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1. Geologie und Geschichte der Lausitz
1.1 Historischer Überblick über den Bergbau in der Lausitz
Der liebe Gott schuf die Lausitz, aber der Teufel vergrub die Kohle in seinem Boden. Das war das
Motto der Baürn, die
ihr Land für wenig Geld durch Bergbau aufgeben mussten. Die
Geschichte des Bergbaus in dieser Region reicht bis ins 19. Jahrhundert zurück, aber
bereits 1789 wurden in Lauchhammer (Lauchhammer ist eine Stadt im Kreis Oberspreewald-Lausitz, im südlichen Brandenburg, Deutschland )
die ersten Braunkohlelagerstätten entdeckt.
Im Jahr 1906 wurde schließlich der zweite Falz des großen Tagebaus entwickelt. Bis zum 2. Weltkrieg entwickelte sich um die Braunkohle ein ganzer Industriezweig (Tagebau, Brikettfabrik, Kokerei). Die Lausitz war damals der wichtigste Arbeitgeber in der Region. 1957 wurde der Landkreis Cottbus zu einem Kohle- und Energiezentrum ausgebaut. 1959 begann im Raum Schlabendorf-Nord der große Tagebau (Tagebau, Tagebau oder Tagebau ist eine Tagebautechnik zur Gewinnung von Gestein oder Mineralien aus der Erde durch deren Abbau aus einem Tagebau oder einer Leihgabe). Viele Dörfer wurden zerstört, ebenso wie Felder, Wiesen, Moore und Wälder. Dieser Bereich wurde bis 1977 genutzt. Früher gab es Stoßdorf und Tornow. Insgesamt umfasste der Tagebau Schlabendorf-Nord eine Fläche von 2.490 ha. 1962 wurde der Tagebau Seese-West entwickelt und bi
s 1978 genutzt. Die genutzte Fläche betrug 2.680 ha und zerstörte Kückerbusch, Vorberg, Schönfeld und Seese. Der Kohlebergbau begann 1975 im Raum Schlabendorf-Süd und dauerte bis 1991. Auf einer Fläche von 3.270 Hektar vergrub der Tagebau die Dörfer Gliechow, Pademagk, Stiebsdorf, Wanninchen und Presenchen. Von Beginn des Bergbaus bis 1993 wurden 77 Dörfer vollständig und 47 teilweise zerstört. Die offiziell registrierten Umsiedlungen beliefen sich auf 14.466 Personen.
Trotz all dieser Nachteile war der Grad der Industrialisierung der Region sehr hoch und viele Menschen wurden von neuen Arbeitsplätzen angezogen. In der DDR war Braunkohle der wichtigste heimische Rohstoff, verlor aber nach der Wiedervereinigung an Bedeutung. Infolgedessen wurden viele Tagebaue geschlossen und die Produktion im Lausitzer Bergbaugebiet stark reduziert. Darüber hinaus stieg die Arbeitslosigkeit dadurch drastisch an. Was blieb, war ein ökologisch stark geschädigter Bereich mit Restlöchern und breiten Kippflächen. Extreme Standorte erschweren zudem die Wiederverwendung des Bodens mit lebensbedrohlichen Substraten und Wassermangel. Durch die geplante Sanierung wurden Teile der Landschaft für die Land- und Forstwirtschaft wieder nutzbar gemacht. Die Seen und Sümpfe, die jetzt langsam entstehen, kristallisieren sich als besonders wertvoll heraus, da seltene Lebensräume entstehen. 1.2 Kohlevorkommen in Landschaften von Sumpfmooren mit offenen Wasserflächen, Grasmooren und Wäldern im Karbonzeitalter vor etwa 350-285 Millionen Jahren. Die deutschen Braunkohlevorkommen stammen ausnahmslos aus dem Tertiärbereich. Der Niedergang der Ozeane führte zur Bildung von Waldsümpfen. Die sterbenden Pflanzen, die in den Sumpfboden versanken, konnten aufgrund des Luftabschlusses nicht verrotten und es kam zur Torfbildung. Diese Torfbildung begann vor etwa 20 Millionen Jahren und endete vor etwa 6 Millionen Jahren. Eine neue Spülung des abgelagerten Taubgesteins. Die Torfschicht wurde durch den Druck von Kies und Sand zusammengepresst. Dieser Prozess der Sumpfbildung, Torfbildung und Ablagerung von taubem Gestein durch erneute Überflutung der Landschaft führt zu einer wechselnden Speicherung von Flözen, d.h. zur Schichtung von taubem Gestein und Nutzgestein. Die zunehmende Verdichtung des Gesteins führt zur Bildung von Kohle und der Grad zwischen Torf (Torf, auch Torf genannt, ist eine Anhäufung von teilweise verrotteter Vegetation oder organischer Substanz, die einzigartig in Naturräumen ist, die als Torf, Moore, Sümpfe, Moore, Moore oder Musketiere bezeichnet werden) und Steinkohle, bei der die Bildung von Braunkohle stattfindet. Das Aussehen ist braunschwarz und hat eine ausgeprägte faserige, holzige Struktur. Es enthält auch relativ viel Wasser und relativ wenig Kohlenstoff. Daraus ergibt sich ein niedriger Brennwert, wie bei Steinkohle. 1997 wurden 187,2 Millionen Tonnen in den deutschen Landkreisen, dem Rheinland, Helmstedt (Helmstedt ist eine Stadt am östlichen Rand Niedersachsens), Hessen (Hessen oder Hessen ist ein Bundesland der Bundesrepublik Deutschland mit etwas mehr als sechs Millionen Einwohnern), Bayern (Bayern ist ein Freistaat und eines von 16 Bundesländern), Lausitz und den mitteldeutschen Landkreisen produziert. Im Jahr 1990 waren es 356,5 Millionen Tonnen, aber der Bergbau in der Lausitz (die Lausitz ist eine Region Mitteleuropas) und Mitteldeutschland wurde um 50% reduziert.
Die Landschaft ist vorübergehend sehr stark genutzt, wenn der Tagebau nach der Entkohlung fortgesetzt wird, wird die Landschaft jedoch wiederhergestellt und rekultiviert. Die Landschaft ist jedoch während der Nutzungsdauer keiner vergleichbaren Veränderung ausgesetzt. Die Lebensgrundlagen wie Boden, Wasser und Vegetation gehen weitgehend verloren. In den Lausitzer Bezirken wurden bisher ca. 78.000 ha Land genutzt und ca. 42.000 ha als Ausgleich für diese Fläche zurückgegeben. Riesige Bagger aßen durch die Lausitzer Kulturlandschaft, gingen über Dörfer und hinterließen tiefe Löcher in der einst bewaldeten Landschaft. In den 1970er Jahren standen die Gewinnungsprozesse noch in einem ausgewogenen Verhältnis zu den Rekultivierungsmaßnahmen, aber die ständig erhöhte Produktionskapazität stand bald nicht mehr im Zusammenhang mit den Rekultivierungsmaßnahmen, so dass eine Zerstörung der Landschaft mit gravierenden Auswirkungen auf Boden, Wasser , Luft, Vegetation und Fauna zurückbleibt. Auf der Oberfläche der Bergbaufolgelandschaft befinden sich nur Materialien aus der Braunkohlezeit, die aus einer Tiefe von 40 Metern ans Licht gebracht wurden. Diese Kippsubstrate waren noch nie zuvor einer Bodenbildung ausgesetzt, so dass dies in einer Landschaft nach dem Bergbau am Punkt Null beginnt. Da die Nährstoffe fehlen, beginnt sich die Vegetation nur langsam zu bewegen. Auf den ausgetrockneten Böden wachsen nur Pflanzen, die an solche extremen Bedingungen angepasst sind, und deshalb ist die Wettbewerbssituation zunächst von untergeordneter Bedeutung. Seltene Pflanzenarten, die von anderen Pflanzen in anderen Gebieten verdrängt wurden, haben daher die Chance, sich wieder zu etablieren. Darüber hinaus haben sich Dünen und Trockenrasen auf den Rohböden ausgebreitet und die ersten Bedingungen für die spätere Besiedlung höherer Pflanzenarten geschaffen. Aufgrund der extremen Bedingungen konnten sich auch spezielle Tierarten ausbreiten. Der kleine Wiener Strandläufer (Strandläufer sind eine große Familie, Scolopacidae, von Watvögeln oder Watvögeln) Käfer (Käfer sind eine Gruppe von Insekten, die die Ordnung Coleoptera bilden, in der Überordnung Endopterygota) (siehe Abbildung), einst eine Charakterart von Flussufern und Sandbänken, findet fast ausschließlich in Bergbaugebieten nach dem Bergbau geeignete Lebensräume.
Auch der Sandohrwurm (siehe Abbildung links) bevölkert diese Gebiete gerne und ist nur manchmal unter Steinen zu entdecken. Ein weiteres Problem ist der hohe Pyritgehalt der Kippböden. Der Pyrit (Das Mineral Pyrit oder Eisenpyrit, auch bekannt als Narrengold, ist ein Eisensulfid mit der chemischen Formel FeS2) die stattfindende Oxidation bewirkt die Versauerung und Versalzung der Böden. Daraus entsteht unter anderem SO4. Dies ist in großen Konzentrationen in den Mutterböden zu finden. Genau hier wird versucht, die fortschreitende Versauerung durch Kalk zu reduzieren. Die Untergründe hingegen sind mit einem pH-Wert unter 3 extrem sauer, durch das Sickerwasser gelangen diese sauren Stoffe in das Grundwasser, das in die Seen fließt, die aus den übrigen Löchern stammen, so dass dort eine Versauerung stattfindet. Die Entwicklung der typischen Seebewohner wird zunächst verlangsamt, ebenso wie die Vegetation, die sich nur langsam um den See legt. Durch die Überflutung der vielen verbleibenden Löcher und die daraus resultierende Bildung von Seen hat sich ein wahres Vogelparadies entwickelt. Gänse nutzen die neun Seen als Rastplätze, ebenso wie Kräne. Die steilen Hänge der Uferzone, die durch den Aushub der Felsmassen entstanden sind, bieten ideale Nistbedingungen für Uferschwalben. In der ehemaligen Wald-, Wiesen- und Moorlandschaft entsteht ein See- und Sumpfgebiet. Aber diese großen Wassermassen bleiben nicht ohne geweihte Münzen. Der Klimawandel in dieser Region könnte langfristig dazu führen. Da das Gebiet der Bergbaufolgelandschaft von den Menschen nicht viel genutzt wird, ist die Region vor äußeren Einflüssen geschützt. So konnten bereits Wölfe und Elche gesichtet werden. Diese Landschaft schafft gute Bedingungen für vertriebene Arten, um wieder einen Platz in unserem Ökosystem zu finden. Natürlich wird auch das Aussehen anderer Tierarten verändert, wodurch völlig neue Räuber-Beute-Bedingungen entstehen und auch neue ökologische Nischen entstehen. Die Vegetation der Bergbaufolgelandschaft in der Lausitz ähnelt noch nicht dem Erscheinungsbild der Umgebung, da die Natur in diesem Gebiet einem ständigen Wandel unterliegt. Nach der Bildung von Waldflächen verändern sich Flora und Fauna allmählich und integrieren sich in die neu entstehende Landschaft. 2.2 Auswirkungen auf das Grundwasser Die Gewinnung von Braunkohle (Braunkohle, oft auch Braunkohle genannt, ist ein weichbraunes, brennbares Sedimentgestein aus natürlich verdichtetem Torf) ist mit einer großflächigen Absenkung des Grundwasserspiegels verbunden, die zur Trockenhaltung der Bergwerke notwendig ist, aber auch zu einer tiefgreifenden Veränderung der Hydrologie des Oberflächenwassers führt. (Vergleichsanhang Abbildung 3) Die Lausitzer Nähte werden von Grundwasserleitungen mit starkem Wasserfluss begleitet.
Um diesen Grundwasserspiegel zu senken, muss das Wasser so angehoben werden, dass ein Absenktrichter entsteht. Dies führt zu einer Erhöhung der oberirdischen Wasserversorgung von Spree und Elster in Spitzenzeiten. Von 1975 bis 1990 lag der Wasserdurchfluss der Spree 30% über ihrer natürlichen Kapazität. Die ersten Interventionen begannen 1906, bei denen gepumpte Wassermassen in die Oberflächengewässer zurückgeführt wurden, aber ein großes Loch im regelmäßigen Wasserhaushalt von 10,8 Milliarden m³ entstanden ist. In der DDR wurden täglich 4,7 Milliarden Liter Grundwasser abgepumpt, was das Einzugsgebiet der Spree schwer traf. Da der Wasserhaushalt durch den Bergbau stark gestört wurde, wird der Regen noch jahrzehntelang die verbleibenden Löcher anstelle der Spree speisen. Das Grundwasserdefizit ist wahrscheinlich das dominierende Problem in der Lausitz, denn wenig Wasser überfordert auch den Boden. Aufgrund des Mangels an Grundwasser ist ihr Ertrag auf 50% der Nutzfläche gering, aber um eine Produktionssteigerung zu erreichen, ist der Einsatz von Pflanzenbehandlungsmitteln und Düngemitteln übermäßig. Darüber hinaus wäre ein plötzlicher Anstieg des Grundwassers nicht ohne Folgen, denn er würde zu einem Wasserstau führen, der land- und forstwirtschaftliche Flächen, Baustoffe, Wohn- und Industrieanlagen sowie Versorgungsleitungen und Verkehrswege betrifft. Ein weiteres Problem ist das sehr eisenhaltige Grubenwasser. Eisen wird bei der Gewinnung von Kohle freigesetzt und wird zu Eisen-III-Hydroxid (eine Reihe von Chemikalien werden als Eisenoxid-Hydroxid bezeichnet) bei der Oxidation (Redox ist eine chemische Reaktion, bei der die Oxidationszustände der Atome verändert werden) mit Säure, was zur Ockerfärbung des Wassers führt. Der Eisenanteil im Grubenwasser kann bis zu 70 mg pro Liter betragen. Ein weiteres Problem ergeben sich aus den säurebildenden Substanzen an der Oberfläche, die mit dem Sickerwasser in das Grundwasser gelangen (Ein Sickerwasser ist jede Flüssigkeit, die beim Durchtritt durch die Materie lösliche oder suspendierte Feststoffe oder eine andere Komponente des Materials, durch das sie hindurchgetreten ist, extrahiert), da das obere Grundwasser (Grundwasser ist das unter der Erdoberfläche in Bodenporenräumen und in den Frakturen von Gesteinsformationen vorhandene Wasser) durch hohe Eisen-II-Konzentrationen stark angesäuert ist. Gegenüber dem Rest des Sees nimmt die Versauerung möglicherweise zu.
Dazu gehören dementsprechend alle land- und forstwirtschaftlichen Techniken, forst- und wasserwirtschaftliche Arbeiten, Vorfruchtanbau, Aufforstung mit Pionierholz, spätere Daürnutzung und Landschaftsgestaltung. 1929 schrieb Rudolf Heuson das erste Handbuch zur Deponierekultivierung mit den praktischen Kulturvorschlägen für Deponien, Bruchfelder, Dünen und Ödland. Damit begann eine systematische Rekultivierung der Spitzen in der Lausitz. Heusons Verdienst bei der Rekultivierung von Wäldern liegt in seinem ökologischen Ansatz, der für seine Zeit sehr modern war. Er mischte Baumarten mit unterschiedlichen ökologischen Eigenschaften, um mit dem entstehenden Mischwald möglichst viele Funktionen erfüllen zu können. Neben der Waldrekultivierung testete Heuson auch die Wiederverwendung der Spitzen als Park, als Ackerland oder als Plantage, die den Grundstein für die heutige Renaturierung/Rekultivierung im Naturpark Niederlausitz legte. Der landwirtschaftliche Charakter, die natürlichen Ressourcen und die natürliche Kapazität werden im Wesentlichen durch die geografische Lage und die geologische Struktur eines Gebietes bestimmt. Die Geländeverhältnisse sowie Klima , Wasser, Boden und andere abiotische Standortfaktoren bestimmen die Landschaft, die Landnutzung und das Leben in der Landschaft. Für die Planung der Bergbaufolgelandschaft ist es daher besonders wichtig, die Zusammenhänge zwischen der geologischen Situation und den auf dieser Grundlage auftretenden Naturereignissen zu kennen, um sie bei der Gestaltung der Bergbaufolgelandschaft bewusst einzusetzen. Nur so können stabile Landschaftssysteme entwickelt werden. Ein Vorteil dieser Maßnahmen ist, dass sich die Natur bei Fehlern in der Landschaftsgestaltung selbst korrigieren kann, was jedoch erhebliche Schäden verursachen kann. Natürlich wurde nicht von Anfang an alles perfekt gemacht. So gab es beispielsweise mehrere Stufen einer speziellen Art der Waldrekultivierung, die eingangs erwähnt wurde, da nicht bekannt war, welche Pflanzen den harten Wachstumsbedingungen standhalten konnten. So wurden durch Verkalkung des Bodens im pH-Wert neutralen Bereich verschiedene Testläufe durchgeführt und zwischen 1960 und 1975 die sogenannte Roteichenzeit durchgeführt. Es folgte die Kiefer, wobei die Lärche (Lärchen sind Nadelbäume der Gattung Larix, der Familie Pinaceae) und die Pappel auch neben der noch vorhandenen Roteiche gepflanzt wurden. Die Roteiche wurde vor allem als Feuerleiste zum Schutz der Kiefernwälder der Lausitz, aber auch der Randgebiete eingesetzt. Die Kiefer wurde jedoch bis 1990 zur dominierenden Baumart erklärt und ist auch in der Bergbaulandschaft der Lausitz zu finden. Die Grundlage für die Rekultivierung der Kippflächen ist die Anwendung der kultivierbaren Materialien. Der fruchtbarste Boden wird von Schaufelradbaggern und Streuern in die Endbefüllung eingebracht. Die zukünftigen Fließrichtungen und Sammelstellen für Niederschlagswasser sowie andere regionale Anforderungen werden bereits beim Gießen der Geländeoberfläche berücksichtigt. Durch das oberflächennahe Kippen von lehm- und lehmreichen Erdmassen können in der Bergbaufolgelandschaft gezielte Feuchtgebiete geschaffen werden. Diese Oberflächen spielen eine entscheidende Rolle bei der Wiederbelegung der Neigungen. Ziel dieser Gebiete ist es, für zahlreiche Wasservögel so viele Brut- und Rastplätze wie möglich zu schaffen. Das Hauptanliegen der Bergbaulandschaft ist es, die Voraussetzungen für eine nachhaltige Landnutzung durch Land-, Forst- und Wasserwirtschaft zu schaffen und Einrichtungen für Erholung und Aktivität zu schaffen.
Bei der Landschaftsgestaltung wird darauf geachtet, dass sich Boden und Relief sowie die Verteilung von Land und Wasser in einem natürlichen Gleichgewicht befinden. Man kann also sagen, dass der größte Teil des Lausitzer Gebietes der Waldrekultivierung gewidmet ist, deren Ziel es ist, eine für die Lausitz typische, naturnahe und vielseitig nutzbare Waldlandschaft mit hohem wirtschaftlichen Wert, hohem Erholungswert und hohem Naturschutzwert, einschließlich des Vorhandenseins zahlreicher bedrohter Tierarten, zu schaffen. 3.2.1 Landschaftspflege mit alten Haustierrassen Es gibt eine Schafrasse, die ursprünglich aus dem ehemaligen Ostpreußen stammt (Ostpreußen war von 1773-1829 und von 1878-1945 eine Provinz Preußen) und Litaün, bekannt als die Skudde (Die Skudde ist eine Rasse von domestizierten Schafen aus Estland, Deutschland , Lettland, Litauen und der Schweiz ) . Sie wurde im Mittelalter unter anderem als bodenständige Haustierrasse gehalten, verlor aber als Nutztier an Bedeutung, was zu einer schrumpfenden Population und einem fast völligen Vergessen dieser Rasse führte. In den 80er Jahren wurden sie sogar in Zoos gehalten, was heute schwer vorstellbar ist, denn wer geht in einen Zoo (außer Streichelzoo), um ein Schaf zu sehen? Das war wahrscheinlich auch der Gedanke von Landwirtschaftsexperten in den 90er Jahren, die das winterharte, anspruchslose, fruchtbare und absolut winterharte Tier zurück auf die Weide brachten, da es sich um ideale Landschaftspfleger an armen Orten handelt. Seit Juni 2003 grasen über 70 Skudden in der Bergbaufolgelandschaft. Bis zum Jahresende sollte sich der Bestand durch Zukäufe auf 120 Muttern und 4 Gestelle erhöht haben. Die Heinz-Sielmann-Stiftung übernahm die Finanzierung der Tiere und wichtiger Geräte und schuf damit die Grundlage für den Naturschutz. Neben der Bergbaufolgelandschaft werden die Tiere auch in angrenzenden Schutzgebieten oder ökologisch wertvollen Gebieten wie dem Bergener Weißacker Moor, Drehnär Weinberg, der Frankendorfer Salzwiese oder dem Stoßdorfer See eingesetzt. Geplant ist ein Rundweg, der die Gebiete Schlabendorf Süd und Nord umrundet. Die Herde wird von 4 Ziegen begleitet, um eine effektive Pflege zu gewährleisten. Der Vorteil dieses Projektes ist der Erhalt einer vom Aussterben bedrohten Haustierrasse, der durch eine gezielte Herbuchzucht gewährleistet wird. So bleiben typische Rassenmerkmale und ein breites genetisches Potenzial erhalten. Sie stellen auch das Bindeglied zwischen Landnutzung, Naturschutz und Ökonomie dar, was ein wichtiger Aspekt für die heutige chemische und pestizide (Pestizide sind Substanzen, die Schädlinge oder Unkräuter bekämpfen sollen) basierte Landwirtschaft ist. Neben der Tatsache, dass diese Variante sehr umweltbewusst ist, ist die Wolle dieser Tiere auch ein Bildungs- und Erlebnisangebot im Naturparkzentrum Wanninchen. Abschließend kann man sagen, dass die Pflege solcher Kippflächen oder ähnliches durch diese Tiere im Vordergrund steht und man kann eine kleine Herde dieser Schafrasse im Heinz-Sielmann-Naturparkzentrum Wanninchen besuchen. (siehe Anhang Abbildung 4 und Fotos) Wir persönlich halten viel von einer umweltfreundlichen Variante des Landschaftsschutzes, die heute leider nicht mehr oft vorkommt. Deshalb begrüßen wir das Bildungsangebot für Jung und Alt, um sich über verschiedene Arten des Landschafts- und Naturschutzes zu informieren und diese vielleicht später durchführen zu können. 3.2.2.2 Tourismus In den letzten Jahren hat sich der Naturpark auf den Tourismus spezialisiert und bietet verschiedene Arten von Unterkünften wie Bungalows und Zelte an. Die zukünftige Seenlandschaft im ehemaligen Tagebau zieht Besucher aus nah und fern an. Im Heinz Sielmann (Heinz Sielmann war ein weltbekannter Naturfotograf, Biologe, Zoologe und Dokumentarfilmer) Naturparkzentrum können Sie sich über die Natur und Landschaft der ehemaligen Bergbauregion informieren, während die einzigartige Bergbaufolgelandschaft vor Ihrer Haustür liegt. Auf Radwegen können Sie auch der rasanten Entwicklung der Natur folgen. Für Familien und Naturliebhaber bietet das Naturparkzentrum Veranstaltungen wie wunderbare Tage, ein spezielles Programm für Kindergruppen und Schulklassen. Besondere Attraktionen des Naturparks sind die Sandhügel der ehemaligen Minenhalden mit bizarren wasser- und windförmigen Kuppen, kleinen Seen und Heiden. Sie können wandern, reiten oder Fahrrad fahren , Bernsteine sammeln oder seltene Tiere mit einem lokalen Reiseleiter beobachten. So ist (spätestens im Herbst, wenn der Vogelzug zu sehen ist) für jeden etwas dabei. Da unser Ausflug uns bereits einen guten Einblick in diese Attraktionen gegeben hat, können wir jedem nur empfehlen, dieses Angebot des Naturparks zu nutzen, da es ein unvergessliches Erlebnis sein wird.
Wir empfehlen auch die Förderbrücke F60, die sich in den nächsten Jahren mit der Eröffnung eines Sees mit Strandpromenade und anderen Attraktionen zu einem Touristenmagneten entwickeln wird. Die ersten Phasen der Nachfolge sind in der Regel instabiler und kurzlebiger als die späteren Phasen. Darüber hinaus kann die Nachfolge zu jedem Zeitpunkt beginnen (z.B. auf brachliegenden Feldern, Wiesen oder Ruinen). Eine vollständige Sukzession beginnt mit der Besiedlung eines Gebietes, dem es an Vegetationsdecke weitgehend mangelt, zum Beispiel nach der Ernte, nach einem Kahlschlag oder nachdem es von einem Lavastrom oder einer Flut betroffen ist. Die Entwicklung führt von der so genannten Anfangsphase, mit wechselndem Artenreichtum und angenommener Veränderungsrate, über verschiedene Stadien bis hin zu einer Höhepunktgesellschaft. Die gesamte Struktur wandelt sich zu einer optimalen Nutzung der Ressourcen, dem ökologischen Optimum. Zu erwähnen ist auch, dass die Nachfolgestufen in der Regel zu einem Zeitpunkt beginnen und dann in verschiedenen Räumen gleichzeitig, d.h. parallel in verschiedenen Bereichen ablaufen. Die oben genannte Anfangsphase tritt ein, wenn Veränderungen in der Struktur und Artenzusammensetzung zu so massiven Störungen führen, dass das vorherige Biotop nicht mehr existiert, z.B. beim Menschen. In dieser Phase besiedeln Pionierorganismen unbewohnte Gebiete und bilden Pflanzengemeinschaften. Diese verändern sich zum Beispiel durch die Ansammlung von Stickstoff und Nährstoffen, den Wasserhaushalt und das Klima , das wiederum Boden und Fauna beeinflusst. Dadurch können nun auch andere Arten aufgrund der veränderten Standortfaktoren das Biotop besiedeln. Diese sind jedoch anspruchsvoller und haben eine höhere Produktivität. Die Pionierorganismen werden jedoch von diesen Arten verdrängt, da ihre ökologischen Strategien ihnen mehr Durchsetzungsvermögen verleihen. Dieser Prozess geht weiter, bis die sogenannte Höhepunktphase erreicht ist. Das Stadium ist erreicht, wenn sich die Artenzusammensetzung nicht mehr oder nur noch geringfügig ändert. Je nach Art der ungestörten Nachfolge wird diese ihre Ressourcen am effektivsten nutzen und sich räumlich verteilen. Ein Beispiel für das Verständnis des Nachfolgeprinzips und der Bildung von Höhepunktstadien ist die Landschaftsplanung (Landschaftsplanung ist ein Zweig der Landschaftsarchitektur) und der Naturschutz, wo versucht wird, ein gestörtes natürliches Gleichgewicht wiederherzustellen und langfristig zu sichern. 3.4 Der Nachfolgeprozess am Beispiel des Waldes Der Nachfolgeprozess soll nun am Beispiel des Waldes mit seinen einzelnen Phasen näher erläutert werden. Ein Bild des Prozesses ist im Anhang zu finden (siehe Anhang Abb.1). Wenn ein Stück abgeholzter Wald auf eigene Faust überlassen wird, wird die Ödnis allmählich von verschiedenen Pflanzen und Tieren bevölkert, die ursprünglich nicht zum Ökosystem Wald gehörten. Die Wiederbevölkerung einer Kahlschlag ist eine sekundäre Nachfolge (die sekundäre Nachfolge ist eine der beiden Arten der ökologischen Nachfolge des Pflanzenlebens). Man spricht jedoch von einer Primärnachfolge (Primärnachfolge ist eine von zwei Arten der biologischen und ökologischen Nachfolge des Pflanzenlebens, die in einer Umgebung auftritt, in der ein neues Substrat ohne Vegetation und andere Organismen, die normalerweise keinen Boden haben, wie z.B. ein Lavastrom oder ein vom zurückgezogenen Gletscher verlassenes Gebiet, abgelagert wird), wenn es sich um eine Erstbesiedlung des Gebietes handelt.
Die erste Pflanzengesellschaft auf dem Kahlschlag, die als Kräuter - und Graskurvenve bekannt ist, besteht hauptsächlich aus Brennnesseln, Weidenröschen, Adlerfarn (A-Farn ist Mitglied einer Gruppe von etwa 10.560 bekannten überlebenden Gefäßpflanzenarten, die sich über Sporen vermehren und weder Samen noch Blüten haben) und verschiedenen Grassorten. Nach etwa 10 Jahren beginnt die Buschvegetation zu wachsen, darunter die Brombeere (Die Brombeere ist eine essbare Frucht, die von vielen Arten der Gattung Rubus aus der Familie der Rosaceae, Hybriden dieser Arten aus der Untergattung Rubus und Hybriden aus der Untergattung Rubus und Idaeobatus), Himbeere und Holunder (Sambucus ist eine Gattung von Blütenpflanzen aus der Familie Adoxaceae). Pflanzen wie Birke, Kiefer und Vogelbeere (Sorbus aucuparia, allgemein als Eberesche und Eberesche bezeichnet, ist eine Laubbaum- oder Strauchart in der Rosenfamilie) bilden dann den sogenannten Pionierwald. Die Artenvielfalt bei Tieren und Pflanzen ist in der Regel besonders groß, da es viele Angebote für ökologische Nischen gibt. Ein weiteres Merkmal des Pionierwaldes ist, dass mehr Biomasse produziert wird, als dass sie absterbt. Wenn der Wald sich selbst überlassen bleibt und unter natürlichen Bedingungen wächst, dominieren Buche und Eiche unsere Region als dominierende Baumart. In solchen Wäldern nimmt die Biomasse (Biomasse ist ein Fachbegriff für die Energiegewinnung durch Verbrennung von Holz und anderen organischen Stoffen) kaum noch zu und ein Höhepunktwald (In der Ökologie ist die Höhepunktgemeinde oder Klimagemeinde ein historischer Begriff für eine biologische Gemeinschaft von Pflanzen, Tieren und Pilzen, die durch den Prozess der ökologischen Sukzession bei der Entwicklung der Vegetation in einem Gebiet im Laufe der Zeit einen festen Stand erreicht hatte) entsteht über 100 Jahre. Jetzt entsteht ein besonders stabiles Ökosystem (Ein Ökosystem ist eine Gemeinschaft von lebenden Organismen in Verbindung mit den nicht lebenden Komponenten ihrer Umwelt, die als System interagieren), da in dieser Endphase die Beziehungen zwischen der Bevölkerung und dem Rest der Umwelt sehr günstig sind. Dadurch kann der Wald in dieser Phase seinen Charakter unter konstanten klimatischen Bedingungen über Jahrhunderte hinweg nahezu unverändert erhalten. 3.5 Pionierorganismen und Indikatorpflanzen 3.5.1 Pionierorganismen Eine Pflanze, die noch nicht in besiedelte Gebiete eingedrungen ist, wird als Pionierpflanze bezeichnet. Da diese Lebensräume keine günstigen Bedingungen für diese Arten haben, ertragen sie wesentlich extremere Bedingungen als andere Arten und haben daher eine hohe ökologische Potenz. Trotz dieser schwierigen Ausgangssituation können sich die Pionierorganismen sehr schnell ausbreiten oder vermehren. Die Pionierorganismen sind hauptsächlich Solarpflanzen, was bedeutet, dass sie viel Licht benötigen, um zu wachsen. Sie sind die ersten Arten, die sich auf neu entstandenen nackten Flächen ansiedeln und sogar den Boden für die spätere Vegetation bereiten können. Diese Arten können auch bereits in Form von Nachkommen oder Samen vorhanden sein. Die nackten Siedlungsflächen können z.B. bei Vulkanausbrüchen, Großbränden, Erdrutschen durch eine Veränderung der Küstenlinie und bei künstlichen Bodenbewegungen auftreten. Da sich die Pflanzen an solche ungewöhnlichen Bedingungen anpassen müssen, handelt es sich in der Regel um sehr widerstandsfähige, sparsame Arten, die sich den Bedingungen anpassen und deren Verbreitung der Kolonisierung der neuen Gebiete förderlich ist. Im Laufe der biologischen Sukzession (Ökologische Sukzession ist der Prozess der Veränderung der Artenstruktur einer ökologischen Gemeinschaft im Laufe der Zeit) beeinflussen die Pflanzen das Biotop (Ein Biotop ist ein Gebiet mit einheitlichen Umweltbedingungen, das einen Lebensraum für eine bestimmte Ansammlung von Pflanzen und Tieren bietet) so dass sie auch für anspruchsvollere Arten günstigere Bedingungen schaffen. Die Pionierorganismen zum Beispiel fördern die Ansammlung von Stickstoff im Boden und anderen Nährstoffen. Dadurch werden die Pionierorganismen von diesen anspruchsvolleren Arten aus ihrem Lebensraum verdrängt. Einige Beispiele für solche Pflanzenarten sind Flechten und Moose, Gräser und Lupinen sowie Weiden und Birken (als die ersten Bäume ). Heute sind jedoch viele Pionierarten (Pionierarten sind winterharte Arten, die als erste zuvor gestörte oder geschädigte Ökosysteme besiedeln und eine ökologische Sukzessionskette beginnen, die letztendlich zu einem artenreicheren stationären Ökosystem führt) vom Aussterben bedroht, da viele extreme Standorte durch menschliche Eingriffe in die Natur verloren gegangen sind. 3.5.2 Pointerpflanzen sind Pflanzenarten, die in besonderem Maße von einem abiotischen Faktor abhängig sind (abiotische Komponenten oder abiotische Faktoren sind in der Biologie und Ökologie nicht lebende chemische und physikalische Teile der Umwelt, die lebende Organismen und das Funktionieren von Ökosystemen beeinflussen) wie Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, Nährsgehalt und pH-Wert des Bodens, d.h. sie haben eine geringe ökologische Potenz. Ihr Auftreten deutet also auf charakteristische Standortbedingungen hin. Darüber hinaus weisen diese Arten sehr unterschiedliche Toleranzbereiche auf. So wird beispielsweise zwischen Licht- und Schattenpflanzen, Kalk- und Salzpflanzen sowie sogenannten Feuchtigkeit, Säure und Zink (Zink ist ein chemisches Element mit dem Symbol Zn und der Ordnungszahl 30) Zeigern unterschieden. (siehe Anhang Abb. 2) Kalkpflanzen, wie z.B. verschiedene Alpenblumen, wachsen nicht auf sauren Böden, weil dort oft schädliche Schwermetallionen freigesetzt werden. Säurezeiger hingegen weisen eine besonders hohe Toleranz gegenüber diesen Ionen auf. Bei genauer Betrachtung der Salzpflanzen zeigt sich, dass diese Pflanzenarten einen NaCl-Gehalt des Bodenwassers von mehr als 6% tolerieren, während normale Landpflanzen nur einen Gehalt von 0,5% tolerieren.
Hohe Bodenkonzentrationen von Schwermetallionen haben eine toxische Wirkung auf die meisten Organismen. Es gibt jedoch Pflanzenarten, die auf Halden und Erzböden zu finden sind. So toleriert beispielsweise die Galmei-Anlage, die 1000 mal mehr Schwermetalle verträgt (Schwermetalle sind im Allgemeinen definiert als Metalle mit relativ hohen Dichten, Atomgewichten oder Atomzahlen) Konzentrationen, die von Kulturpflanzen toleriert werden. So kann man sagen, dass das Auftreten von verschiedenen Arten von Zeigern zeigt die Art des Untergrundes und des Bodens ohne die Notwendigkeit einer chemischen Analyse . Heinz Ellenberg (Heinz Ellenberg – 2. Mai 1997 in Göttingen) war unter anderem deutscher Biologe, Botaniker und Ökologe) hat sich intensiv mit den Standortanforderungen beschäftigt. Für die höheren Pflanzenarten Mitteleuropas zum Beispiel bestimmte Ellenberg so genannte ökologische Indikatoren (Ökologische Indikatoren werden verwendet, um Informationen über Ökosysteme und die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Ökosysteme an Gruppen wie die öffentliche Hand oder staatliche Entscheidungsträger zu kommunizieren) Werte für bestimmte Bodeneigenschaften wie Stickstoffgehalt, Bodenreaktion, Feuchtigkeitsgehalt, Salzgehalt usw.