Straßenbegleitgrün zur Förderung der urbanen Artenvielfalt

Urbanes Grün in Zeiten von Klimawandel und Hitzeinseln

Die Auswirkungen des Klimawandels sind in den letzten Jahrzehnten immer deutlicher geworden. Deutschland erwärmt sich stärker als der globale Durchschnitt und es werden regelmäßig neue Rekorde in der Intensität und Häufigkeit von Hitzewellen aufgestellt (Harris et al., 2018). Hitze- und Trockenperioden wirken sich direkt auf die Pflanzen aus. Sie leiden an Trockenstress, außerdem zeigen sich durch die klimatischen Veränderungen zeitliche Verschiebungen der Entwicklungsstadien wie Austrieb, Blüte und Fruchtentwicklung (Badeck et al., 2004; Cleland et al., 2007).

Nahrungsknappheit für Bestäuber im Stadtgebiet

Durch die phänologische Verschiebung der Pflanzenentwicklung nehmen die Nahrungsquellen für Bestäuber ab (Weaver und Mallinger, 2022). Pflanzen produzieren bei höheren Temperaturen weniger Nektar, was den Nahrungsmangel noch verstärkt (Petanidou und Smets, 1996). In der Folge sind etwa die Hälfte aller heimischen Wildbienen- und Schwebfliegenarten gefährdet (Westrich, 2018).

Wildbienen und Schwebfliegen gehören zu den wichtigsten Bestäubern und sind unverzichtbar für das Ökosystem. Ihr Leben steht in enger Symbiose mit Wildpflanzen, denn sie sind auf Nektar und Pollen der Pflanzen angewiesen, welche sie wiederum beim Blütenbesuch bestäuben. Dabei sind oligolektische Wildbienenarten beim Sammeln von Pollen für ihren Nachwuchs auf wenige Pflanzenfamilien spezialisiert, während polylektische Arten diesen an einem breiten Spektrum an Blühpflanzen sammeln können (Wiesbauer, 2023). Die verschiedenen Arten der Wildbienen und Schwebfliegen benötigen außerdem eine Vielzahl von unterschiedlichen Habitaten zum Nisten. Schwebfliegen sind fast ganzjährig aktiv und weniger spezialisiert. Ihre Larven weisen unterschiedliche Ernährungsweisen auf. Räuberische Larven beispielsweise jagen Blattläuse und sind wichtige Schädlingsbekämpfer.

Strukturreiches Grün für lebenswerte Städte

Es besteht ein dringender Bedarf an neuen Strategien, die sowohl die Anpassung an den Klimawandel als auch die Förderung der biologischen Vielfalt in den Städten in Angriff nehmen. Ein wichtiges Element ist urbanes Grün, welches besonders arten- und strukturreich sein sollte. Untersuchungen zeigten, dass auch die Oberflächentemperatur von Wildpflanzenmischungen unter Sonneneinstrahlung geringer ist als bei standardmäßiger Rasenbegrünung (Dietzel et al., 2022).

Die Ansaat von mehrjährigen, artenreichen Wildpflanzenmischungen kann hier einen wichtigen Beitrag leisten. Seit 2020 ist in der freien Natur die Verwendung von gebietseigenem Saatgut verpflichtend. Das ist Saatgut von Pflanzen, die sich über einen langen Zeitraum in dem entsprechenden Gebiet weitervermehrt haben (Erhaltungsmischungsverordnung, Bundesnaturschutzgesetz § 40). Für den Erhalt der natürlich vorkommenden Pflanzen- und Tierarten wird die Verwendung gebietseigenen Saatguts oft auch im Stadtgebiet empfohlen.

Die derzeitigen klimatischen Veränderungen geschehen jedoch so rasant, dass die Pflanzen keine Zeit haben, sich anzupassen und es entsteht eine Versorgungslücke für Bestäuberinsekten, die im (Spät-)Sommer und Herbst aktiv sind. Die Auswahl gebietseigener Arten ist grundsätzlich bereits begrenzt, hinzu kommen bestimmte Ansprüche, die im Siedlungsbereich und Straßenbegleitgrün erfüllt werden müssen: Um Sichtachsen im Verkehr freizuhalten, müssen die Pflanzen einen niedrigen Wuchs aufweisen. Die Mischungen müssen über einen langen Zeitraum optisch ansprechend aussehen, um von der Bevölkerung gut angenommen zu werden. Um die Kosten für Kommunen gering zu halten; müssen sie pflegeleicht sein und darüber hinaus mit den oft nährstoffreichen und trocken-heißen Bedingungen im Stadtbereich zurechtkommen. Gebietseigene Arten, die diesen Ansprüchen gerecht werden, müssen zudem bei einschlägigen Saatguthändlern verfügbar sein, was jedoch nicht grundsätzlich gegeben ist.

Vergleiche gebietseigener und nicht-heimischer Mischungen mit bestehenden Rasenflächen unter Stadtbäumen

Im Forschungsprojekt "Biodiversität im Stadtgrün" am Institut für Stadtgrün der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG), gefördert aus Mitteln des Bayerischen Staatsministeriums für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus, wurden 2021 gebietseigene und nicht-heimische Ansaatmischungen gesät, um sie in ihrer Attraktivität für Menschen und Bestäuber zu vergleichen. Hierfür wurden der optische Eindruck, das Blütenangebot sowie die besuchenden Wildbienen und Schwebfliegen von 2021 bis 2023 bestimmt. Ziel des Projektes war, Erkenntnisse über die Eignung von artenreichen, mehrjährigen Wildpflanzenmischungen aus gebietseigenen und nicht-heimischen Arten für die Ansaat im innerstädtischen Straßenbegleitgrün zu gewinnen und ihren Wert als Nahrungsquelle für Bestäuber zu ermitteln. Da Wildpflanzenmischungen im innerstädtischen Bereich häufig als Untersaat für Baumpflanzungen verwendet werden, wurden auch die Wechselwirkungen zwischen Ansaatflächen und darauf wachsenden Stadtbäumen untersucht. Als Kontrollflächen dienten vorhandene Rasenflächen.

Artauswahl der gebietseigenen und nicht-heimischen Mischung

Zunächst wurde eine Mischung aus 46 heimischen Wildpflanzen konzipiert, um das Portfolio der hierfür geeigneten heimischen Arten möglichst gut ausschöpfen zu können. Da sich jedoch das entsprechende Saatgut nach Abfrage bei Saatguthändlern als für uns nicht beschaffbar herausstellte, wurde stattdessen eine Variante einer Regiosaatgut-Mischung (RSM Regio) mit gebietseigenen Herkünften für das Ursprungsgebiet 11 (südwestdeutsches Bergland) entwickelt. Diese war in ihrer Artenzusammensetzung auf den Einsatzbereich "Straßenrand" angepasst. Die Artenlisten der verwendeten Mischungen sind im Endbericht auf der Projekt-Homepage zu finden: www.lwg.bayern.de/landespflege/urbanes_gruen/264516/index.php. Entstanden ist eine Mischung aus insgesamt 35 gebietseigenen Arten, davon fünf einjährige, eine zweijährige und 29 mehrjährige. Durch die Vorgabe der Herkunft "gebietseigen" war die insgesamt zur Verfügung stehende Artenzahl eingeschränkt.

Für die nicht-heimische Mischung wurden Arten aus Eurasien und Nordamerika ausgewählt, die niedrig, besonders trockenheits- und hitzetolerant sind und unter anderem späte Blütezeitpunkte haben. Sie enthielt 57 Arten, davon 19 Einjährige, drei Zweijährige und 35 Mehrjährige. Der Hauptunterschied der beiden Mischungen in der Artenzahl erklärt sich in der höheren Verfügbarkeit von Einjährigen bei den nicht heimischen Herkünften, die für eine besonders hohe optische Wirkung im ersten Standjahr sorgen. Die hohe optische Akzeptanz bei der Bevölkerung zeichnet derartige Mischungen besonders für den innerstädtischen Bereich aus. Zudem dienen diese als Ammenpflanzen bei der Entwicklung der zwei- und mehrjährigen Arten.

Untersuchungsflächen und Ansaat

Der Versuch wurde im Stadtgebiet von Würzburg durchgeführt, welches zu einer der trockensten und heißesten Regionen Deutschlands zählt und dadurch als Hotspot für den Klimawandel gilt (Paeth et al., 2023). Es wurden drei Untersuchungsflächen des Straßenbegleitgrüns angelegt, die jeweils in drei Teilflächen (gebietseigen, nicht-heimisch, Rasen) eingeteilt waren. Die Untersuchungsflächen hatten unterschiedliche Breiten (3, 7 und 10 m) und auf jeder Teilfläche befand sich eine Silber-Linde beziehungsweise eine Mongolische Linde.

Um Wechselwirkungen zwischen den Blühmischungen und den Untersuchungsbäumen zu erfassen, wurden auch die Wildbienen und Schwebfliegen auf den Bäumen bestimmt.

Im ersten Jahr wurden die Flächen nach Bedarf bewässert. Ab dem zweiten Standjahr wurde keine Bewässerung mehr durchgeführt. Nach den Wintern 2022 und 2023 wurden die Flächen abgemäht.

Entwicklung der Mischungen

Blütenbonituren und optischer Eindruck: Der Etablierungserfolg und Blühverlauf der Mischungen wurde während der Vegetationsphase im zweiwöchigen Rhythmus bonitiert und nach einer eigenen Formel errechnet. Zudem wurde der optische Eindruck der entstandenen Blühmischungen mittels Fragebögen monatlich von Mai bis Oktober von Fachleuten und Laien bewertet.

Durch die Verwendung ein-, zwei- und mehrjähriger Arten haben die Blühmischungen ihr Erscheinungsbild im Laufe der Jahre stark verändert. Die gebietseigene und nicht-heimische Mischung haben starke Unterschiede in ihren saisonalen Blühverläufen gezeigt: Die gebietseigene Mischung hatte ihre Hauptblüte im Frühjahr, anschließend fiel der Blütenwert rapide ab, sodass im Hochsommer und Herbst kaum Blüten ausgebildet wurden. Im zweiten Jahr zeigte die Mischung eine höhere Anfälligkeit gegenüber Trockenheit als die nicht-heimische.

Von Mai bis September 2022 blieben Niederschläge aus, sodass die gebietseigenen Arten schnell vertrocknet sind und im August keine Blüten mehr zu sehen waren. Die nicht-heimische Mischung hatte ihre Hauptblüte dagegen im Spätsommer. Sie entwickelte die gesamte Vegetationsperiode über eine hohe Anzahl und Vielfalt an Blüten, selbst bei langanhaltender Trockenheit. Die Unterschiede im ersten Standjahr beruhen hauptsächlich auf der höheren Anzahl der einjährigen Arten in der nicht-heimischen Mischung. Die Unterschiede in den Folgejahren sind auf die Artenzusammensetzung und die Anpassung an die klimatischen Bedingungen zurückzuführen.

Die Rasenflächen (RSM 7.1.2 und RSM 2.3), die als Kontrollflächen dienten, haben starke Schwankungen in ihren Blütenwerten gezeigt. Diese Schwankungen sind auf das häufige Mähen und das Einwandern von Kräutern aus den umliegenden Flächen zurückzuführen. Im Vergleich zu anderen Rasenflächen im Straßenbegleitgrün haben die Flächen einen teilweise ungewöhnlich hohen Artenreichtum, der vermutlich auf die artenreiche Umgebung des Standortes zurückzuführen ist.

Die optischen Bewertungen der Flächen insgesamt gehen stark konform mit den Blütenwerten: Die gebietseigene Mischung wurde vor allem zur Hauptblüte im Mai/Juni als ästhetisch ansprechend bewertet und auch die nicht-heimische Mischung war besonders attraktiv, wenn sie eine hohe Anzahl und Vielfalt an Blüten aufwies. Dies war vor allem in den Sommermonaten der Fall, wo die gebietseigene Mischung bereits fast verblüht war und damit als unattraktiv beurteilt wurde. Generell wurden die Mischungen immer als ästhetisch ansprechender bewertet als die Rasenflächen.

Trockenheitstolerante Arten

Einige Arten haben auch während des trockenen Sommers 2022 geblüht und sich so als besonders hitze- und trockenheitstolerant herausgestellt. Von den gebietseigenen Arten hat nur Centaurea jacea ssp. angustifolia durchgeblüht, Dianthus carthusianorum und Lotus corniculatus zeigten immer wieder vereinzelte Blüten.

Die dauerblühenden Arten aus Eurasien waren Antirrhinum braun-blanquetii und Hyssopus officinalis, Nepeta racemosa zeichnete sich durch einen besonders frühen sowie späten Blütezeitpunkt trotz Trockenheit aus. Dauerblüher bei den nordamerikanischen Arten waren Aster ericoides, Gaura lindheimeri und Verbena stricta. Diese Arten scheinen für das innerstädtische Straßenbegleitgrün in Zeiten des Klimawandels und der urbanen Wärmeinseln besonders geeignet zu sein.

Faunistische Untersuchungen

Faunistische Aufnahmen: Die blütenbesuchenden Wildbienen und Schwebfliegen wurden vom Institut für Biodiversitätsinformation e. V. Ebern bis auf Artniveau regelmäßig gezählt und bestimmt. Die Aufnahmen wurden Mitte Mai bis Mitte September bei den Ansaat- und Rasenflächen an vier Terminen durchgeführt, bei den Untersuchungsbäumen an zwei Terminen zum Zeitpunkt der Lindenblüte.

Die Erfassung mittels Kescher dauerte jeweils maximal eine halbe Stunde. Es folgte eine statistische Auswertung, um den Einfluss der Vegetationsform (gebietseigene Mischung, nicht-heimische Mischung, Rasenfläche) sowie der Flächengröße auf die Individuen- und Artenzahl zu analysieren sowie eine mögliche Abhängigkeit des Bestäuberspektrums zwischen Unterwuchs und Stadtbäumen festzustellen.

Die meisten Wildbienen- und Schwebfliegenarten wurden bei der gebietseigenen Mischung an den Blüten von Centaurea jacea und Leucanthemum ircutianum entdeckt, bei der nicht-heimischen Mischung an Nepeta racemosa und Hyssopus officinalis.

Wildbienen beim Blütenbesuch

Insgesamt wurden 543 Wildbienen aus 72 verschiedenen Arten gezählt, was generell für eine hohe Wildbienenvielfalt spricht. Auf der nicht-heimischen Mischung wurde die größte Zahl und Vielfalt an Wildbienen gefangen, gefolgt von der heimischen Mischung und der Rasenfläche. Bei der Artenanzahl zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. Generell war jedoch zu erkennen, dass die Flächen individuell unterschiedliche Wildbienenarten anzogen. Die Größe der Untersuchungsflächen zeigte keinen Einfluss auf das Vorkommen der Wildbienen.

Der saisonale Verlauf der Wildbienenaktivität, hing stark mit der Blütenentwicklung zusammen: Auf der gebietseigenen Mischung waren die Wildbienen vor allem während ihrer Hauptblüte im Frühjahr aktiv. Auf den nicht-heimischen Flächen hielten sie sich auch etwas später im Jahr auf, wenn die Anzahl und Vielfalt der Blüten hier besonders hoch waren.

Insgesamt wurden 16 Arten der Roten Liste Deutschlands/Bayerns gesichtet, davon elf Arten auf der nicht-heimischen Mischung, neun auf der gebietseigenen und sechs auf den Rasenflächen. Außerdem wurden zwölf oligolektische Wildbienenarten (Nahrungsspezialisten) gefunden. Von diesen sind vor allem die Weibchen interessant, da diese Pollen für ihre Nachkommen gesammelt haben können. Auf der nicht-heimischen Mischung wurden Weibchen vier oligolektischer Arten gefunden, die auf Vertretern der Doldenblütler, Schmetterlingsblütler und Korbblütler Pollen sammeln. Auf der gebietseigenen Mischung wurden Weibchen vier oligolektischer Arten gefunden, von denen jedoch nur zwei ihren Pollen an den enthaltenen Vertretern der Korbblütler sammeln können.

Schwebfliegen beim Blütenbesuch

Es wurden insgesamt 214 Schwebfliegen aus 25 verschiedenen Arten beim Nahrungssammeln auf den Versuchsflächen beobachtet. Für sie sind vor allem Dolden- und Korbblütler wichtig. Im Vergleich zu den Wildbienen waren hier zwischen den unterschiedlichen Vegetationsformen keine Unterschiede in Artenzahl und -vielfalt zu erkennen, auf den Rasenflächen waren in den ersten beiden Jahren weniger Sichtungen zu verzeichnen.

Jedoch zogen die unterschiedlichen Vegetationstypen unterschiedliche Arten von Schwebfliegen an. Generell sind Schwebfliegen sensibel gegenüber Trockenheit. Dies zeigt sich im Jahr 2022, wo auffällig wenige Individuen gesichtet wurden.

Wechselwirkungen mit Stadtbäumen

Die Art der Untersaat zeigte keinen Einfluss auf die Blütenbesuche auf den Linden. Sowohl bei Wildbienen als auch bei Schwebfliegen unterschied sich die Anzahl der Individuen und Arten auf den unterschiedlichen Untersuchungsbäumen diesbezüglich nicht nachweisbar. Möglicherweise braucht es hier mehr Untersuchungen. In den Lindenkronen fanden sich insgesamt sehr viele Wildbienen, was die generelle Anziehungskraft von Lindenblüten auf Insekten bestätigt.

Überwiegend hielten sich Generalisten, wie Hummeln (Bombus) und Furchenbienen (Lasioglossum-Arten) in den Kronen auf. Es wurden fünf neue Arten festgestellt, die nicht im Unterwuchs vorkamen. Bei den Schwebfliegen waren es insgesamt deutlich weniger Arten und Individuen. Diese waren aber vermutlich auch mit Keschern schlechter zu erfassen als die Wildbienen.

Urbane Artenvielfalt durch hohe Pflanzendiversität

Beide Wildpflanzenmischungen haben sich gut etabliert und zeigten saisonal unterschiedliche Blühmuster. Bei den gebietseigenen Arten war die phänologische Verschiebung stark ausgeprägt, es war also nicht möglich, an dem Extremstandort im Straßenbegleitgrün die gesamte Vegetationsperiode über Blüten zur Verfügung zu stellen.

Dies war besonders in dem Jahr mit langanhaltender Trockenheit der Fall. In der nicht-heimischen Mischung entwickelten die meisten Arten auch im Trockenjahr 2022 ihre Blüten weit über den in der Literatur angegebenen Blütezeitraum hinaus. Sie kamen offenbar besser mit den heiß-trockenen Bedingungen im Straßenbegleitgrün zurecht und konnten so die entstandene Trachtlücke ab dem (Spät-)Sommer schließen.

Beide Mischungen zogen eine Vielzahl an Wildbienen und Schwebfliegen an. Doch vor allem die nicht-heimischen Wildpflanzen wurden als Nahrungsquelle genutzt, da sie ganzjährig ein üppiges Blütenangebot zur Verfügung stellten. Da auch gefährdete und oligolektische (spezialisierte) Bestäuber an ihnen gesichtet wurden, scheinen sie Nahrung für heimische Bestäuberarten zu liefern.

Selbst wenn die oligolektischen Arten an diesen Pflanzen keine Pollen für den Nachwuchs sammeln konnten, boten sie durch ihren Nektar eine nützliche Energiequelle für die nestbauenden Weibchen. Eine rein nicht-heimische Mischung soll hier nicht für den Einsatz in der Praxis empfohlen werden, da viele heimische Insekten stark an die standortspezifischen Wildpflanzen angepasst und so von ihnen abhängig sind.

Vor dem Hintergrund des zunehmenden Klimawandels und des Rückgangs der Artenvielfalt erscheint eine Mischung aus gebietseigenen, und ausgewählten gebietsfremden Wildpflanzenarten mit hoher Hitze- und Trockenheitstoleranz eine erfolgversprechende Lösung zu bieten. Die gebietseigenen Arten können im Frühjahr Nektar und Pollen liefern und gleichzeitig spezialisierten heimischen Tierarten einen Lebensraum bieten. Die nicht-heimischen Pflanzen bieten ab dem (Spät-)Sommer und auch bei langanhaltender Hitze und Trockenheit verlässlich Blüten und können so die Trachtlücke der gebietseigenen Arten füllen.

So ist es durch die Kombination von Wildpflanzen verschiedener Herkunft möglich, ein durchgängiges Blütenangebot zu erhalten und auch an Extremstandorten wie dem Straßenbegleitgrün struktur- und artenreiche Ansaatmischungen zu etablieren. Eine mögliche Mischung gebietseigener und nicht-heimischer Wildpflanzen, die aus den Projektergebnissen konzipiert wurde, ist auf der Projektseite der LWG-Homepage zu finden. Diese wurde in der angegebenen Zusammensetzung so noch nicht in der Praxis getestet. Eine Ergänzung mit weiteren heimischen Arten ist denkbar.

Blühmischungen verändern sich im Laufe der Vegetationsperiode und mit den Jahren meist stark. Zum einen wechselt das Artenspektrum der blühenden Wildpflanzen, vor allem aber verbleiben nach der Reife braune, abgestorbene Pflanzenteile auf den Flächen. Diese werden oft als unansehnlich und unordentlich wahrgenommen, sodass eine gewisse Skepsis gegenüber der Ansaat von mehrjährigen Blühflächen im öffentlichen Raum herrscht.

Die in diesem Versuch entstandenen Blühmischungen wurden durchgängig als optisch ansprechender bewertet als die Rasenflächen. Um die generelle Akzeptanz in der Bevölkerung zu erhöhen, sind Informationen, zum Beispiel durch Aufstellen von Tafeln hilfreich, die auf den hohen ökologischen Wert und das wechselnde Erscheinungsbild der Flächen hinweisen.

Literatur

Badeck, F.-W., Bondeau, A., Böttcher, K., Doktor, D., Lucht, W., Schaber, J. and Sitch, S. (2004): Responses of spring phenology to climate change. New Phytologist, 162, 295-309.

Cleland, E.E., Chuine, I., Mooney H.A., Schwartz, M.D. (2007): Shifting plant phenology in response to global change. Trends in Ecology & Evolution, 22, 357–365.

Dietzel, S., Rojas-Botero, S., Fischer, C., Kollmann, J. (2022): Aufwertung urbaner Straßenränder als Anpassung an den Klimawandel und zur Förderung bestäubender Insekten. ANLiegen Natur, 44, 31–42.

Harris, R. M. B., Beaumont, L. J., Vance, T. R., Tozer, C. R., Remenyi, T. A., Perkins-Kirkpatrick, S. E., Mitchell, P. J., Nicotra, A. B., McGregor, S., Andrew, N. R., Letnic, M., Kearney, M. R., Wernberg, T., Hutley, L. B., Chambers, L. E., Fletcher, M.-S., Keatley, M. R., Woodward, C. A., Williamson, G., Duke, N. C., Bowman, D. M. J. S. (2018): Biological responses to the press and pulse of climate trends and extreme events. Nature Climate Change, 8, 579–587.

Petanidou, T. and Smets, E. (1996): Does temperature stress induce nectar secretion in Mediterranean plants? New Phytologist, 133, 513–518.

Weaver, S. A., Mallinger, R. E. (2022): A Specialist Bee and Its Host Plants Experience Phenological Shifts at Different Rates in Response to Climate Change. Ecology, 103, e3658.

Westrich, P. (2018): Die Wildbienen Deutschlands, Ulmer Verlag, Stuttgart.

Wiesbauer, H. (2023): Wilde Bienen: Biologie, Lebensraumdynamik und Gefährdung. Ulmer Verlag, Stuttgart. n