Industriebrachen - Schwerpunkte der Biodiversität
| Die hohe Biodiversität von städtisch-industriellen Räumen wie dem Ruhrgebiet ist durch zahlreiche Studien belegt. Insbesondere auf Brachen der Montanindustrie mit einem großen Spektrum verschiedener Entwicklungsstadien und Lebensraumstrukturen können hohe Artenzahlen herausgestellt werden. Derartige Brachflächen existieren in Form ehemaliger Industriestandorte, wobei nur noch an wenigen Plätzen im Ruhrgebiet Hochöfen oder Koksbatterien so präsent sind wie im Landschaftspark Duisburg-Nord oder auf dem Gelände der Zeche Zollverein in Essen. Oft bedeckt infolge jahrelanger freier Sukzession ein mehr oder weniger dichter Industriewald das Gelände. Sind die Flächen noch jung oder war die Vornutzung ungünstig für eine rasche Vegetationsentwicklung, finden sich auch heute noch nur schütter bewachsene Flächen. |
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| Ruderale Offenlandschaften vermitteln zunächst den Eindruck einer lebensfeindlichen Umwelt. Auf den ehemaligen Kohlen- und Kokslagern etwa lassen sich noch anthrazitschwarze Stücke dieses Lagergutes finden. Bei intensiver Sonneneinstrahlung in den Sommermonaten kann sich das dunkle, vegetationslose Substrat auf mehr als 60 °C aufheizen. Neben der Hitze spielt auch Trockenheit für das Leben auf diesen Flächen eine entscheidende Rolle. Allerdings haben schwere Maschinen, die zum Transport des Materials notwendig waren, den Boden derart stark verdichtet, dass sich Rinnen und Senken in dem sonst ebenen und gleichförmigen Areal bildeten. Diese Bereiche füllen sich im Winter und nach heftigen Regengüssen mit Wasser, so dass die scheinbar trockene Landschaft eine durchaus vielfältige Struktur erhält, die sich auf die hier vorkommenden Lebensgemeinschaften und die biologische Vielfalt positiv auswirkt. |
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| Der Bergbau im Ruhrgebiet führte im Laufe der Industrialisierung zur Entstehung von rund 170 Halden. Sie wurden aufgeschüttet, weil das aus der Tiefe geholte nahezu kohlefreie Gestein (Bergematerial) übertage abgelagert werden musste. Die einfachste Form, die Spitzkegelhalde, entstand durch das lockere Aufschütten des Materials. Bedingt durch den Restkohlegehalt und die gute Sauerstoffversorgung übertage kam es oft zu Selbstentzündungen der Spitzkegelhalden und entsprechenden Schwelbränden. Um Haldenbrände zu vermeiden, wurden später terrassierte und verdichtete Haldenkörper angelegt, bei denen die Gefahr der Selbstentzündung geringer ist und die Flanken auch nicht so leicht abrutschen. |
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| Neben den Bergehalden wuchsen auch Schlackenberge. Hier stammt das Schüttmaterial aus dem Verhüttungsprozess des eisenerzhaltigen Gesteins. Schlacken zeichnen sich durch einen verhältnismäßig hohen Porenanteil und oftmals Restgehalte an Metallen aus. Liegen Schlacken offen zutage, so sind sie aufgrund ihrer Lockerheit, der geringen Wasserkapazität und der Nährstoffarmut, verbunden mit möglichen toxischen Eigenschaften, ein Substrat, auf dem vor allem Spezialisten zu finden sind. |
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| Ein weiterer besonderer Standorttyp sind Verkehrsflächen, von denen die Gleisanlagen als eher lineare Strukturen eine herausragende Rolle für den Biotopverbund spielen. Neben ihrer Funktion als (Einwanderungs-)Weg stellen sie im Ruhrgebiet für viele Tier- und Pflanzenarten optimale Lebensräume dar, da es sich um offene, besonnte Flächen handelt. Aufgrund von Wasser- und Nährstoffarmut sind die Gleisschotter im Wesentlichen nur von Spezialisten besiedelbar. |
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In erster Linie sind die Bodeneigenschaften der ehemaligen industriellen Standorte bestimmend für die Ansiedelung von Pflanzen und Tieren. Neben Kohle oder Koks können Bauschutt, Schlacken, Bergematerial, Erzreste und vieles mehr aufgelagert sein. Schwermetalle und andere Rückstände der ehemaligen Nutzung wie Öle, Cyanide oder Kohlenwasserstoffverbindungen treten als Altlasten hinzu. Von Bedeutung ist, dass die Böden der Industriebrachen einen hohen Skelettanteil, also grobe Elemente aufweisen. Dies vermindert die Durchwurzelbarkeit und senkt die Verfügbarkeit von Wasser. Nährelemente sind ebenfalls nur in vergleichsweise geringem Maße vorhanden. Daher befinden sich unter den hier siedelnden Pfl anzenarten ausgesprochene Rohbodenspezialisten. Das Spektrum der unterschiedlichen Bodenmerkmale illustriert die Tabelle. |
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Bodeneigenschaften
| Substrat | pH-Wert | Skelettanteil |
Durchwurze- lungstiefe |
Wasserhaushalt (Feldkapazität) |
Wärmespeicher- vermögen |
| Steinkohle | 7,0-7,5 | 90 % | < 20 cm | 20 % | gering |
| Gebranntes Bergematerial | 5,0-5,5 | 70-90 % | < 20 cm | 20 % | gering |
| Bergematerial | 3,0-8,2 | 50-90 % | < 20 cm | 20-30 % | gering |
| Bauschutt | 7,0-8,0 | 10-80 % | < 40 cm | 25-35 % | gering - mittel |
| Eisenhütten-Schlacken | 8,5-12 | 70-100 % | < 10 cm | 25 % | gering |
| Sinter | 8,0-8,5 | 95-100 % | < 20 cm | k.A. | hoch |
| Kalkschotter | 7,3-8,0 | 100 % | < 30 cm | 10 % | gering |
| Basaltschotter | 7,0-7,4 | 100 % | < 30 cm | 10 % | gering |
| Steinkohleaschen | 6,5-8,0 | 5-80 cm | < 20 cm | 30-40 % | mittel |
Räumlich-zeitliche Gradienten
Selbst auf nur einer zu betrachtenden Fläche können sich Standortbedingungen kleinräumig ändern, so dass ein Muster unterschiedlicher Vegetationseinheiten und Sukzessionsphasen entsteht.
Abbildung aus: Keil, P., Fuchs, R. & G. H. Loos (2007): Auf lebendigen Brachen unter extremen Bedingungen. Industrietypische Flora und Vegetation des Ruhrgebietes. – Praxis der Naturwissenschaften - Biologie in der Schule 2/56, Köln: 20-26.
Download ganzer Text als pdf-Dokument (mit freundlicher Genehmigung des AULIS-Verlages, Köln)
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Räumliche Gradienten Gradient feucht/nass-trocken Durch Bodenverdichtungen oder Senken finden sich nicht selten temporäre bis dauerhaft überstaute Bereiche, die als Habitat für Amphibien, Libellen und Watvögel (Limikolen), aber auch für eine Reihe von Pfl anzenarten (z. B. Schlammuferpioniere) eine hohe Bedeutung besitzen. Solche feucht/nassen Standorte wechseln sich z. T. binnen weniger Meter mitfrischen und trockenen Standorten ab, die ein vollständig anderes Artenspektrum aufweisen. |
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Gradient nährstoffarm-nährstoffreich Durch den erst beginnenden Bodenbildungsprozess und die meist vorherrschende Stickstoffarmut der technogenen Substrate ist der überwiegende Teil der Industriebrachen als nährstoffarm einzustufen. Dies begünstigt i. d. R. konkurrenzschwache Taxa, die in der deutlich nährstoffreicheren bäuerlichen und städtischen Kulturlandschaft selten geworden oder bereits verschwunden sind. Allerdings finden sich auf den betrachteten Flächen auch Ablagerungen aus nährstoffreichen Materialien (Gartenmüll, Bodendeponierung, Bauschutt), die überwiegend stickstoffliebende Pflanzen wachsen lassen. |
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Sonderstandorte (Schwermetalle, Salz) Lokale Besonderheiten auf Industriebrachen sind Standorte, die durch eine gewisse „Salzbelastung“ gekennzeichnet sind. Dies sind entweder Standorte, die unmittelbar durch salzartige Industrieabfälle kontaminiert sind oder solche, wo sich verstärkt Salze aus dem abgelagerten Substrat, z. B. Bergematerial, auswaschen und austreten. |
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Zeitliche Gradienten Pionierphase Insbesondere auf stark verdichteten Substraten siedeln sich zunächst Moos- und Flechtenarten an, die nachfolgend die Ansammlung von lockeren Feinsubstraten und erstem Rohhumus erleichtern. Bodenbildungsprozesse setzen ein und bilden die Grundlage für die weitere Vegetationsentwicklung. |
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Hochstaudenphase Nach einigen Jahren gelangen ausdauernde (mehrjährige) Hochstauden zur Dominanz innerhalb der immer noch krautigen Vegetation, die dadurch deutlich artenärmer wird. Hier treten häufi g Dominanzbestände von gebietsfremden Arten wie die beiden nordamerikanischen Goldruten-Arten (Solidago gigantea u. S. „canadensis“), diverse Nachtkerzen (Gattung Oenothera) oder Flügelknöteriche (Gattung Fallopia) auf. |
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Verbuschungsphase In dieser Phase ist ein erstes Aufkommen von Pioniergehölzen wie Hänge-Birke (Betula pendula), Sal-Weide (Salix caprea), Sommerflieder (Buddleja davidii) u. a. zu verzeichnen. Lokal bilden sich kleine Gebüsche, während die einjährige Pioniervegetation und die Hochstaudengesellschaften zurückweichen. |
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Vorwaldphase Nach Jahren der Vegetationsentwicklung setzen sich die Gehölze schließlich durch und bilden einen mehrere Meter hohen waldähnlichen Bestand aus Hänge-Birke, Sal-Weide, verschiedenen Pappeln (Populus spp.) sowie Robinien (Robinia pseudoacacia). In der Krautschicht zeigen sich die ersten „Waldarten“ wie der Gewöhnliche Wurmfarn (Dryopteris filix-mas) oder die Draht-Schmiele (Deschampsia flexuosa). Beim Gehölzjungwuchs treten Stiel- Eichen (Quercus robur), Hainbuchen (Carpinus betulus) sowie Eberesche (Sorbus aucuparia) auf. |
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