Ökosysteme sind mehrdimensional
Ökosysteme bestehen aus lebenden (biotischen) und nicht lebenden (abiotischen) Komponenten, die auf komplexe Weise interagieren. Obwohl eine explizite Berücksichtigung aller Komponenten und Interaktionen eines Ökosystems nicht möglich ist, sollte das Referenzmodell mit dem Ziel entwickelt werden, möglichst viele Komponenten und Interaktionen zu berücksichtigen und mindestens Indikatoren für jedes Ökosystemmerkmal zu enthalten. Ganzheitliche Ansätze zur Wiederherstellung verfolgen den Fortschritt anhand möglichst vieler Untermerkmale. Beispielsweise empfiehlt die Society for Ecological Restoration die Auswahl von Merkmalen, die sechs Kategorien abdecken:
- Fehlen von Bedrohungen: Beispielsweise ist die direkte Schädigung durch invasive Arten, Schädlinge und Krankheitserreger minimal oder praktisch nicht vorhanden.
- Körperliche Voraussetzungen: Beispielsweise müssen die physikalischen und chemischen Bedingungen des Bodens, des Wassers und der Topographie gegeben sein, die für die Erhaltung des Ökosystems erforderlich sind.
- Artenzusammensetzung: Beispielsweise sind Arten vorhanden, die für die im entsprechenden Referenzökosystem beobachteten Gemeinschaften charakteristisch sind.
- Strukturelle Vielfalt: zB Unterschiede in der Höhe und Altersstruktur der Waldkronen oder komplexe trophische Ebenen der Fauna, einschließlich vorhandener Raubtiere und Parasiten.
- Ökosystemfunktion: Beispielsweise sind angemessene Wachstums- und Produktivitätsniveaus, Nährstoffkreisläufe, Zersetzungsprozesse und natürliche Störungsraten vorhanden.
- Externer Austausch: Beispielsweise ist der Standort mit anderen Lebensräumen in der Landschaft verbunden, was zu positiven abiotischen und/oder biotischen Flüssen führt.
Die Auswahl geeigneter Antwortvariablen zur Erreichung der Wiederherstellungsziele erfordert ein Verständnis des Ökosystems. Häufig lassen sich jedoch mehrere gute Antwortvariablen identifizieren. Die Auswahl kann dann auf Grundlage von Kosten, Einfachheit, Genauigkeit, Zeitpunkt, Häufigkeit, Subjektivität der Messung und Dauer der erwarteten Reaktion erfolgen. Um eine objektive Interpretation zu ermöglichen, sollten jedoch möglichst empirisch quantifizierbare (und nicht subjektiv bestimmbare) Antwortvariablen gewählt werden.
Die Geschwindigkeit des Wiederherstellungsfortschritts ist mehrdimensional
Ein Schlüssel zum Verständnis der Aussagekraft mehrerer ökologischer Ziele liegt darin, dass Messungen von Umwelteigenschaften und biologischen Indikatoren zu einem bestimmten Zeitpunkt Prozesse über verschiedene Zeiträume vor der Datenerhebung integrieren. Größe und Lebensdauer von Organismen bestimmen im Allgemeinen die räumlichen und zeitlichen Ausmaße ihrer Reaktionen auf Umweltbedingungen. Daher können verschiedene biotische Gruppen (z. B. Mikroben, Wirbellose, Wirbeltiere) zur Abbildung unterschiedlicher ökologischer Prozesse herangezogen werden. Messungen können daher eine Reihe von Organismen erfassen, nicht nur um den Naturschutz zu belegen, sondern auch um die Art der zugrunde liegenden funktionellen Veränderungen zu identifizieren, die zu verschiedenen Zeiten stattfinden (Figure 2). Nicht alle Maßnahmen müssen mit der gleichen Intensität erfasst werden. Wenn wir die Reaktionen der Ökosysteme besser verstehen, werden wir auch besser verstehen, wie wir unsere Überwachung anpassen können, um auch die Auswirkungen von Störungsereignissen im Vergleich zu längerfristigen regionalen Trends zu berücksichtigen.
Abbildung 2. Die räumlichen und zeitlichen Skalen, über die sich Umweltbedingungen ändern, und wie diese je nach taxonomischer Gruppe variieren (angepasst von Dafforn et al. 2016).
Für Praktiker ist es von großem Wert, den kontinuierlichen Fortschritt der ökologischen Wiederherstellung routinemäßig nachweisen zu können, so langsam er uns auch erscheinen mag. Menschen neigen von Natur aus zum Optimismus und unterschätzen die Wahrscheinlichkeit eines Misserfolgs oder den Zeitraum, in dem mit Erfolg zu rechnen ist. Zuverlässige Referenzmodelle sind entscheidend, um Eigenschaften zu definieren, die den Übergang des Ökosystems entlang des Wiederherstellungspfads anzeigen und somit geeignete Erfolgsindikatoren darstellen. Ein Referenzpfad dämpft aber auch die Erwartungen aller Beteiligten zu Projektbeginn und zeigt auf, wann im Verlauf des Wiederherstellungspfads realistischerweise andere Indikatoren erwartet werden können. Die Überwachung verschiedener Reaktionsindikatoren auf unterschiedlichen Organisationsebenen kann die Etablierung von Ökosystemprozessen widerspiegeln. Manchmal sind Veränderungen der Umweltbedingungen bereits nach Abschluss der Arbeiten messbar (z. B. physische Veränderungen der Kronenstruktur), während sich die Auswirkungen in anderen Fällen erst über Jahre hinweg auf feinere Organisationsebenen (z. B. Komponenten/Lebensräume und Arten) auswirken.
Überwachungseingaben vs. Überwachungsergebnisse
Es ist wichtig, Renaturierungsprojekten, die klar definierte Wirkungsmaße liefern, und solchen, die lediglich Projektinputs erfassen, einen Unterschied zu machen. Inputs sind die investierten Ressourcen, üblicherweise Personal, Ausrüstung, Verbrauchsmaterialien und Geld. Ebenso können die Outputs dieser Investitionen als materielle oder rechtliche Produkte erfasst werden, wie etwa die Gesamtzahl der wiederhergestellten Hektar, die Anzahl der Kilometer Zäune oder die Anzahl der Veranstaltungen zur Einbindung der Öffentlichkeit. Inputs stehen selten in direktem Zusammenhang mit ökologischen Ergebnissen, und oft sind die Zusammenhänge indirekt und schwach, werden aber theoretisch als positiv angenommen. Im Gegensatz dazu sind Wirkungsmaße die Gewinne im ökologischen Inhalt oder Zustand von Renaturierungsprojekten. Inputs haben die Umweltverträglichkeitsprüfung in der Vergangenheit dominiert, da sie im Vergleich zur Biodiversität historisch viel einfacher zu dokumentieren waren. Ihre ungenaue Bedeutung hat jedoch potenziell zu Ressourcenverschwendung geführt und den Fortschritt für Praktiker verdeckt (Pressey et al. 2021). Es gibt mittlerweile eine Vielzahl von Technologien, um Informationen zur biologischen Vielfalt und zu Umwelteigenschaften in großem Maßstab zu sammeln. Daher sollten Wirkungsmaße verwendet werden, um Aussagen über Zusätzlichkeit und Wiederherstellungserfolg zu treffen (Abschnitt 1.1).
Die Wiederherstellung von Wäldern ist naturgemäß ein langsamer Prozess. In der Anfangsphase eines Projekts müssen die Praktiker oft zumindest einen Teil ihrer Kosten wieder hereinholen, wenn noch kaum ein ökologischer Nutzen erkennbar ist. In dieser Phase sind die wichtigsten Indikatoren für den Fortschritt diejenigen, die die in die Lebensraumverbesserung investierten Maßnahmen sowie die qualitativ hochwertige Wiederherstellung bestätigen, z. B. die Gesamtzahl der gepflanzten Setzlinge, die Herkunft des Saatguts, das Engagement der lokalen Bevölkerung, die staatliche Verwaltung (Link zum D7.4-Bericht). Die Erfolgsindikatoren für die kurz- bis mittelfristige Wiederaufforstung müssen zwangsläufig auf Ergebniskennzahlen beruhen, z. B. Überlebensrate gepflanzter Setzlinge (in %), Verbissrate (in %), wiederhergestellte Fläche (in ha). Solche Kennzahlen können zwar eine verantwortungsvolle Projektabwicklung belegen, garantieren aber nicht die Erreichung ökologischer Ziele.
