beispiel sind abhängig <strong>von</strong> der Anzahl der vorkommenden Biotoptypen (vgl. WALZ<br />
2004: 25f). Durch die Abtrennung eines großen Bereichs einer Naturraumeinheit, die aufgrund<br />
ihrer naturräumlichen Ausstattung abgegrenzt wurde, kann ein Großteil <strong>von</strong> bedeutenden<br />
Biotopstrukturen verloren gehen und somit der Wert für SHDI verfälscht werden. Die<br />
Naturraumeinheiten „Genthiner Land“ und „Land Schollene“ wurden daher bei den Strukturmaßberechnungen<br />
nicht berücksichtigt. Auch die Naturraumeinheit „Untere Havelniederung“<br />
hat einen geringen Anteil ihrer Fläche im Land Sachsen-Anhalt. Da dieser Teil nur etwa 14%<br />
der Gesamtfläche beträgt, wurde der auftretende Fehler aber vernachlässigt.<br />
In der vorliegenden Untersuchung wurden zur Quantifizierung der oben genannten Strukturmerkmale<br />
jeweils verschiedene Strukturmaße berechnet, um anschließend zu vergleichen,<br />
welche Maße am aussagekräftigsten für die naturschutzfachliche Beurteilung dieser Merkmale<br />
sind. Zur Bestimmung der Vielfalt der Biotoptypen wurden die Maße Reichtum, Shannons<br />
Diversitäts Index (SHDI), Shannons Eveness Index (EVEN) und Dominance (DOM) berechnet,<br />
für das Qualitätsmerkmal Kleinteiligkeit Patch Density (PD), Mean Patch Size (MPS),<br />
Patch Size Standard Deviation (PSSD) und Edge Density (ED) und für den Formreichtum<br />
Mean Shape Index (MSI) und Mean Fractal Dimension (MFRACT). Da die Untersuchungsräume<br />
unterschiedlich groß sind und einige der verwendeten Maße sensitiv auf die Größe des<br />
Untersuchungsgebietes reagieren, war es wichtig, die tatsächliche Abhängigkeit der Ergebnisse<br />
<strong>von</strong> der Größe der Naturräume zu überprüfen und gegebenenfalls bei der Interpretation des<br />
Ergebnisse zu berücksichtigen. Es wurden dazu Regressionsanalysen durchgeführt, die die<br />
Abhängigkeit der Werte eines Strukturmaßes <strong>von</strong> der Flächengröße zeigen. Mit dieser Methodik<br />
wurden auch Abhängigkeiten zwischen den Maßen untersucht. Da die Berechnungen<br />
der Strukturmaße auf Landschaftsebene unter Berücksichtigung aller vorkommenden Klassen<br />
durchgeführt wurde, sollte außerdem der Einfluss der thematischen Auflösung des zugrunde<br />
liegenden Datensatzes geprüft werden. Es wurde dazu sowohl die Einteilung in 220 Klassen<br />
nach dem 5-stelligen Biotoptypenschlüssel Brandenburg <strong>als</strong> auch die Einteilung des LRP in<br />
24 Klassen für die Berechnungen genutzt und die Ergebnisse miteinander verglichen. Da die<br />
meisten Maße mit V-LATE errechnet wurden und die Anwendung nur mit Polygondatensätzen<br />
arbeitet, wurden linienhafte Elemente bei den Berechnungen vernachlässigt. Dies hat vor allem<br />
bei geringerer Klassenzahl einen signifikanten Einfluss, sodass bei den Hauptgruppen des<br />
LRP nur mit 22 Klassen gerechnet wurde.<br />
Zur Veranschaulichung der Verteilung der Biotopstrukturen innerhalb der Naturräume sowie<br />
der Lage des Untersuchungsgebietes des LRP dient Karte K5 im Anhang, in der die Flächennutzung<br />
und Vegetationsstrukturen in den 24 Klassen des LRP dargestellt sind (ohne linienhafte<br />
Strukturen).<br />
Das Qualitätsmerkmal Reichtum an Strukturelementen in der Landschaft wurde mit Strukturmaßen<br />
auf Klassenebene, d.h. durch Auswahl einzelner Biotoptypen bestimmt. Als Elemente,<br />
die für Strukturreichtum vor allem in der Agrarlandschaft sorgen, sind Hecken,<br />
Feldgehölze und Laubgebüsche <strong>von</strong> besonderer Bedeutung (vgl. Kap. 3.1.1, BASTIAN &<br />
SCHREIBER 1994: 406ff.). Diese Biotopstrukturen sind in den Klassen 4.1 und 4.3 der Klassifizierung<br />
der Biotoptypen des LRP enthalten (vgl. Tab. 4). Zur Bestimmung des Reichtums<br />
dieser wertvollen Strukturen für die einzelnen Naturraumeinheiten wurde das Strukturmaß<br />
34
35<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
Edge Density (ED) genutzt. Es musste für Hecken und Feldgehölze getrennt bestimmt werden,<br />
da die Klasse 4.3 (Hecken) in einem Linien-Datensatz vorliegt und Klasse 4.1 (Feldgehölze<br />
und Laubgebüsche) <strong>als</strong> Polygon-Datensatz. Die Ergebnisse für ED können dann addiert<br />
werden und man erhält eine quantitative Aussage über Reichtum an Strukturelementen im<br />
Naturraum in der Einheit „Meter pro Hektar“. Je höher der Wert, umso dichter ist das Vorkommen<br />
<strong>von</strong> Strukturelementen im Untersuchungsraum.<br />
3.2.2 Winderosionsschutzfunktion<br />
Die Bewertung im LRP basiert auf der Einschätzung der potenziellen Winderosionsgefährdung<br />
der Böden. Die <strong>als</strong> gefährdet eingestuften Flächen wurden mit den ackerbaulich genutzten<br />
Flächen aus der Biotopkartierung verschnitten. Die Bewertung weist großen Flächen im<br />
Untersuchungsgebiet eine aktuelle Gefährdung zu.<br />
Konkretisiert wurde diese Einschätzung durch die Berücksichtigung des Sachverhaltes, dass<br />
Vegetationsstrukturen, insbesondere Hecken auf Ackerflächen Windeinwirkungen abmildern<br />
und somit die Widerstandsfähigkeit der Flächen gegen Winderosion erhöhen (WALZ 2001: 8).<br />
Daher wurde für die <strong>als</strong> gefährdet eingestuften Ackerschläge die Dichte der vorkommenden<br />
Heckenstrukturen mit dem Maß Edge Density (ED) bestimmt.<br />
Ein weiterer struktureller Parameter, durch den die Winderosionsgefährdung spezifiziert werden<br />
kann, ist die Nachbarschaft der Ackerflächen zu Wald (vgl. SYRBE 1999: 37f.). Es wird<br />
da<strong>von</strong> ausgegangen, dass das Vorkommen eines Waldes die Einwirkung des Windes auf die<br />
daneben liegende Ackerfläche mindern kann. Es wurde eine Wirksamkeit dieses Effektes für<br />
bis zu 300 m nach der Waldgrenze angenommen. Um die Ackerflächen zu bestimmen, die<br />
durch Nachbarschaft zu Wald beeinflusst werden, wurden die im Untersuchungsgebiet vorkommenden<br />
Waldflächen mit einem Buffer <strong>von</strong> 300 m versehen. Durch Überlagerung dieses<br />
Datensatzes mit dem der erosionsgefährdeten Äcker konnten die beeinflussten Ackerflächen<br />
bestimmt werden. Dabei gilt es zu beachten, dass die Schutzfunktion einer Waldfläche nur<br />
eintritt, wenn diese aus Windrichtung gesehen vor einem Acker liegt. Im Falle des Havellandes<br />
ist die Hauptwindrichtung Westsüdwest (vgl. LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 36). Technisch<br />
konnte die Lage der Waldflächen in Bezug zur Windrichtung nicht bestimmt werden.<br />
Die <strong>von</strong> diesen Nachbarschaftsbeziehungen profitierenden Ackerflächen mussten demnach<br />
visuell bestimmt werden.<br />
3.2.3 Luftregenerationsfunktion<br />
Durch die Bewertung im Landschaftsrahmenplan sind Gebiete im Landkreis Havelland erkennbar,<br />
die für die Luftreinigung <strong>von</strong> besonderer Bedeutung sind (Abb. 5). Hierbei handelt<br />
es sich vor allem um Waldgebiete. Für einen ausgeglichenen Lufthaushalt ist aber nicht nur<br />
das Vorhandensein solcher luftregenerativ wirksamen Flächen <strong>von</strong> Bedeutung, sondern auch<br />
deren Verteilung auf das Untersuchungsgebiet. So ist für das Havelland erkennbar, dass große<br />
Regenerationsflächen im Westen des Landkreises liegen, wobei sich Hauptsiedlungskerne im<br />
Osten befinden. Der zentrale Bereich weist kaum Gebiete mit hoher Bedeutung auf. Es lässt<br />
sich hier <strong>als</strong>o ein gewisses Ungleichgewicht in der Verteilung der luftregenerativen Gebiete<br />
und den Belastungszonen vermuten. Anzustreben wäre eine gleichmäßige Durchsetzung des<br />
Landkreises mit Regenerationsgebieten.<br />
Um die Aussagen des LRP zu konkretisieren, sollten daher sowohl der Flächenanteil <strong>als</strong> auch<br />
die Verteilung der luftregenerativ wirksamen Flächen quantitativ bestimmt werden. Dazu<br />
wurden die Flächen der Bewertungsstufen „sehr hoch“ und „hoch“ <strong>als</strong> zu berücksichtigende<br />
Flächen definiert. Zur Berechnung der Verteilung wurde Shannons Eveness Index (EVEN)
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
genutzt. Im Hinblick auf die Ausweisung <strong>von</strong> Maßnahmen zur Verbesserung der Luftregenerationsfunktion<br />
wurden <strong>als</strong> Bezugsflächen die Amtsgemeinden genutzt. Diesen können dann<br />
konkrete Anteile <strong>von</strong> Regenerationsflächen und damit eventueller Handlungsbedarf zugewiesen<br />
werden. Durch eine Beurteilung der Gleichmäßigkeit der Verteilung können die Maßnahmen<br />
auch gut verortet werden.<br />
Abb. 5: Verteilung der luftregenerativ wirksamen Flächen im Landkreis Havelland<br />
(Quelle: LRP Havelland, Amtsgrenzen LGB)<br />
3.2.4 Landschaftsbild und landschaftsbezogene, ruhige Erholung<br />
Die Landschaftsbildbewertung beruht im LRP Havelland auf einem komplexen Verfahren mit<br />
drei Hauptkriterien, die z.T. durch weitere Unterkriterien bestimmt wurden. Mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
konnten nur einige Teilparameter des Bewertungskriteriums Vielfalt quantifiziert<br />
werden. Die Ergebnisse wurden dann in die schon bestehende Bewertung integriert,<br />
indem sie mit den vorhandenen, nicht neu bestimmten Kriterien Eigenart und Naturnähe verrechnet<br />
wurden.<br />
Gut quantifizierbare, strukturelle Eigenschaften der Landschaft kamen vor allem bei der Bewertung<br />
der Unterkriterien Vegetationsvielfalt und Gewässervielfalt zum Tragen. In Anlehnung<br />
an die Untersuchungen zum Themenbereich Arten und Lebensgemeinschaften wurde<br />
die Vegetationsvielfalt mit Hilfe der Strukturparameter Anzahl und Verteilung der Biotoptypen,<br />
Kleinteiligkeit und Dichte <strong>von</strong> Strukturelementen wie Hecken, Alleen und Baumreihen<br />
bestimmt (vgl. Kap. 3.2.1). Hierzu wurden die Strukturmaße Shannons Diversitäts Index<br />
(SHDI) und Edge Density (ED) genutzt. Die Gewässervielfalt wurde in Anlehnung an die<br />
Bewertung im LRP nach Art und Anzahl der Gewässer bestimmt (LANDKREIS HAVELLAND<br />
2003: 152). Verwendetes Strukturmaß ist hierfür ebenfalls ED. Um die natürlichen Gewässer<br />
(Seen, Teiche, Flüsse und Bäche) <strong>von</strong> den künstlichen (Kanäle und Entwässerungsgräben)<br />
qualitativ zu unterscheiden, wurden die Werte der Randlänge für die künstlichen Gewässer<br />
36
37<br />
Anwendung im Landschaftsrahmenplan<br />
halbiert. Dadurch werden die natürlichen Gewässer stärker gewichtet und beeinflussen die<br />
Bewertung mehr <strong>als</strong> die künstlichen bei quantitativ gleichem Vorkommen. Tabelle 5 fasst die<br />
Integration <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> in die Bewertung des Landschaftsbildes zusammen.<br />
Die Maße wurden in den im LRP genutzten Landschaftsbildeinheiten (LE) berechnet.<br />
Tabelle 5: Quantifizierung des Bewertungskriteriums Vielfalt mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Unterkriterien Vielfalt<br />
Vegetationsvielfalt Gewässervielfalt<br />
Parameter Strukturmaß Parameter Strukturmaß<br />
Anzahl und Verteilung SHDI Dichte der<br />
ED (Standgewässer)<br />
der Biotoptypen<br />
natürlichen Gewässer<br />
Kleinteiligkeit ED Dichte der<br />
künstlichen Gewässer<br />
Strukturelemente ED (linienhafte<br />
Elemente)<br />
ED (Fließgewässer)<br />
½ ED (Kanäle und<br />
Entwässerungsgräben)<br />
Die Ergebnisse der Strukturmaßberechnungen wurden in eine fünfstufige Skala eingeteilt.<br />
Dabei steht 1 für sehr hoch und 5 für sehr gering. Durch diese Einteilung wurde die spätere<br />
Verrechnung mit den nicht veränderten Teilkriterien Reliefvielfalt und Nutzungsvielfalt möglich.<br />
Da die Teilkriterien Vegetationsvielfalt und Gewässervielfalt durch mehrere Parameter<br />
bewertet werden, mussten die Ergebnisse der Einzelrechnungen zusammengeführt werden.<br />
Bei der Gewässervielfalt geschah dies durch Addition der Einzelparameter. Die zusammenfassende<br />
Bewertung des Kriteriums Vegetationsvielfalt erfolgte über die Matrizen in Abb. 6.<br />
Im Anschluss an die Quantifizierung wurden die Werte der vier Unterkriterien des Hauptbewertungskriteriums<br />
Vielfalt für jede Landschaftsbildeinheit zu einem Gesamtwert zusammengefasst.<br />
Dabei wurden Vegetationsvielfalt und Reliefvielfalt am stärksten gewichtet und<br />
Gewässer- sowie Nutzungsvielfalt ergänzend genutzt. Da keine eindeutige Verschneidungsmatrix<br />
vorlag, geschah die Zusammenfassung im Vergleich mit der im GIS vorliegenden,<br />
ursprünglichen Bewertungstabelle des LRP.<br />
Matrix Edge Density gesamt<br />
Matrix Vegetationsvielfalt<br />
ED 1 2 3 4 5<br />
ED_ges 1 2 3 4 5<br />
Biotope<br />
SHDI<br />
ED<br />
1 1 1 2 2 3<br />
Strukturele.<br />
2 2 2 2 3 3<br />
1 1 1 2 2 3 3 2 2 3 3 4<br />
2 1 2 2 3 3 4 3 3 4 4 4<br />
3 2 2 3 3 4 5 3 4 4 5 5<br />
4 2 3 3 4 4 (nach SHDI gewichteter Durchschnitt)<br />
5 3 3 4 4 5<br />
(nach oben gewichteter Durchschnitt)<br />
Abb. 6: Zusammenfassung der Einzelparameter des Bewertungskriteriums Vegetationsvielfalt<br />
Alternative Bewertungsmethode<br />
Um die Landschaftsbildbewertung weiter zu objektivieren und Probleme, die bei der Verwendung<br />
<strong>von</strong> Landschaftsbildeinheiten <strong>als</strong> Untersuchungsräume auftreten (vgl. Kap. 4.4), zu umgehen,<br />
wurde zum Vergleich ein anderes Bewertungsverfahren für das Untersuchungsgebiet<br />
angewandt. Es wurde die Methodik <strong>von</strong> MARKS ET AL. (1989) genutzt, welche sehr stark auf
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
strukturellen Eigenschaften<br />
in der Landschaft basiert.<br />
Zur Bewertung der Erholungseignung<br />
wird hierbei<br />
die Landschaft in ein Raster<br />
aufgeteilt. In Anpassung an<br />
den Maßstab des LRP <strong>von</strong><br />
1:50.000 wurde dazu eine<br />
Zellengröße <strong>von</strong> 500 x 500<br />
m gewählt. Für diese Rasterzellen<br />
wurden der Randeffekt,<br />
die Reliefenergie<br />
und die Flächennutzung<br />
bewertet. Für den Randeffekt<br />
wurde die Randlänge<br />
Tabelle 6: Bewertung des Randeffekts<br />
(eigene Bearbeitung nach MARKS ET AL. 1989)<br />
Biotopstrukturen Ausprägung Wertstufe<br />
Vegetation<br />
Waldrand (5.1 – 5.6)<br />
Gehölzränder (4.1)<br />
Baumreihen (4.2)<br />
<strong>von</strong> Vegetationsstrukturen und Gewässerstrukturen bestimmt. Tabelle 6 zeigt die genutzten<br />
Strukturen und deren Zuordnung zu Wertstufen. Da MARKS ET AL. mit kleineren Rasterzellen<br />
arbeiten, wurden die Werte entsprechend angepasst. Zu beachten ist auch die unterschiedliche<br />
Reihenfolge der Wertstufen (1 sehr gering, 5 sehr hoch). Die Reliefenergie wurde über die<br />
Hangneigung bewertet. Die Angaben dafür lagen durch den LRP digital vor und konnten<br />
leicht auf die Rasterzellen übertragen und nach der Vorschrift <strong>von</strong> MARKS ET AL. bewertet<br />
werden. Zur Bewertung der Flächennutzung wurden die 24 Klassen der Biotopkartierung, die<br />
im LRP genutzt wurden, verwendet. Tabelle 7 zeigt die Biotopstrukturen und deren Einordnung<br />
in Wertstufen.<br />
Tabelle 7: Bewertung der Biotopstrukturen nach MARKS ET AL. in den 24 Klassen des LRP<br />
Havelland<br />
Klasse des LRP Klasse nach Marks et al. Wert<br />
8.1 Wohn- und Mischgebiete<br />
Bebaute Flächen, sonstige erholung- 0<br />
8.2 Industrie, Gewerbe, Infrastruktur<br />
8.3 Landwirtschaftliche Betriebe<br />
8.4 Sondernutzungen<br />
sunwirksame Flächen<br />
6.1 Acker Acker 1<br />
3.1 Feuchtgrünland<br />
Grünland, Obst- und Weinbaukultu- 2,5<br />
3.2 Frischgrünland<br />
7.1 Siedlungsfreifläche<br />
7.2 Intensivobstbau, Baumschule, Erwerbsgartenbau<br />
7.3 Streuobstwiese<br />
ren, Begleitgrün, Parks<br />
”Brachen” (Acker- und Grünlandbrachen,<br />
Schlagfluren)<br />
3<br />
5.4 Rodung/Wiederaufforstung, Vorwald (Laubbaumarten)<br />
5.5 ... (Nadelbaumarten)<br />
5.6 ... (keine Angabe)<br />
3,5<br />
5.3 Nadel- und Nadelmischwald und -forst Wald (Reinbestände), Waldpark 4<br />
4.1 Feldgehölz<br />
Mischwald oder mehrstufig aufge- 4,5<br />
5.1 Bruch- Au- und anderer Feuchtwald<br />
5.2 Laubwald und –forst<br />
bauter Laub- oder Nadelwald<br />
1.1 Standgewässer<br />
1.2 Fließgewässer<br />
1.3 Röhricht- und Schwimmblattgesellschaften<br />
Gewässer 5<br />
2.1 Moor<br />
”Ödland” (Moore, Verlandungsgürtel, 5<br />
3.3 Trockenrasen<br />
Küsten-/ Dünenvegetation und Sandstrände,<br />
Heide und Trockenrasen)<br />
38<br />
< 200 m 1 sehr gering<br />
200 – 600 m 2 gering<br />
600 – 1.200 m 3 mittel<br />
1.200 – 2.000 m 4 hoch<br />
Hecken (4.3) > 2.000 m 5 sehr hoch<br />
Gewässer<br />
Gewässerrand (1.1)<br />
Bachläufe (1.2)<br />
(0113, 0114 x Faktor 0,5)<br />
< 100 m 1 sehr gering<br />
100 – 300 m 2 gering<br />
300 – 600 m 3 mittel<br />
600 – 1.200 m 4 hoch<br />
> 1.200 m 5 sehr hoch
39<br />
Ergebnisse<br />
Im GIS wurde jeder Klasse der entsprechende Wert zugeordnet. Anschließend wurde für jede<br />
Rasterzelle der gewichtete Mittelwert der vorkommenden Biotopstrukturen bestimmt. Anhand<br />
<strong>von</strong> Matrizen in der Form <strong>von</strong> Abb. 6 wurden die Werte <strong>von</strong> Randeffekt, Reliefenergie und<br />
Flächennutzung für jede Rasterzelle zu einem Gesamtwert für die Erholungseignung zusammengefasst.<br />
4 Ergebnisse<br />
4.1 Arten und Lebensgemeinschaften<br />
4.1.1 Berechnungen in 220 Klassen<br />
Vielfalt der Biotoptypen<br />
Landschaftsstrukturmaße, mit denen Diversität<br />
quantifiziert wurden, sind Reichtum,<br />
Shannons Diversitäts Index (SHDI), Eveness<br />
(EVEN) und Dominance (DOM). Dabei<br />
kann es nicht nur darum gehen, die<br />
Anzahl der auftretenden Biotoptypen zu<br />
bestimmen, da nicht nur das Vorkommen<br />
möglichst vieler verschiedener Biotope<br />
entscheidend ist, sondern auch die Fläche,<br />
die <strong>von</strong> ihnen eingenommen wird und wie<br />
sie auf eine Landschaft verteilt sind (vgl.<br />
BASTIAN & SCHREIBER 1994: 406; MARKS<br />
ET AL.1989: 189). Die Ergebnisse für das<br />
Maß Reichtum sind daher nicht geeignet,<br />
um Diversität realistisch abzubilden. Zudem<br />
zeigen die Werte eine starke Abhängigkeit<br />
<strong>von</strong> der Größe der Naturraumeinheit<br />
(vgl. Abb. 7). Das Bestimmtheitsmaß R² ist dabei das Maß für den Zusammenhang zwischen<br />
Reichtum und Flächengröße. Ein Wert <strong>von</strong> 0,88 ist <strong>als</strong> sehr hoch einzustufen. Shannons Diversitäts<br />
Index (SHDI) beschreibt sowohl die Anzahl der in einer Landschaft vorkommenden<br />
Biotoptypen <strong>als</strong> auch deren Verteilung auf die Gesamtfläche. Das Maß ist demnach besser<br />
geeignet, Diversität zu quantifizieren (WALZ 2004: 25f.). Auch hier ist zu vermuten, dass der<br />
SHDI sensitiv auf die Größe des Untersuchungsraumes reagiert, denn je größer ein Gebiet,<br />
umso höher die Wahrscheinlichkeit, dass<br />
mehr unterschiedliche Nutzungstypen auftreten.<br />
Diese Vermutung bestätigt sich jedoch<br />
bei der vorliegenden Untersuchung<br />
nicht, wie Abb. 8 zeigt. Das Bestimmtheitsmaß<br />
R² für den Zusammenhang zwischen<br />
Fläche und SHDI beträgt nur 0,01.<br />
Die Werte <strong>von</strong> SHDI sind <strong>als</strong>o nahezu unabhängig<br />
<strong>von</strong> der Flächengröße. Offensichtlich<br />
wird die Diversität der Biotopstruktur<br />
eher durch die Charakteristik der Naturräume<br />
<strong>als</strong> deren Größe bestimmt. Das spricht<br />
für die Qualität der Abgrenzung der naturräumlichen<br />
Einheiten und unterstützt die<br />
Sinnhaftigkeit der Nutzung dieser Einheiten<br />
Reichtum<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
R 2 = 0,88<br />
0 50.000 100.000 150.000<br />
Fläche in ha<br />
Naturräume Linear (Naturräume)<br />
Abb. 7: Zusammenhang zwischen Flächengröße<br />
und Reichtum der Biotoptypen<br />
SHDI<br />
3,5<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
2,455<br />
2,257<br />
R 2 = 0,01<br />
3,091<br />
2,742<br />
2,336<br />
0<br />
0 20.000 40.000 60.000<br />
Fläche in ha<br />
80.000 100.000 120.000<br />
Naturräume Linear (Naturräume)<br />
Abb. 8: Zusammenhang zwischen Flächengröße und<br />
Shannons Diversitäts Index
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
<strong>als</strong> Untersuchungsräume. Es bietet sich an, SHDI <strong>als</strong> alleinigen Indikator für die Vielfalt zu<br />
nutzen, denn auch die Maße EVEN und DOM spiegeln wieder nur einen Aspekt der Diversität,<br />
nämlich das Gleichmaß der Verteilung der vorhandenen Biotoptypen wieder. Abb. 9 zeigt<br />
das Ergebnis der Berechnung des SHDI für die Naturräume im Havelland.<br />
Abb. 9: Shannons Diversity Index für die Naturräume im Landkreis Havelland<br />
Es zeigt sich, dass die Untere Havelniederung den höchsten Wert für SHDI aufweist. Der Naturraum<br />
ist vor allem durch den Lauf der Havel mit Feuchtwäldern und reich strukturierten<br />
Auenbereichen geprägt. Im Vergleich mit Karte K5 im Anhang (Flächennutzung und Vegetationsstruktur)<br />
erkennt man den vielfachen und kleinräumigen Wechsel der Biotopstrukturen.<br />
Im LRP ist dieser Naturraum wegen seiner überdurchschnittlichen Bedeutung für zahlreiche<br />
Vogel- und andere Tierarten sowie das Vorkommen vieler geschützter Biotope <strong>als</strong> besonders<br />
wertvoll hervorgehoben (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 78f.). Im Gegensatz dazu erscheint<br />
die Nauener Platte auf den ersten Blick stark geprägt durch Ackernutzung. Der hohe Wert für<br />
SHDI zeigt jedoch, dass die Naturraumeinheit insgesamt eine hohe Biodiversität aufweist.<br />
Aufwertend wirkt hier offensichtlich der Bereich der Döberitzer Heide im Westen. Das ehem<strong>als</strong><br />
militärisch genutzte Gelände weist vielfältige Biotopstrukturen aus Gewässern, Mooren,<br />
naturnahen Wäldern, Trockenrasen und Pionierfluren auf (ebd.: 92). Die im Osten des Untersuchungsraumes<br />
auftretenden Forst- und Waldflächen und die durch die Seitenarme der Havel<br />
gebildeten Bruchlandschaften im Süden tragen weiterhin zu einer hohen Biodiversität für den<br />
gesamten Naturraum bei.<br />
Der Blick auf die Biotopstruktur der Westhavelländischen Ländchen zeigt ein relativ regelmäßiges<br />
Mosaik aus Forstgebieten, Grünland und Acker. Damit ist der Naturraum zwar besser<br />
gegliedert <strong>als</strong> etwa die Nauener Platte, es fehlt aber an Vielfalt der Biotoptypen. Der SHDI<br />
zeigt daher den niedrigsten Wert an. Der LRP erwähnt die hohe Bedeutung dieser Naturraumeinheit<br />
für die Großtrappe, die weitläufige, störungsarme Kulturlandschaft <strong>als</strong> Lebensraum<br />
benötigt. Die weiterhin hervorgehobenen Feuchtgrünländer, Bruchwälder und Seengebiete<br />
40
41<br />
Ergebnisse<br />
mit geschützten Biotopen und Tierarten (vgl. LANDKREIS HAVELLAND 2003: 89) haben auf<br />
die Diversität des gesamten Naturraumes offensichtlich wenig Einfluss. Das Beispiel zeigt,<br />
dass bei der Bewertung der Biodiversität mit dem Landschaftsstrukturmaß Shannons Diversitäts<br />
Index für ganze Naturraumeinheiten einzelne naturschutzfachlich relevante Aspekte vernachlässigt<br />
werden.<br />
Das gilt auch für die am zweitniedrigsten bewertete Raumeinheit Rhinluch und Havelländisches<br />
Luch. Das Vorkommen einzelner Feuchtwiesen- und Moorreste, Bruch- und Laubwäldern<br />
mit hoher Bedeutung für Tierarten relativiert sich durch das vorwiegend und großräumig<br />
auftretende Saatgrasland.<br />
Das Ländchen Glien weist eine mittlere Diversität auf, was sich u.a. durch eine gleichmäßige<br />
Verteilung der Biotopstrukturen und die relativ reich strukturierten Forst- und Waldgebiete<br />
erklären lässt.<br />
Kleinteiligkeit und Formenreichtum<br />
Als Maße zur Bestimmung der Kleinteiligkeit der Untersuchungsräume wurden Patch Density<br />
(PD), Edge Density (ED) und Mean Patch Size (MPS) errechnet. Da MPS mit einem weiteren<br />
Maß, Patch Size Standard Deviation (PSSD) konkretisiert werden muss (vgl. Kap. 2.1.2) und<br />
PD und ED aussagekräftige Ergebnisse in Hinblick auf Kleinteiligkeit einer Landschaft liefern,<br />
wurde dieses Maß nicht weiter berücksichtigt. Abb. 10 zeigt das Ergebnis für die Berechnungen<br />
mit Edge Density. Dieses Maß scheint am sinnvollsten für die Bestimmung der<br />
Kleinteiligkeit einer Landschaft (LANG ET AL. 2002: 306). Es gibt die Länge der Grenzen zwischen<br />
verschiedenen Biotoptypen pro Hektar an. Je mehr dieser Grenzen vorhanden sind, umso<br />
kleinteiliger ist die Landschaft, aber auch formreicher, denn geschwungene Biotopränder<br />
ergeben einen höheren Wert für ED <strong>als</strong> etwa gerade Ackergrenzen.<br />
Abb. 10: Edge Density (Farbgebung) und Patch Density (Zahlen) für die Naturräume im Landkreis<br />
Havelland
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Die Korrelation zu Patch Density ist sehr hoch, das Bestimmtheitsmaß beträgt 0,95. ED bezieht<br />
sich im Gegensatz zu PD auf die Grenzen der Landschaftselemente und rechnet dadurch<br />
mit konkreten Grenzen im Untersuchungsgebiet, wohingegen PD eher ein abstraktstatistisches<br />
Maß ist. Es bietet sich daher ED <strong>als</strong> alleiniges Maß zur Bestimmung der Kleinteiligkeit<br />
der Landschaft an. Zum Vergleich sind auch die Werte für PD in Abb. 10 mit abgebildet.<br />
Die Auswertung der Kleinräumigkeit zeigt ähnliche Einstufungen der Naturräume, wie die<br />
Diversitätsberechnungen. Nur die Nauener Platte und die Ländchen Glien und Bellin haben<br />
die Plätze in der Rangfolge getauscht.<br />
Die Havelniederung erreicht auch bei der Berechung mit ED den höchsten Wert. Das bedeutet,<br />
dass die auftretenden Einzelbiotope im Durchschnitt relativ klein sind und somit die Ränder<br />
dieser Landschaftselemente viel Fläche im Untersuchungsraum einnehmen. Hierfür sind<br />
wieder die Auenbereiche und Seenlandschaften mit den angrenzenden, kleinräumigen Ackerund<br />
Grünlandnutzungen, Feucht- und Bruchwäldern verantwortlich. Somit bestätigt auch ED<br />
das Urteil aus dem LRP, bei der Unteren Havelniederung handele es sich um den großräumig<br />
wertvollsten Bereich im Havelland.<br />
Im Gegensatz zu SHDI, bei dem die Summe der Einzelflächen der Biotopklassen in die Berechnung<br />
mit einbezogen wird und daher deren Größe und Form keine Rolle spielen, rechnet<br />
ED mit den Einzelflächen. Je mehr kleine Flächen der Klassen auftreten, umso höher der<br />
Wert für ED. Vor dem Hintergrund dieser Betrachtung wird ersichtlich, warum die Nauener<br />
Platte trotz hoher Diversität nur eine mittlere Edge Density hat. Acker nimmt einen großen<br />
Teil des Naturraumes ein und zwar <strong>als</strong> große zusammenhängende Fläche im Zentrum der Naturraumeinheit.<br />
Es wird deutlich, dass ED <strong>als</strong> Maß der Kleinteiligkeit einer Landschaft die<br />
Diversitätsberechnung mit Shannons Diversity Index sehr gut ergänzt, um die Qualität der<br />
naturhaushaltlichen Situation für die Arten und Lebensgemeinschaften realistischer einzuschätzen.<br />
So bekommen die Ländchen Glien und Bellin einen hohen Wert für die Kleinteiligkeit.<br />
Das zeigt, dass trotz nur mittlerer biologischer Vielfalt die Kleinteiligkeit des<br />
Landschaftsraumes für gute Voraussetzungen <strong>als</strong> Lebensraum spricht.<br />
Rhinluch und Havelländisches Luch sowie die Westhavelländischen Ländchen teilen sich<br />
auch bei der Kleinteiligkeit die letzten Plätze im Untersuchungsgebiet. Das liegt daran, dass<br />
große Teile dieser Naturräume <strong>von</strong> zusammenhängenden Flächen der Landnutzungen Grünland<br />
und Acker eingenommen werden. Das macht deutlich, dass Grünlandnutzung und intensive<br />
Landwirtschaft zu einer Strukturverarmung und Monotonisierung der Landschaft<br />
beitragen (vgl. LANDKREIS HAVELLAND 2003: 57, 75).<br />
Der Formenreichtum der Biotopstrukturen innerhalb der Naturräume sollte durch die Maße<br />
Mean Shape Index (MSI) und Mean Fractal Dimension (MFRACT) abgebildet werden. Um<br />
MSI zu berechnen, wird für jedes Patch die Abweichung des Umfangs <strong>von</strong> einem Kreis gleicher<br />
Größe bestimmt und der Durchschnitt aller Patches errechnet. MFRACT basiert auf dem<br />
Verhältnis des Umfangs zum Flächeninhalt der Patches (vgl. Tab. 1). Je höher die Werte für<br />
beide Maße, umso höher die durchschnittliche Komplexität der Gestalt der Patches bzw. der<br />
Biotop in der Landschaft. Abb. 11 und 12 zeigen die Ergebnisse der Berechnungen <strong>von</strong> MSI<br />
und MFRACT für die Naturräume des Havellands.<br />
42
Abb. 11: Mean Shape Index für die Naturräume des Landkreises Havelland<br />
Abb. 12: Mean Fractal Dimension für die Naturräume des Landkreises Havelland<br />
43<br />
Ergebnisse
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Die Ergebnisse für beide Werte schreiben dem Naturraum Rhinluch und Havelländisches<br />
Luch die höchsten Werte zu mit nur geringem Abstand zur Unteren Havelniederung. Damit<br />
hebt sich dieses Ergebnis deutlich <strong>von</strong> denen der Berechnungen zur Diversität und Kleinteiligkeit<br />
ab, bei denen der Luchlandschaft sehr geringe Werte zugeordnet wurden. Die Nauener<br />
Platte nimmt wie schon bei der Betrachtung zur Edge Density einen mittleren Wert ein.<br />
Westhavelländische Ländchen und Ländchen Glien und Bellin zeigen aus Sicht der Formkomplexität<br />
die geringsten Werte.<br />
Sowohl die Werte des MSI <strong>als</strong> auch die der MFRACT korrelieren relativ stark mit der Flächengröße<br />
(R²-MSI = 0,57; R²-MFRACT = 0,72). Da der Zusammenhang beim Shape Index<br />
geringer ist, wurde dieses Maß bevorzugt betrachtet. Um eine flächenunabhängige Aussage zu<br />
bekommen, wurde die Abweichung der Werte <strong>von</strong> der Regressionsgeraden ermittelt. Die Darstellung<br />
der Ergebnisse in Abb. 13 zeigt ein völlig anderes Bild <strong>als</strong> bei der Bewertung mit den<br />
Absolutwerten. Die Untere Havelniederung hat den höchsten Wert, jedoch hat der vorher<br />
schwach bewertete Naturraum der Westhavelländischen Ländchen nun den zweithöchsten<br />
Wert. Die zuvor mit mittlerem Wert versehene Nauener Platte erhält nun den geringsten Wert.<br />
Insgesamt scheint es schwierig, die Ergebnisse der Berechnungen mit den Formmaßen Mean<br />
Shape Index und Mean Fractal Dimension zu interpretieren, da das Verhalten der Werte nicht<br />
eindeutig ist. Im Gegensatz dazu sind die Werte der Edge Density gut nachvollziehbar. Auch<br />
dieses Maß beinhaltet die Formkomplexität der Landschaftselemente, da ein formreiches Biotop<br />
auch eine lange Grenzlinie aufweist. ED könnte daher <strong>als</strong> Kombinationsmaß für Kleinteiligkeit<br />
und Formreichtum in der Landschaft genutzt werden.<br />
Abb. 13: Bewertung der Naturräume nach Abweichung der Werte des Mean Shape Index (MSI) <strong>von</strong><br />
der Regressionsgeraden des Zusammenhangs MSI und Größe des Naturraums<br />
44
4.1.2 Berechnungen in 22 Klassen<br />
45<br />
Ergebnisse<br />
Die Änderung der Klasseneinteilung eines Datensatzes, den man mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
analysieren möchte, kann einen großen Einfluss auf die Ergebnisse haben (BLASCHKE<br />
1999: 20). Um die Sensitivität der im Rahmen dieser Untersuchung gewählten Maße auf die<br />
unterschiedlichen Möglichkeiten der Einteilung der Biotopkartierung zu überprüfen, wurden<br />
die oben vorgenommenen Berechnungen an dem Datensatz mit der für den LRP erzeugten<br />
thematischen Auflösung <strong>von</strong> 24 Klassen erneut durchgeführt. Da V-LATE nicht mit Liniendatensätzen<br />
arbeitet, wurde nur mit 22 Klassen gerechnet. Tabelle 8 zeigt, dass die Absolutwerte<br />
der Strukturmaße für die Kleinteiligkeit und die Diversität geringer sind, <strong>als</strong> bei höherer Klassenzahl.<br />
Das erklärt sich dadurch, dass durch die Zusammenfassung <strong>von</strong> Biotoptypen größere<br />
Flächen entstehen deren trennende Grenzen entfallen. Dadurch sinken die Zahl der Landschaftselemente<br />
und die Zahl der Kanten in der Landschaft. Die geringeren Werte bei Shannons<br />
Diversität ergeben sich eindeutig aus der geringeren Anzahl an unterschiedlichen<br />
Biotoptypen. Auffällig ist hierbei, dass nun in allen Naturräumen fast die komplette Anzahl<br />
an möglichen Biotopklassen vorkommt. Die Werte für SHDI werden demnach vor allem<br />
durch das Gleichmaß der Verteilung der Klassen bestimmt (so auch WALZ 2001: 90). Das<br />
wird aus den Werten des Shannons Eveness Index und Dominanz deutlich, die bei geringerer<br />
Klassenzahl deutlich höher bzw. niedriger liegen.<br />
Tabelle 8: Vergleich der Ergebnisse der Strukturmaßberechnungen in der Biotopkartierung<br />
mit 220 Klassen und 22 Klassen für die Naturräume des Landkreises Havelland<br />
Strukturmaß Einheit<br />
Untere<br />
Havelniederung<br />
Westhavelländische<br />
Ländchen<br />
Rhinluch und<br />
Havelländisches<br />
Luch<br />
Nauener<br />
Platte<br />
Ländchen<br />
Glien und<br />
Bellin<br />
Area ha 48.690,90 33.290,94 104.498,47 52.576,49 21.994,63<br />
Klassen 220 22 220 22 220 22 220 22 220 22<br />
Patches 7.711 5.946 3.750 2.607 11.965 8.797 6.358 5.153 2.999 2.227<br />
Patch<br />
Density n/100ha 16 12 11,5 8 11,5 8,5 12 10 13,5 10<br />
Diversität<br />
Reichtum 161 21 140 21 182 22 162 21 129 21<br />
shannon 3,091 2,272 2,257 1,689 2,336 1,693 2,742 2,008 2,455 1,741<br />
eveness 0,608 0,746 0,457 0,555 0,449 0,548 0,539 0,66 0,505 0,572<br />
dominance 1,99 0,772 2,685 1,355 2,868 1,398 2,346 1,036 2,405 1,304<br />
Kantenmaße<br />
Edge<br />
Density m/ha 166,55 148,67 125,68 106,90 128,15 110,03 131,01 117,37 139,77 119,67<br />
Formmaße<br />
MSI 1,591 1,613 1,543 1,553 1,592 1,581 1,544 1,557 1,525 1,546<br />
MSIeff 91 113 43 53 92 81 44 57 25 46<br />
MFRACT 1,368 1,373 1,36 1,361 1,371 1,372 1,363 1,368 1,362 1,368<br />
MFRACTeff 68 73 60 61 71 72 63 68 62 68<br />
Abgesehen vom Wert für Mean Shape Index in der Luchlandschaft liegen die Ergebnisse für<br />
die Formmaße bei geringerer Klassenzahl höher. Das lässt vermuten, dass die Aggregation<br />
<strong>von</strong> mehreren Landschaftselementen zu einem größeren zu einer höheren Formkomplexität<br />
führt. Das würde bedeuten, dass größere Flächen in der Landschaft komplexere Formen aufweisen.<br />
Das erklärt, warum die Luchlandschaft mit ihren großen zusammenhängenden Grünlandflächen<br />
auch bei der höheren Klassenzahl <strong>von</strong> 220 hohe Werte bei den Formmaßen hat.<br />
Dieses Verhalten der Maße führt dazu, dass die <strong>von</strong> ihrer naturräumlichen Ausstattung völlig<br />
unterschiedlichen Landschaftsräume Untere Havelniederung und Rhinluch und Havelländisches<br />
Luch aus Sicht der Formmaße <strong>als</strong> gleichwertig betrachtet werden, obwohl der eine<br />
durch ein kleinräumiges, vielfältiges Biotopmuster geprägt ist und der andere durch großräu-
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
mig einheitliche Nutzung. Es lässt sich <strong>als</strong>o schließen, dass die Formmaße auf Landschaftsebene<br />
keine eindeutigen Aussagen zur Qualität des Naturraums in Bezug auf Arten und Lebensgemeinschaften<br />
zulassen.<br />
Die folgenden Abbildungen zeigen die Einstufung der naturräumlichen Einheiten nach den<br />
Berechnungen mit Strukturmaßen für den Datensatz mit 22 Klassen (links) im Vergleich mit<br />
dem in 220 Klassen.<br />
Abb. 14: Shannons Diversity Index für die Naturräume im Landkreis Havelland (22 und 220 Klassen)<br />
Im Vergleich der Naturräume untereinander im Hinblick auf die Vielfalt der Biotoptypen ergibt<br />
sich kein signifikanter Unterschied in der Wertigkeit der Raumeinheiten, wie die Ergebnisse<br />
für SHDI in Abb. 14 zeigen. Nur die beiden am geringsten bewerteten Einheiten, die<br />
Westhavelländischen Ländchen und Rhinluch und Havelländisches Luch bekommen dieselbe<br />
Wertstufe.<br />
Abb. 15: Edge Density für die Naturräume im Landkreis Havelland (22 und 220 Klassen)<br />
46
47<br />
Ergebnisse<br />
Bei der vergleichenden Bewertung der Naturräume mit Edge Density bleiben die Ergebnisse<br />
ebenfalls gleich (Abb.15). Die Untere Havelniederung erhält mit deutlichem Abstand die<br />
höchsten Werte, Westhavelländische Ländchen und die Luchlandschaft weisen die geringsten<br />
Werte für ED auf.<br />
Auch bei den Formmaßen ergibt sich eine ähnliche Einstufung der Naturräume (vgl. Abb. 16).<br />
Die Untere Havelniederung erhält hier jedoch einen eindeutig höheren Wert <strong>als</strong> die Luchlandschaft,<br />
wohingegen der Unterschied zwischen den beiden Naturraumeinheiten bei der<br />
Bewertung in 220 Klassen nur 0,001 betrug.<br />
Die Werte für MSI zeigen bei den Berechnungen in 22 Klassen eine geringere Abhängigkeit<br />
<strong>von</strong> der Flächengröße des Untersuchungsraumes. Das Bestimmtheitsmaß R² beträgt nur 0,18,<br />
sodass die Abweichungen der Werte <strong>von</strong> der Regressionsgeraden nicht zur Bewertung mit<br />
herangezogen werden müssen. Allerdings zeigten die Berechnungen für 220 Klassen, dass bei<br />
Bewertung nach Abweichung die Naturräume anders, z.T. gegensätzlich (z.B. Westhavelländische<br />
Ländchen) eingeordnet wurden, was die Schwierigkeit der Interpretation der Formmaße<br />
auf Klassenebene unterstreicht.<br />
Abb. 16: Mean Shape Index für die Naturräume im Landkreis Havelland (22 und 220 Klassen)<br />
Insgesamt zeigt sich, dass die Änderung der Biotoptypenklassen vor allem Einfluss auf die<br />
Absolutwerte der Strukturindizes hat. Im Vergleich der Naturraumeinheiten untereinander<br />
ergeben sich keine signifikanten Unterschiede in der Bewertung. Die Aussagen <strong>von</strong> SHDI und<br />
ED geben die Möglichkeit, Diversität und Kleinteiligkeit zu quantifizieren und die Naturräume<br />
unter dem Aspekt zu unterscheiden. Karte K6 (Anhang) stellt wertvolle Biotope zusammen<br />
mit dem übergeordneten Wertkriterium „Vielfalt der Biotopstrukturen“ für die<br />
Naturräume des Havellandes dar<br />
4.1.3 Strukturelemente<br />
Abb.17 zeigt, dass die Werte für die Dichte <strong>von</strong> Heckenstrukturen sowohl bei Untersuchungsräumen<br />
hoch sind, die bei den Diversitätsberechnungen hohe Werte haben <strong>als</strong> auch bei solchen,<br />
deren Wert für SHDI niedrig sind. Das lässt sich damit erklären, dass Heckenstrukturen<br />
fast ausschließlich auf Flächen mit Acker- oder Grünlandnutzung auftreten. Gerade hier sind
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
sie auch <strong>von</strong> besonderer Bedeutung <strong>als</strong> Vernetzungselemente und Trittsteinbiotope in eher<br />
monotoner und artenarmer Landschaft (LANDKREIS HAVELLAND 2003b: 83, 95; BASTIAN &<br />
SCHREIBER: 265, 292). Sie sollten daher nicht <strong>als</strong> Indikator für einen reichen Naturhaushalt<br />
interpretiert werden, sondern eher <strong>als</strong> aufwertende Elemente in strukturarmen Landschaften.<br />
So sind große Teile des Rhinluchs und Havelländischen Luchs sowie der Nauener Platte, welche<br />
die höchsten Werte für Heckenstrukturdichte aufweisen, durch Acker- und Grünlandnutzung<br />
geprägt. Zur Bestimmung bzw. Beurteilung <strong>von</strong> Maßnahmen zur Verbesserung des<br />
Strukturreichtums dieser Naturräume könnte der Wert für ED anstelle eines Vergleichswertes<br />
auch <strong>als</strong> Absolutwert genutzt werden, um Grenzwerte bzw. Zielwerte festzulegen.<br />
Dass die Untere Havelniederung einen vergleichsweise geringen Anteil an Acker und Intensivgrünland<br />
aufweist und trotzdem bei der Heckenstrukturdichte den drittgrößten Wert aufweist,<br />
zeigt, dass selbst die aus naturschutzfachlicher Sicht geringwertigen Flächennutzungen<br />
in dieser Naturraumeinheit eine gute Ausstattung mit aufwertenden Biotopstrukturen aufweisen,<br />
was für einen besonderen Wert der Havelniederung aus Sicht der Arten und Lebensgemeinschaften<br />
spricht.<br />
Abb. 17: Dichte der Heckenstrukturen in den Naturräumen des Landkreis Havelland in ED<br />
Betrachtet man bei der Dichte der Kleinstrukturen in der Landschaft neben den Hecken zusätzlich<br />
Feldgehölze und Laubgebüsche, ändert sich das Bild wiederum (vgl. Abb.18). Die<br />
Untere Havelniederung bekommt hier den zweithöchsten Wert, weil insbesondere Laubgebüsche<br />
vielfach in der Nähe <strong>von</strong> Gewässern und in Feuchtgebieten auftreten. Die Westhavelländischen<br />
Ländchen und die Ländchen Glien und Bellin weisen geringen Reichtum an<br />
Strukturelementen auf, was für eine stärkere Beeinträchtigung der Lebensraumfunktion auf<br />
den landwirtschaftlich genutzten Flächen spricht. Um jedoch eine eindeutige Aussage darüber<br />
zu machen, inwieweit Acker- und Grünlandbereiche strukturell aufgewertet sind bzw.<br />
verbessert werden können, ist eine gezielte Betrachtung der Strukturdichte auf diesen Flächen<br />
empfehlenswert (vgl. Kap. 3.2.2).<br />
48
49<br />
Ergebnisse<br />
Abb. 18: Dichte der Heckenstrukturen und Feldgehölze in den Naturräumen des Landkreis Havelland<br />
in ED<br />
4.2 Winderosionsschutzfunktion<br />
Um die Wirksamkeit <strong>von</strong> Heckenstrukturen auf Ackerflächen bewerten zu können, wurden<br />
die Werte für Edge Density in eine fünfstufige Skala eingeteilt. Dabei bedeuten: 0-10 m/ha<br />
sehr geringer, 10-20 m/ha geringer, 20-40 m/ha mittlerer, 40-60 m/ha hoher und >60 m/ha<br />
sehr hoher Einfluss der Heckenstrukturen auf den Widerstand gegen Winderosion. Nimmt<br />
man an, dass Strukturdichten <strong>von</strong> 20 m/ha und höher einen wirksamen Einfluss auf den Erosionswiderstand<br />
haben, dann verringert sich die <strong>als</strong> gefährdet eingestufte Fläche im Untersuchungsgebiet<br />
durch Konkretisierung mit ED um 2.000 ha, das sind etwa 5%. Durch Nähe zu<br />
Waldflächen können etwa 5.000 ha (ca. 10%) der im LRP <strong>als</strong> durch Winderosion gefährdet<br />
eingestuften Flächen aus der ursprünglichen Bewertung entfernt werden. Karte K7 im Anhang<br />
zeigt die erosionsgefährdeten Flächen, die durch Strukturdichte und Nachbarschaft zu Wald<br />
einen erhöhten Widerstand aufweisen. Insgesamt zeigt sich, dass durch Integration <strong>von</strong> Strukturparametern<br />
in die Bewertung der Winderosionsgefährdung eine Konkretisierung möglich<br />
ist, die im Fall des LRP Havelland für 15% der Fläche eine abweichende Bewertung ergibt.<br />
Dabei bietet sich Edge Density <strong>als</strong> geeignetes Strukturmaß ist an. Allerdings kann die Methodik<br />
noch verfeinert werden. So schätzen FRIELINGHAUS ET AL. (1999: 39) die Winderosionsgefahr<br />
für Offenlandschaften dann <strong>als</strong> hoch ein, wenn weniger <strong>als</strong> 5 km Flurelemente pro km²<br />
windoffener Landschaft vorhanden sind. Das entspricht einer Dichte <strong>von</strong> 50 m/ha. Es würde<br />
sich anbieten, die erosionsgefährdeten Flächen in einem gleichmäßigen Raster auf diesen<br />
Wert hin zu überprüfen, da die Ackerschläge recht unterschiedliche Größen aufweisen bei<br />
einer unregelmäßigen Verteilung der Strukturelemente, was zu unterschiedlichen Verhältnissen<br />
innerhalb eines Ackerschlages führt. Die technische Bestimmung der Lage der schützenden<br />
Waldflächen zur Windrichtung wäre ein weiterer Ansatz zur Verbesserung der Methodik.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
4.3 Luftregenerationsschutzfunktion<br />
Der Zustand der Amtsgemeinden<br />
in Bezug auf die Luftregenerationsfunktion<br />
wurde<br />
zunächst über den flächenmäßigen<br />
Anteil <strong>von</strong> luftregenerativ<br />
wirksamen Flächen am Bezirksgebiet<br />
beurteilt. Tabelle 9<br />
zeigt den Anteil an luftregenerativ<br />
wirksamen Flächen für die<br />
einzelnen Amtsgemeinden. Der<br />
Zustand wurde in vier Klassen<br />
eingeteilt: > 30% sehr gute, 20-<br />
30% gute, 10-20% mittlere und<br />
0,5 schlechte Verteilung.<br />
Mit Hilfe der Ergebnisse der Strukturanalyse<br />
wurde eine Karte erstellt, die<br />
die Ausstattung der Amtsbezirke mit luftregenerativ<br />
wirksamen Flächen, sowie das<br />
Gleichmaß der Verteilung dieser zeigt<br />
(Abb. 20). Anhand einer solchen Karte<br />
kann den Amtsgemeinden der Handlungsbedarf<br />
in Bezug auf die Luftregenerationsfunktion<br />
zugewiesen werden.<br />
Insbesondere für Gemeinden mit einer<br />
mittleren Ausstattung mit luftregenerativ<br />
wirksamen Flächen wie z.B. Falkensee<br />
und Brieselang können aufgrund der Aus-<br />
Tabelle 9: Flächenanteil, Verteilung und Trendabweichung<br />
der Luftregenerationsflächen in den Amtsbezirken<br />
Gemeinde Anteil Eveness Abweichung<br />
Nauen-Land2 0,01 0,11 1,53<br />
Ketzin 1,62 0,323 -0,35<br />
Wustermark 4,7 0,275 0,61<br />
Nauen, Gem 7,31 0,488 -1,12<br />
Rhinow 11,23 0,454 -0,18<br />
Nauen-Land 12,74 0,509 -0,50<br />
Friesack 14,88 0,522 -0,30<br />
Brieselang 18,87 0,49 0,64<br />
Schönwalde 20,44 0,692 -1,14<br />
Rathenow 20,78 0,667 -0,84<br />
Falkensee, Gem 25,25 0,581 0,71<br />
Nennhausen 26,75 0,651 0,24<br />
Milow 32,49 0,729 0,35<br />
Dallgow-Döberitz, Gem 35,76 0,844 -0,30<br />
Premnitz 36,14 0,763 0,57<br />
50<br />
Eveness<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
R 2 = 0,8544<br />
0<br />
0 20 40<br />
Anteil luftregenerativer Gebiete (%)<br />
Amtsgemeinden Linear (Amtsgemeinden)<br />
Abb. 19: Zusammenhang zwischen Shannons Eveness<br />
Index und dem Flächenanteil luftregenerativ<br />
wirksamer Gebiete
sagen zur Verteilung dieser Flächen Maßnahmen zur Verbesserung aufgezeigt werden.<br />
51<br />
Ergebnisse<br />
Abb. 20: Ausstattung der Amtsgemeinden im Landkreis Havelland mit luftregenerativ wirksamen<br />
Gebieten und deren Verteilung (Quelle: eigene Bearbeitung, Amtsgrenzen LGB)<br />
4.4 Landschaftsbild und landschaftsbezogene, ruhige Erholung<br />
Abb. 21 zeigt die Bewertung der Landschaftsbildeinheiten (LE) im Landkreis Havelland nach<br />
der Integration <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> in den Bewertungsprozess. Es wird deutlich,<br />
dass sich das Ergebnis nur unwesentlich <strong>von</strong> der Originalbewertung des LRP (Abb.22) unterscheidet.<br />
Der Großteil der LE wurde gleich eingestuft. Als allgemeiner Trend ist eine Herabstufung<br />
der Wertigkeit des Landschaftsbildes der LE um eine Stufe zu erkennen. Nur in<br />
wenigen Fällen weist die Bewertung mit LSM einer LE einen höheren Wert <strong>als</strong> im LRP zu.<br />
Abb. 23 zeigt, welche LE niedriger eingestuft wurden und welche höher. Abb. 24 zeigt die<br />
flächenmäßigen Veränderungen der Wertstufen nach der Bewertung mit LSM auf. Um die<br />
Unterschiede in der Bewertung erklären zu können, wurde für einige in Abb. 23 hervorgehobene<br />
Landschaftsbildeinheiten genauer untersucht, welche Bewertungskriterien ausschlaggebend<br />
für die Einstufung waren (vgl. dazu K1-K4 im Anhang). Für die Hochstufung <strong>von</strong> LE<br />
zeigte sich vor allem die Vegetationsvielfalt ausschlaggebend, insbesondere führten die Werte<br />
des SHDI zu einer höheren Bewertung. Hier traten häufig Erhöhungen um zwei Wertstufen<br />
auf. Für die Niedrigstufungen gab es verschiedene Ursachen. Zum Teil wurden LE mit vorwiegend<br />
Grünlandnutzung im LRP <strong>als</strong> mittel-wertig eingestuft, wohingegen die Berechnungen<br />
mit LSM geringe Werte ergaben. Das ist darauf zurückzuführen, dass Grünland nach dem<br />
Bewertungsmaßstab des LRP <strong>als</strong> mittel eingestuft werden kann, wohingegen die quantitative<br />
Betrachtung der Biotopvielfalt (SHDI) und Kleinteiligkeit (ED) hier aufgrund des Vorkommens<br />
weniger Nutzungstypen, die relativ großflächig sind, immer geringe Werte ergibt.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Abb. 21: Ergebnis der Landschaftsbildbewertung mit Hilfe <strong>von</strong> LSM (eigene Bearbeitung)<br />
Abb. 22: Ergebnis der originalen Landschaftsbildbewertung des LRP (Quelle: LRP Havelland)<br />
52
Abb. 23: unterschiedliche Bewertungen der LE durch Anwendung <strong>von</strong> LSM<br />
(-1 = eine Wertstufe niedriger, 1= eine Wertstufe höher)<br />
Flächendifferenz in ha<br />
15.000<br />
10.000<br />
5.000<br />
0<br />
-5.000<br />
-10.000<br />
-15.000<br />
216<br />
-10.584<br />
53<br />
13.009<br />
2.264<br />
sehr hoch hoch mittel gering sehr<br />
-4.905<br />
gering<br />
Landschaftsästhetischer Gesamtwert<br />
Differenz<br />
Ergebnisse<br />
Abb 24: Flächendifferenz der Wertstufen des Landschaftsästhetischen Gesamtwertes nach der<br />
Bewertung mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> im Vergleich zur Bewertung des LRP<br />
Des Weiteren sind Grünlandbereiche oft durch Entwässerungsgräben gekennzeichnet. Durch<br />
die Gewichtung um den Faktor 0,5 bei der Strukturmaßberechnung dieser linienhaften Strukturen<br />
ist deren Einfluss auf den Wert für die Gewässervielfalt eingeschränkt.<br />
Eine weitere Herabstufung ergab sich bei einer LE, die vorwiegend Nadelwald beinhaltet und<br />
in der zwei kleine Standgewässer auftreten. Quantitativ gesehen gibt es hier keinen kleinteiligen<br />
Wechsel mehrer Nutzungsformen, und die Randlänge der Gewässer ist nur gering. Durch<br />
die Bewertung im LRP wurden sowohl die Waldstrukturen <strong>als</strong> auch das Vorkommen der Gewässer<br />
mittel bewertet, sodass die LE einen höheren Wert erhielt <strong>als</strong> bei rein struktureller<br />
Betrachtung. Bei durch Wald geprägten Gebieten wirkte sich zudem Wert mindernd aus, dass<br />
keinerlei linienhafte Strukturen auftreten, was in Verbindung mit einer geringen Kleinteiligkeit<br />
zu geringen Werten für das Kriterium Vielfalt führt.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Insgesamt hat die Integration <strong>von</strong> LSM nur einen geringen Einfluss auf die Gesamtbewertung,<br />
sodass die maximale Abweichung nur eine Wertstufe beträgt. Das erklärt sich dadurch, dass<br />
Landschaftsstrukturmaße bei der Bewertung des Landschaftsbildes nur bei einem <strong>von</strong> drei<br />
Bewertungskriterien und <strong>von</strong> diesem einen Kriterium wiederum bei nur zwei <strong>von</strong> vier Unterkriterien<br />
angewandt wurden.<br />
Insgesamt zeigt sich, dass die Anwendung <strong>von</strong> LSM zu einer hohen Übereinstimmung in den<br />
Ergebnissen führt, was für die Validität dieser Methode spricht. Durch die rein strukturellquantitative<br />
Betrachtung der Landschaftsbildeinheiten kommt eine objektivere Bewertung<br />
zustande, sodass gleiche strukturelle Ausstattung auch gleich bewertet wird. Das ermöglicht<br />
eine genauere und gleichmäßigere Bewertung, wie das Beispiel der Grünlandbereiche zeigt.<br />
Andererseits werden biotopinterne Strukturen, wie sie bei Wald- und Forstgebieten bedeutend<br />
sein können, nicht berücksichtigt, ebenso der Sachverhalt, dass in einer strukturarmen Landschaft<br />
einige wenige strukturierende Elemente höher zu bewerten sind, <strong>als</strong> in einer strukturreichen<br />
(vgl. MARKS ET AL. 1989: 132). Problematisch zeigt sich auch die Berechnung der<br />
Strukturmaße in Landschaftsbildeinheiten. Zum einen wurden die LE im LRP „per Hand“<br />
digitalisiert. Das führt dazu, dass die Grenzen der Einheiten nicht deckungsgleich mit Biotopgrenzen<br />
sind, sodass „Splitterpolygone“ entstehen. Diese beeinflussen die Ergebnisse der<br />
Strukturberechnungen, z.B. die Klassenanzahl bei SHDI, wohingegen dieser Einfluss auf den<br />
landschaftsästhetischen Wert der LE in der Realität nicht wirksam ist. Zum anderen wurden<br />
die Landschaftsbildeinheiten auch unter strukturellen Aspekten abgegrenzt. So enthält jede<br />
dieser Einheiten nur eine gewisse Anzahl an unterschiedlichen Biotoptypen, was die Werte<br />
des SHDI einschränkt. Ein Mischwaldgebiet könnte dadurch einen genauso hohen oder sogar<br />
niedrigeren Wert für Vegetationsvielfalt bekommen, <strong>als</strong> ein Acker mit mäßiger Ausstattung<br />
an Strukturelementen, obwohl er für die Erholungseignung im LRP höher bewertet werden<br />
würde (LANDKREIS HAVELLAND 2003: 151). Die Berechnung <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
in zuvor abgegrenzten Landschaftsbildeinheiten führt demnach zu einer Doppelbewertung der<br />
Landschaft nach strukturellen Eigenschaften.<br />
Abb.25 zeigt die Ergebnisse der Bewertung der Erholungseignung für den Landkreis Havelland<br />
nach der Methodik <strong>von</strong> MARKS ET AL. Durch die Verwendung kleinerer Untersuchungsräume<br />
(Rasterzellen) ergibt sich ein differenzierteres Bild <strong>als</strong> bei der Bewertung in<br />
Landschaftsbildeinheiten. Die natürlichen Strukturen treten deutlicher hervor. So nehmen z.B.<br />
die Siedlungsbereiche (weiß, nicht bewertet) kleinere Flächen ein, da sich die Bewertung ausschließlich<br />
auf bebaute Fläche bezieht. Siedlungsgrün, wozu auch Parks und andere erholungswirksame<br />
Freiflächen gehören, werden höher bewertet. Flächennutzungen wie Grünland,<br />
Ackerflächen und Wälder erscheinen in ihren natürlichen Abgrenzungen. Auch in ihrer Wertigkeit<br />
stimmen diese gut mit dem Bewertungsmaßstab überein: Acker gering, Grünland mittel<br />
und Wald hoch bewertet.<br />
Die Bewertung in Rasterzellen zeigt sich somit <strong>als</strong> sehr gute Alternative zur Verwendung <strong>von</strong><br />
Landschaftsbildeinheiten. Sie erhöht die Objektivität aufgrund <strong>von</strong> gleichgroßen, regelmäßig<br />
verteilten und kleinräumigeren Untersuchungsräumen und schafft eine höhere Differenziertheit.<br />
Darüber hinaus ist die Methodik bei der vorliegenden Datenlage (Biotopkartierung,<br />
DGM) mit geringem Arbeitsaufwand verbunden und damit sehr schnell durchzuführen. Auf<br />
Grundlage der Rasterbewertung könnten in einem weiteren Arbeitsschritt Landschaftsbildeinheiten<br />
abgegrenzt werden, in dem Zellen mit gleichem Wert zusammengefasst und die Ränder<br />
der so entstandenen Formen geglättet werden. Dadurch würden objektiv, auf strukturellen<br />
Parametern basierend abgegrenzte Landschaftsbildeinheiten entstehen, die dann genauer nach<br />
qualitativen Merkmalen bewertet werden können.<br />
54
55<br />
Ergebnisse<br />
Abb. 25: Bewertung der Erholungseignung nach MARKS ET AL. (1989) für den Landkreis Havelland<br />
4.5 Zusammenfassung der Ergebnisse<br />
Die vorhergehenden Kapitel haben gezeigt, für welche Bewertungskriterien <strong>von</strong> Landschaftsfunktionen<br />
LSM genutzt werden konnten. Dabei sollte jeweils untersucht werden, welches<br />
Strukturmaß sich zur Quantifizierung welchen Strukturindikators eignete und wie die Ergebnisse<br />
die Originalbewertung ergänzt werden können. Es wurden auch Probleme aufgezeigt,<br />
die in der Anwendung und in der Interpretierbarkeit <strong>von</strong> LSM auftraten. Grundlage für die<br />
Auswahl <strong>von</strong> Strukturmaßen waren die Einfachheit und Aussagekraft im Hinblick auf die<br />
jeweils zu bewertenden Strukturparameter. Tabelle 10 listet zusammenfassend die in der vorliegenden<br />
Arbeit errechneten Strukturmaße auf, zeigt, für welche Landschaftsfunktionen sie<br />
getestet wurden und begründet deren <strong>Verwendbarkeit</strong>.
56<br />
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
Tabelle 10: untersuchte Landschaftsstrukturmaße und Einschätzung deren <strong>Verwendbarkeit</strong> für die Landschaftsrahmenplanung<br />
Strukturmaß Einheit Interpretation Anwendung Eignung Begründung<br />
Area m², ha Gesamtfläche des UG<br />
Fläche der Einzelpatches<br />
Grundlage für die<br />
Berechnung weiterer<br />
Maße<br />
Grundlagenmaß für<br />
Durchschnitt<br />
ja<br />
Voraussetzung für Berechnung<br />
aller anderen Maße<br />
Bei unterschiedlich großen UGs<br />
keine sinnvolle Aussage<br />
NP Anzahl<br />
Anzahl der Patches einer Landschaft<br />
Nein<br />
PD<br />
Dichte der Landschaftselemente<br />
n/100ha<br />
Maß für Kleinteiligkeit<br />
Arten+Lebensgem bedingt Starke Korrelation mit ED<br />
MPS m²<br />
durchschn. Flächengröße<br />
Maß für Kleinteiligkeit<br />
Arten+Lebensgem Nein<br />
Nur in Verbindung mit PSSD<br />
aussagekräftig<br />
PSSD<br />
Diversität<br />
m²<br />
Varianz der Patchgröße<br />
Gleichmaß der Patchgrößen<br />
Vergleichsmaß Nein<br />
Nur zur Interpretation anderer<br />
Maße<br />
Reichtum Anzahl<br />
Anzahl unterschiedlicher Klassen<br />
Vergleichsmaß Nein<br />
Bei unterschiedlich großen UGs<br />
nicht aussagekräftig<br />
Proportion %<br />
Anteil einer Klasse an der<br />
Gesamtfläche des UG<br />
Luftregeneration Ja<br />
Ausstattung mit luftregenerativ<br />
wirksamen Gebieten<br />
SHDI - Anzahl unterschiedlicher Klassen<br />
Arten+Lebensgem Ja<br />
Quantifizierung der floristischen<br />
Biodiversität<br />
und deren Verteilung Landschaftsbild Ja Vielfalt der Flächennutzungen<br />
EVEN -<br />
Gleichmaß der Verteilung <strong>von</strong> Klassen<br />
Luftregeneration Ja<br />
Gleichmäßige Verteilung <strong>von</strong><br />
wertvollen Gebieten<br />
DOM<br />
Kantenmaße<br />
- Vorrangiges Auftreten einer Klasse Vergleichsmaß bedingt Starke Korrelation mit Eveness<br />
Arten+Lebensgem Ja Vielfältiges Maß,<br />
ED m/ha<br />
Dichte der Grenzen <strong>von</strong> Patches oder Linien in einer<br />
Landschaft<br />
Maß für Kleinteiligkeit und Formreichtum<br />
Erosionsgefahr<br />
Landschaftsbild<br />
Ja<br />
Ja<br />
bestimmt die Kleinteiligkeit und<br />
den Formreichtum sowie die<br />
Strukturiertheit einer Landschaft<br />
MPE<br />
Formmaße<br />
m<br />
durchschn. Randlänge der Patches oder Linien<br />
Strukturiertheit oder Kleinteiligkeit<br />
Vergleichsmaß Nein<br />
Ohne Standardabweichung nicht<br />
aussagekräftig<br />
MSI -<br />
Abweichung des Umfang <strong>von</strong> dem eines Kreises gleicher<br />
Fläche, Durchschnitt aller Patches<br />
Arten+Lebensgem bedingt<br />
Schwierig zu interpretieren,<br />
Zum Vergleich <strong>von</strong> Einzelpat-<br />
MFRACT - Verhältnis Umfang zu Fläche, Durchschnitt aller Patches Arten+Lebensgem bedingt ches geeignet
5 Diskussion<br />
57<br />
Diskussion<br />
Die vorliegende Untersuchung hat gezeigt, wie Landschaftsstrukturmaße in den Analyse- und<br />
Bewertungsteil eines Landschaftsrahmenplans integriert werden können. Dabei konnten Aspekte<br />
der Landschaftsbewertung, die im LRP gar nicht oder nur teilweise berücksichtigt wurden,<br />
ergänzt und die Aussagen <strong>von</strong> vier Landschaftsfunktionen konkretisiert werden. Es<br />
haben sich insbesondere die Maße Shannons Diversitäts Index (SHDI) zur Beschreibung der<br />
Biodiversität und der Strukturvielfalt <strong>als</strong> Qualitätsmerkmal des Landschaftsbildes, Shannons<br />
Eveness Index (EVEN) zur Bestimmung der Verteilung <strong>von</strong> luftregenerativ wirksamen Gebieten<br />
und Edge Density (ED) zur Quantifizierung <strong>von</strong> Kleinteiligkeit und Dichte <strong>von</strong> Strukturelementen<br />
<strong>als</strong> aussagekräftige Maße erwiesen. Formmaße, die auf regionalen Maßstab <strong>als</strong><br />
Durchschnittswerte auf Landschaftsebene berechnet wurden, erwiesen sich <strong>als</strong> weniger geeignet,<br />
um naturschutzfachlich wertvolle Aussagen zu Biotopstrukturen zu machen. Grund dafür<br />
sind die schwierig zu interpretierenden Werte der Maße MSI und MFRACT auf Landschaftsebene<br />
und der Sachverhalt, dass durch Aggregation <strong>von</strong> Einzelflächen des selben Landnutzungstyps,<br />
die vor allem in intensiv genutzten Agrarlandschaften durch Zusammenlegung <strong>von</strong><br />
Acker- und Grünlandflächen entstehen, trotz einförmiger Landnutzung hohe Werte für die<br />
Formkomplexität entstehen. Die Einschätzung, dass Formmaße auf Landschaftsebene eher<br />
schwierig zu interpretieren sind, teilen auch MCGARIGAL & MARKS (1995: 37f.) und<br />
BLASCHKE (2000: 274).<br />
SHDI eignet sich gut, um Diversität <strong>von</strong> Biotopstrukturen zu quantifizieren. Auf naturräumliche<br />
Einheiten angewendet, zeigt er sich unabhängig <strong>von</strong> der Flächengröße des Untersuchungsraums<br />
und lässt demnach eine Vergleichbarkeit unterschiedlich großer Räume zu. Das<br />
Maß zeigte sich auch wenig durch die thematische Auflösung des Datensatzes beeinflusst,<br />
was für eine Übertragbarkeit der Methodik auf andere LRP unter Verwendung eines anderen<br />
Biotoptypenschlüssels spricht. SHDI ist räumlich nicht explizit, denn es wird nicht die tatsächliche<br />
Verteilung der einzelnen Biotoptypen auf den Untersuchungsraum abgebildet sondern<br />
nur deren Flächenanteil am Gebiet (BLASCHKE & PETCH 1999). Daher hat sich für die<br />
Bewertung der Qualität der Naturräume für Arten und Lebensgemeinschaften die Konkretisierung<br />
dieses Maßes durch ED <strong>als</strong> günstig erwiesen, da durch die Bestimmung der Dichte der<br />
Grenzen zwischen unterschiedlichen Nutzungsklassen die Kleinteiligkeit der Landschaft und<br />
damit deren Abwechslungsreichtum beurteilt werden kann. Problematisch und in zukünftigen<br />
Anwendungen zu konkretisieren ist die Verwendung aller Nutzungsklassen zur Bestimmung<br />
der Vielfalt der Biotopstrukturen. Dabei sind stark anthropogen geprägte Flächen wie Siedlungen<br />
oder Verkehrsanlagen in die Bewertung mit eingeflossen. Diese Landnutzungstypen<br />
haben die Charakteristik, die Diversität und Kleinteiligkeit zu erhöhen obwohl sie keine Indikatoren<br />
für steigende Biodiversität sind (SYRBE 1999: 39). Insgesamt zeigt sich, dass SHDI<br />
und ED effektive Maße sind, um die Biotopstrukturen eines Untersuchungsgebietes im Hinblick<br />
auf Arten und Lebensgemeinschaften schnell zu bewerten und einen Überblick zu schaffen.<br />
Es wurde aber auch deutlich, dass einzelne naturschutzfachlich wichtige Aspekte durch<br />
Bewertung der Naturräume mit LSM unberücksichtigt bleiben, so etwa das Auftreten einzelner,<br />
sehr wertvoller Biotope, die die Gesamteinschätzung des Naturraums wenig beeinflussen<br />
und trotzdem beachtenswert sind. Die Strukturanalyse bietet sich somit <strong>als</strong> Bewertungsinstrument<br />
für übergeordnete Zusammenhänge und zur Schaffung eines Überblicks über die<br />
Ausstattung des Untersuchungsgebiets an und sollte in weiteren Schritten durch genauere Betrachtungen<br />
zu Vorkommen besonders schützenswerter Elemente in der Landschaft ergänzt<br />
werden. Karte K6 im Anhang ist eine Bewertungskarte, die Aussagen der Methodik des LRP,<br />
die sich auf die Wertigkeiten der einzelnen Biotoptypen konzentriert mit den übergeordneten<br />
Aussagen der Strukturmaßberechnungen zu Diversität und Kleinräumigkeit der Biotopstruk-
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
turen kombiniert. So konnten die verbalen Aussagen zum naturschutzfachlichen Wert der<br />
Naturraumeinheiten quantifiziert und kartographisch dargestellt werden.<br />
Die Untersuchungen zeigten weiterhin, dass sich die Berechnung <strong>von</strong> ED auf Klassenebene,<br />
wobei nur wenige Biotoptypen (Strukturelemente) einbezogen wurden, nicht für die Bewertung<br />
der Strukturvielfalt einer Gesamtlandschaft eignet. Dafür ist dies sehr hilfreich für die<br />
Einschätzung <strong>von</strong> Strukturreichtum in Agrarlandschaften. ED ist hier ein gutes Maß, um die<br />
Zielvorstellung einer vielfältigen und strukturierten Agrarlandschaft (§5 BNatSchG, BASTIAN<br />
& SCHREIBER 1994: 406) zu beurteilen.<br />
Eine ähnliche Anwendung <strong>von</strong> ED ist die Konkretisierung der Erosionsgefahr in Agrarlandschaften.<br />
Hier konnte gezeigt werden, dass durch die Bestimmung der Dichte <strong>von</strong> Hecken und<br />
anderen Strukturelementen die Erosionsgefahr auf gefährdeten Ackerschlägen genauer bestimmt<br />
werden kann. Hierbei zeigte sich die Notwendigkeit der genaueren Erforschung der<br />
Zusammenhänge zwischen strukturellen Eigenschaften und ökologischen Effekt in der Landschaft.<br />
So war es schwierig genau zu beurteilen, ab welcher Dichte <strong>von</strong> Strukturelementen auf<br />
einem Ackerschlag tatsächlich eine erosionsmindernde Wirkung eintritt. Außerdem zeigte<br />
sich die Nutzung <strong>von</strong> Ackerschlägen <strong>als</strong> Untersuchungseinheiten <strong>als</strong> problematisch. Sehr große<br />
Schläge hatten zum Teil sehr große Verteilungsunterschiede in ihrer inneren Struktur. Hier<br />
wäre es ratsam, <strong>als</strong> Untersuchungseinheiten gleichmäßige Flächen, etwa die eines Rasters zu<br />
nutzen. Auch die Berücksichtigung der Hauptwindrichtung für die Wirksamkeit <strong>von</strong> schützenden<br />
Vegetationsbeständen konnte technisch nicht zufrieden stellend gelöst werden.<br />
Das Gleichmaß der Verteilung <strong>von</strong> Landschaftselementen, das durch Shannons Eveness Index<br />
(EVEN) quantifiziert werden kann, zeigte sich <strong>als</strong> Bewertungsparameter für die Luftregenerationsfunktion<br />
<strong>als</strong> geeignet. EVEN zeigte hierbei eine hohe Korrelation zum flächenmäßigen<br />
Anteil der untersuchten Strukturen an der Gesamtfläche, sodass das Maß in einem weiteren<br />
Schritt konkretisiert werden musste. Das verkompliziert die Anwendbarkeit dieses Maßes.<br />
Allerdings zeigte die Anwendung auf administrative Einheiten eine hohe praktische Relevanz<br />
der Ergebnisse, da konkreter Handlungsbedarf räumlich explizit auf Entscheidungsträgerebene<br />
zugewiesen werden konnte. Zum Thema Luftregenerationsfunktion ist eine Erweiterung<br />
der Bewertungsmethodik durch Integration <strong>von</strong> Nachbarschaftsanalysen zwischen belastenden<br />
und entlastenden Gebieten denkbar.<br />
Am Beispiel der Bewertung des Landschaftsbildes zeigten sich wiederum SHDI und ED <strong>als</strong><br />
geeignete Maße zur Quantifizierung und Bewertung <strong>von</strong> Strukturvielfalt. Die hohe Übereinstimmung<br />
der Ergebnisse der Bewertung mit und ohne LSM beweist die Aussagekraft der<br />
Ergebnisse der Strukturmaßberechnungen. Problematisch erwies sich dabei die Anwendung<br />
der LSM in zuvor abgegrenzten Landschaftsbildeinheiten (LE), da diese schon aufgrund <strong>von</strong><br />
strukturellen Eigenschaften wie Verteilung der Biotoptypen <strong>als</strong> „homogene Erlebnisfelder“<br />
abgegrenzt wurden. Dadurch kommt es einerseits zu Doppelbewertungen und andererseits,<br />
durch die Begrenzung an Biotoptypen, zu einer Vereinheitlichung der Einheiten, die eine Differenzierbarkeit<br />
zwischen diesen erschwert. Als Möglichkeit der Objektivierung hat sich hier<br />
die Bewertung des Landschaftsbildes in gleichmäßigen Rasterzellen erwiesen, was auch<br />
schon in anderen Arbeiten zum Landschaftsbild (ROTH & GRUEHN 2006) erprobt wurde.<br />
Durch die Anwendung des Verfahrens <strong>von</strong> MARKS ET AL. (1989), bei dem die Berechnung<br />
<strong>von</strong> ED ein Hauptbestandteil ist, konnte eine Bewertung erreicht werden, die die Biotopstrukturen<br />
in der Landschaft genauer wiedergibt <strong>als</strong> bei Bewertung in zuvor abgegrenzten LE.<br />
Durch Zusammenfassung <strong>von</strong> Rasterzellen mit gleicher Bewertung können in einem weiteren<br />
Schritt auf objektiver Basis Landschaftsbildeinheiten abgegrenzt werden.<br />
58
6 Fazit<br />
59<br />
Fazit<br />
Die Arbeit zeigt, dass Landschaftsstrukturmaße für Bewertungsaufgaben eines LRP genutzt<br />
werden können. Sie sind in bestehende Bewertungsmethoden leicht integrierbar und führen zu<br />
vertieften Aussagen, die z.T. konkretere Planungsaussagen ermöglichen. Insbesondere die<br />
Maße Shannons Diversitäts Index und Edge Density erwiesen sich <strong>als</strong> aussagekräftige und<br />
vielseitig anwendbare Maße, deren Bedeutung leicht nachvollziehbar ist. Durch die Quantifizierung<br />
<strong>von</strong> Diversität ergänzen sie die Planung durch einen Aspekt, der in der Vergangenheit<br />
kaum berücksichtigt wurde, in Zukunft aber mehr an Bedeutung gewinnt (BLASCHKE 1999:<br />
11). Das Maß ED zeigt sich fast <strong>als</strong> eine Art „Universalmaß“, was in drei <strong>von</strong> vier untersuchten<br />
Landschaftsfunktionen zur Anwendung kam und die Ergebnisse hier verbessern konnte.<br />
Insbesondere zur Quantifizierung <strong>von</strong> Strukturdichte in Agrarlandschaften, zur Konkretisierung<br />
der Erosionswiderstandsfunktion und durch die Bestimmung des Randeffekts zur Bewertung<br />
der Erholungseignung einer Landschaft eignet sich dieses Maß. Der Shannons Eveness<br />
Index weist mit einigen Einschränkungen großes Potenzial auf, um die Verteilung <strong>von</strong> bestimmten<br />
Biotoptypen und Landnutzungen zu quantifizieren und zu bewerten, wie das Beispiel<br />
der Luftregenerationsfunktion gezeigt hat.<br />
Durch die Möglichkeit der Berechnung struktureller Parameter in GIS, ist eine schnelle Generierung<br />
<strong>von</strong> Ergebnissen möglich, was zu einer Effektivierung des Planungsprozesses führt,<br />
da ein schneller Überblick über die naturräumliche Ausstattung des Untersuchungsgebiets<br />
gegeben werden kann. Wie die Untersuchungen zur Erholungseignung der Landschaft zeigen,<br />
führt die Anwendung <strong>von</strong> LSM zu Objektivierung der Bewertung und zeigt neue Wege auf,<br />
Untersuchungsräume abzugrenzen. Da mit der Extension V-LATE für ArcGis ein leicht integrierbares<br />
kostenfreies Tool zur Berechnung <strong>von</strong> wichtigen <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong> zur Verfügung<br />
steht, ist es leicht, sich mit Strukturmaßen und deren Funktionsweisen vertraut zu<br />
machen.<br />
Von der Vielzahl an möglichen Anwendungen <strong>von</strong> LSM in der Planungspraxis konnten im<br />
Rahmen dieser Arbeit nur ein Teil genutzt werden. So wäre für zukünftige Studien der Einsatz<br />
<strong>von</strong> weiteren Strukturmaßen erstrebenswert, z.B. der Proximity Index zur Analyse des Zusammenhangs<br />
<strong>von</strong> Biotopen der gleichen Art im Hinblick auf Biotopverbund bzw. Isolation<br />
<strong>von</strong> Habitaten. Weitere Potenziale zur Verwendung <strong>von</strong> LSM zeigten sich für die Beurteilung<br />
<strong>von</strong> Konflikten und Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit des Naturhaushalts, z.B. bei<br />
der visuellen Empfindlichkeit <strong>von</strong> Landschaften im Hinblick auf die Erholungseignung oder<br />
zur Bestimmung des Ausmaßes der Beeinträchtigung aufgrund <strong>von</strong> Melioration durch Quantifizierung<br />
der Grabendichte.<br />
Problematisch erwies sich im Rahmen dieser Studie die Interpretation der Formmaße auf<br />
Landschaftsebene, sodass <strong>von</strong> der Verwendung dieser zunächst abzuraten ist. Hier eröffnen<br />
sich eher Potenziale zur Formanalyse einzelner Patches. Verbesserungen zur angewandten<br />
Methodik sind bei der Einstufung der Ergebnisse der Strukturmaßberechnungen zu sehen, wie<br />
das Beispiel der Einschätzung des Erosionswiderstands durch Heckenstrukturen zeigte. Außerdem<br />
sollte die Auswahl der Klassen zur Strukturanalyse konkretisiert werden. So sollten<br />
stark anthropogen geprägte Nutzungstypen wie Siedlung und Verkehr aus den Diversitätsberechnungen<br />
herausgenommen werden oder die Konzentration mehr auf einzelnen Klassen wie<br />
etwa der wertvollen Biotope liegen.<br />
Als Fazit lässt sich festhalten, dass Landschaftsstrukturmaße durchaus eine wertvolle Ergänzung<br />
für Bewertungsmethoden in der Landschaftsplanung darstellen. Es ist demnach für einen<br />
Praktiker der Planung empfehlenswert ist, sich in die Methodik der LSM einzuarbeiten und<br />
diese in zukünftige Planungen zu integrieren.
<strong>Verwendbarkeit</strong> <strong>von</strong> <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
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Stand 1997/2003. z.T. aktualisiert Landkreis Havelland.<br />
Digitale Verwaltungsgrenzen: Daten des Landesbetriebes für Landesvermessung und Geobasisinformation<br />
Brandenburg (LGB). Genehmigung: GB-D 31/06.<br />
Geländehöhenmodell DGM 25: Daten des Landesbetriebes für Landesvermessung und Geobasisinformation<br />
Brandenburg (LGB). Genehmigung: GB-D 31/06.<br />
Topographische Karte im Maßstab 1:50.000 (TK50): Daten des Landesbetriebes für Landesvermessung<br />
und Geobasisinformation Brandenburg (LGB). Genehmigung: GB-D 31/06.
Anhang<br />
Tabellen<br />
Tabelle 11 Einteilung der Biotoptypen im Landkreis Havelland in 24 und 220 Klassen<br />
(eigene Zusammenstellung nach Landkreis Havelland 2003b: 61-63)<br />
Karten<br />
K1-K4 Einflussparameter auf die Bewertung des Landschaftsbildes<br />
K5 Flächennutzung und Vegetationsstruktur in den Naturräumen des Landkreis<br />
Havelland<br />
K6 Bewertung der Biotopstrukturen inklusive der Kriterien<br />
„Vielfalt“ und „Kleinräumigkeit“<br />
K7 Bewertung der Winderosionsgefährdung mit <strong>Landschaftsstrukturmaßen</strong><br />
i
Tabellen<br />
Tabelle 11: Einteilung der Biotoptypen im Landkreis Havelland in 24 und 220 Klassen<br />
(eigene Zusammenstellung nach Landkreis Havelland 2003b: 61-63)<br />
Klasse LRP Bezeichnung Klasse Biotoptypenschlüssel<br />
(24 Klassen)<br />
1 Stand- und Fließgewässer<br />
Brandenburg (220 Klassen)<br />
1.1 Standgewässer 02100<br />
02110, 02112<br />
02120<br />
02140<br />
02150<br />
02160, 02161, 02162<br />
1.2 Fließgewässer 01110<br />
01120<br />
01130<br />
01140<br />
1.3 Röhricht, Schwimmblattgesellschaften<br />
2 Moor<br />
01200<br />
01210<br />
02200<br />
02210<br />
2.1 Moor<br />
3 Gras- und Staudenfluren<br />
04100<br />
04120<br />
04130, 04136<br />
3.1 Feuchtgrünland 05100, 05101, 05102, 05104<br />
3.2 Frischgrünland 05110<br />
05130<br />
05140<br />
05150<br />
3.3 Trockenrasen, trockene Sandheiden, Bin- 05120<br />
nendünen<br />
4 Feldgehölze, Alleen, Baumreihen<br />
06100, 06102<br />
06110<br />
11120<br />
11270<br />
4.1 Feldgehölz, Laubgebüsch 07100, 07101<br />
07110, 07111<br />
4.2 Allee, Baumreihe 07140<br />
07160<br />
07180, 07181, 07182<br />
07190, 07191<br />
4.3 Hecke<br />
5 Wälder und Forsten<br />
07130<br />
5.1 Bruch, Au- und anderer Feuchtwald 08100, 08106<br />
08110<br />
08120<br />
5.2 Laubwald und -forst 08270<br />
ii
Klasse LRP<br />
(24 Klassen)<br />
Bezeichnung Klasse Biotoptypenschlüssel<br />
Brandenburg (220 Klassen)<br />
083x (insg. 47)<br />
085x (insg. 26)<br />
5.3 Nadel- und Nadelmischwald und –forst 084x (insg. 15)<br />
5.4 Rodung/Wiederaufforstung, Vorwald<br />
086x (insg. 26)<br />
08261<br />
(Laubbaumarten)<br />
08280<br />
5.5 Rodung/Wiederaufforstung, Vorwald (Nadelbaumarten)<br />
08262<br />
5.6 Rodung/Wiederaufforstung, Vorwald<br />
(ohne Angabe der Baumart)<br />
6 Äcker<br />
08260<br />
6.1 Acker<br />
7 Stark anthropogen geprägte Grünflächen<br />
09130, 09131, 09140, 09150<br />
7.1 Siedlungsfreifläche 10100, 10101, 10102<br />
10110<br />
10150<br />
10160<br />
10170, 10171, 10172<br />
10180<br />
10190<br />
10210<br />
10220<br />
10230<br />
10240<br />
7.2 Intensivobstbau, Baumschule und Erwerbs- 07200<br />
gartenbau<br />
11250<br />
7.3 Streuobstwiese<br />
8 Siedlungen<br />
07170<br />
8.1 Wohn- und Mischgebiete 12120<br />
12121<br />
12122<br />
12123<br />
12124<br />
12127<br />
8.2 Industrie- und Gewerbegebiete, technische 12125<br />
Infrastruktur, Ver- und Entsorgung 12126<br />
12129<br />
8.3 Landwirtschaftlicher Betriebsstandort 12128<br />
8.4 Anthropogene Sondernutzung (z.B. Riesel- 11230<br />
felder, Deponien, Abgrabungen)<br />
1213x (insg. 7)<br />
1214x (insg. 7)<br />
12150, 12151, 12152, 12153<br />
iii
Karten<br />
K 1 – Vergleich des Bewertungskriteriums „Vielfalt“:<br />
Methodik des LRP und Methodik mit LSM<br />
iv
K 2 – Vergleich des Unterkriteriums „Vegetationsvielfalt“:<br />
Methodik des LRP und Methodik mit LSM<br />
v
K 3 – Vergleich der verschiedenen Einflussparameter auf das Kriterium<br />
„Vegetationsvielfalt“ bei der Strukturmaßberechnung<br />
vi
K 4 – Vergleich des Unterkriteriums „Gewässervielfalt“:<br />
Methodik des LRP und Methodik mit LSM<br />
vii