Evaluation of Restoration Measures on Top of the Mountain Brocken in the Harz National Park

27 Mar Evaluation of Restoration Measures on Top of the Mountain Brocken in the Harz National Park

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Abstract

Seit der Grenzöffnung 1990 und der damit verbundenen Erklärung des Brockengebietes zur Nationalparkfläche, wurden auf dem Brockenplateau Maßnahmen zur Renaturierung der ehemals militärisch genutzten Bereiche und zur Förderung der Bergheiden sowie gefährdeter Arten, wie der Brockenanemone (Pulsa tilla alpina subsp. alba), ergriffen. Ziel war die Entwicklung eines Mosaiks von natürlichen Pflanzengesellschaften der Bergheide und der mit ihnen vergesellschaften Vegetationseinheiten. Außerdem sollte der zunehmenden Vergrasung der bestehenden Bergheidegesellschaften, die vorrangig durch den massiven atmosphärischen Stickstoffeintrag bedingt ist, entgegengewirkt werden. Seit 1991 wurden deshalb kleinflächige Versuche zum Bergheidemanagement (Mahd und unterschiedlich tiefer Plaggenhieb) und zur Renaturierung der ehemaligen militärisch genutzten Bereiche (Aufbringen unterschiedlicher Substrate in Kombination mit Einsaaten) unternommen. Wesentliche Ergebnisse der Versuche zu Bergheidemanagement waren, dass (1) eine kontinuierliche Mahd die Vergrasung der Bergheiden zurückdrängen kann und zu einer Förderung von Bergheidearten führt, (2) ein vollständiges Abplaggen der Rohhumusdecke die generative Verjüngung von Calluna vulgaris und anderen Zielarten fördert sowie eine Wiedereinwanderung von konkurrenzstarken Gräsern verzögert, (3) angrenzende Vegetationseinheiten den Wiederbesiedlungserfolg wesentlich beeinflussen und (4) eine Wiederbesiedlung der abgeplaggten Flächen durch Einsaaten mit Zielarten beschleunigt werden kann. Die kleinflächigen Renaturierungsversuche nach Rückbau der militärischen Bauten zeigten, dass durch die Sanierung und das Aufbringen von Granitgrus optimale Voraussetzungen für die Wiederbesiedlung der Flächen vorhanden sind und dass auch bei diesen Versuchen eine Einsaat mit Zielarten die Entwicklung zu Bergheiden beschleunigte. Allerdings wurde in allen Versuchen deutlich, dass für eine Entwicklung von Calluna vulgaris-Beständen aus Einsaaten unter den Bedingungen des Brockenplateaus relativ lange Zeiträume benötigt werden. 1996 konnte der großflächige Rückbau der militärischen Anlagen abgeschlossen werden und es wurde auf diesen Standorten Granitgrus sowie Granitgestein aufgebracht. Auf Dauerbeobachtungsflächen wurde auch hier die Entwicklung der Vegetation kontinuierlich verfolgt. Entsprechend der Zielsetzung des Nationalparks wurden diese Flächen einer natürlichen Besiedlung überlassen. In Teilbereichen setzte eine Entwicklung zu Bergheiden ein, insgesamt ist ein Trend in Richtung des gewünschten Mosaiks der auf dem Brockenplateau vorkommenden Pflanzengesellschaften zu erkennen. Die hier zum Teil sehr großflächig ausgeprägten Deschampsia cespitosa-Dominanzbestände müssen in ihrer weiteren Entwicklung verfolgt werden. Durch die Summe der durchgeführten Maßnahmen zur Stärkung der Pulsatilla alpina subsp. alba-Population kann der Bestand dieser brockentypischen Art aktuell als stabil bezeichnet werden. Für die weitere Stärkung der Population sind die Entwicklung und der Erhalt von gräserarmen Calluna vulgaris-Beständen notwendig. Dazu ist dringend eine weitere Kontinuität der bisher angewendeten Maßnahmen auf den Managementflächen notwendig, die 25 % des Brockenplateaus einnehmen. Dabei sollte auch eine Kombination aus den erfolgreich getesteten Methoden des tiefen Plaggenhiebs in Verbindung mit der Pflanzung von Pulsatilla alpina subsp. alba und Calluna vulgaris-Setzlingen bzw. eine Mahd der vergrasten Bereiche angewandt werden. Da die atmosphärischen Stickstoffeinträge auf das Brockenplateau perspektivisch nicht deutlich abnehmen werden, wäre Pulsatilla alpina subsp. alba auf dem Brocken ohne entsprechende Gegenmaßnahme zum Nährstoffaustrag und zur Schaffung konkurrenzfreier Standorte in Zukunft ernsthaft gefährdet.

English Abstract

Since 1990 great efforts have been done to restore the former military area on top of the mountain
Brocken into the Harz National Park. The restoration measures aimed to establish mosaics of the former
natural vegetation with subalpine Calluna-heathland and meadow vegetation as well as to support endangered
plant species like Pulsatilla alpina subsp. alba. Moreover, effective management to control the
increasing dominance of grasses (e.g. Calamagrostis villosa) caused by a tremendous input of atmospheric
nitrogen should be developed. Since 1991 small-scale heathland restoration experiments were
performed using two different methods (sod cutting in different depths and mowing). In the same year
deconstruction of the military infrastructure has been started and experiments with application of different
substrates have been executed to counteract effects of the soil sealing. On half of the plots seeding
of target species was performed.
Important results of the heathland restoration measures were that (1) continuous mowing successfully
reduced the dominance of Calamagrostis villosa, (2) only complete removal of the duff supported the
rejuvenation of Calluna vulgaris and of other target species as well as it restricted the re-colonization of
Calamagrostis villosa, (3) adjacent vegetation strongly influenced the colonization of the areas where
sod cutting took place, and (4) re-colonization of these areas was accelerated by seeding of target species.
The small-scale experiments after deconstruction of the military infrastructure showed best results
after application of granite gravel and seeding target species. However, Calluna vulgaris very slowly
developed full-grown individuals in the course of all experiments caused by the unfavourable conditions
on top of the mountain Brocken.
In 1996 large-scale destruction of the military infrastructure was finished and granite gravel and granite
rocks were put on the surface. Vegetation development was continuously monitored on permanent plots
subsequently. Accordingly to the goals of the National Park Harz vegetation developed spontaneously.
In some parts of that area subalpine heathlands emerged, but large parts were colonized by Deschampsia
cespitosa. Therefore these restoration areas should be necessarily monitored for the next years.
Overall the sum of the restoration measures led to an increasing number of Pulsatilla alpina subsp. alba
individuals on top of the Brocken. To stabilize that positive trend in population dynamics the management
and restoration of the subalpine heathland communities on the Brocken must be continued. At the
moment deep sod cutting and planting of Calluna vulgaris- and Pulsatilla alpina subsp. alba-individuals
are performed as well as mowing of the grass-dominated heathlands on 25% of the area on top of
the Brocken. Without these measures endangered and poor competitive species such as Pulsatilla alpina
subsp. alba would be seriously endangered because there is no evidence that the input of atmospheric
nitrogen will decrease noticeably in the future.