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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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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

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