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Bundesamt für Naturschutz

Marsilea quadrifolia - Kleefarn

Geschützt nach
Anhang II FFH-Richtlinie
Anhang IV FFH-Richtlinie
EU-Code
1428
Artengruppierung
Farn- und Blütenpflanzen
Synonyme
Nördlicher Kammmolch, Sumpfmolch, Großer Wassersalamander
Status Rote Liste Deutschland
(Metzing et al.): 1 (Vom Aussterben bedroht)
Status Rote Liste Europa
(Bilz et al. 2011): NT (Vorwarnliste)
Verantwortlichkeit
(Metzing et al. 2018): Daten ungenügend, evtl. erhöhte Verantwortlichkeit zu vermuten

Beschreibung

Plage in Asien – Patient in Deutschland

Der Kleefarn sieht aus wie ein vierblättriger Glücksklee, ist aber ein Wasserfarn. Als solcher lebt er nah am Wasser: an schlammigen Gewässerufern und nassen Stellen in Feuchtweiden. Zu Zeiten, als Schweineweiden in Deutschland noch weit verbreitet waren, war der Kleefarn ein echtes „Schweineweidenunkraut“. Doch inzwischen sind die ursprünglichen Lebensräume, wie Schweineweiden, Röstgruben sowie Weiher und Flussauen mit natürlicher Dynamik, aus unserer Landschaft verschwunden und damit auch der Kleefarn. Nur noch einzelne aktuelle Vorkommen sind bekannt. Sehr viel häufiger kommt der Kleefarn in Asien vor – auf den Reisfeldern findet er zum Leid der Reisbauern optimale Bedingungen vor.

Verbreitung

Die Vorkommen der Art sind auf Eurasien beschränkt. In Deutschland gibt es nur ein einziges natürliches Vorkommen (Kreis Karlsruhe).

Lebensraum

Der Kleefarn ist in Deutschland an Lebensräume gebunden, welche zumeist durch historische Landnutzungsformen entstanden und durch diese aufrechterhalten wurden. Die traditionelle Weiherwirtschaft mit Sömmerung, die bei der Leinen- und Hanffasergewinnung angelegten Röstgruben (Flachsrotten/Hanfrötzen) oder auch Schweineweiden in der Aue sind jedoch aus der modernen Kulturlandschaft weitestgehend verschwunden. Damit verschwanden auch vielfach die für den Kleefarn nötigen wechselnassen, periodisch überfluteten Bereiche mit offenen Bodenstellen.

Fortpflanzung/Biologie

Ökologie der Art

Der Kleefarn bildet in Deutschland lockere Rasen im flachen Wasser (bis 40 cm Tiefe) und auf offenen, trockengefallenen Schlammböden an Ufern von Tümpeln (Weihern, Lehmgruben), Hanf- oder Flachsrösten, Altwässern, Gräben und Kiesgruben sowie auf Schweineweiden in Auengebieten.

Die (bekannten) Vorkommen in Deutschland befinden sich alle in Baden-Württemberg: eines in der Schwemmfläche einer Kiesgrube, zwei weitere auf ehemaligen Schweineweiden. Auf den ehemaligen Schweineweiden tauchte der Kleefarn im Zuge von Renaturierungsmaßnahmen bzw. der Anlage eines Teiches vermutlich aus der Samenbank der Flächen auf. Diese neuen Vorkommen und frühere Untersuchungen zur Gattung des Kleefarns lassen auf eine langlebige Samenbank schließen (Käsermann 1999). Das heißt, gebildete Fruchtstände und Sporen können vermutlich über Jahrzehnte im Boden überdauern und unter günstigen Bedingungen wieder auskeimen.

Die Standorte der konkurrenzschwachen Art sind stets offen, wärmebegünstigt, mäßig nährstoffreich und lichtreich. Der Kleefarn wächst in Nadelbinsenrasen oder Zwergbinsengesellschaften. Je nachdem, ob er an Land oder unter Wasser wächst, bildet er Wasserformen mit langstieligen Wasserblättern oder gedrungenere Landformen aus. Er ist gegenüber Wasserstandsänderungen sehr empfindlich, da die Blattstiele nicht in der Lage sind bei steigendem Wasserspiegel mitzuwachsen (Sebald et al. 1993). Daher sterben untergetauchte, ausgewachsene Blätter bei steigendem Wasserstand ab. Nur über neu gebildete Blätter kann begrenzt eine Anpassung an sich ändernde Wasserstände stattfinden.

Beschreibung des Lebenszyklus im Zusammenhang mit Landnutzungsaktivitäten

Der Kleefarn ist mehrjährig und überdauert den Winter als Wurzelspross, welcher ab Mai neu austreibt. An jedem Knoten des kriechenden, verzweigten Wurzelsprosses entwickelt sich je ein Blatt und eine Wurzel. Im Wasser befindliche Wurzelsprosse bilden größere Blätter mit längeren Blattstielen aus als die an Land wachsenden Exemplare. Bei Vorkommen im Wasser entfalten sich die Blätter erst, wenn sie an die Wasseroberfläche gelangen. Einzelne, bewurzelte Sprossteile lösen sich von der Mutterpflanze und treiben zu selbständigen Pflanzen aus. Diese ungeschlechtliche Art der Vermehrung stellt den wichtigsten Vermehrungsweg für den Kleefarn dar. Die Bestände können unter günstigen Bedingungen auf diese Weise recht ausgedehnt werden und über längere Zeiträume bestehen.

Fruchtstände werden nur an Standorten ausgebildet, welche im Laufe der Wachstumsperiode trockenfallen. Für die geschlechtliche Fortpflanzung und damit den genetischen Austausch sind Lebensräume, welche zeitweise trockenfallen daher essentiell. Diese Lebensräume bieten z.B. die Schlammböden an Ufern und Weiher mit (gelegentlicher) Sömmerung (traditionelle Weiherwirtschaft). Auch Lebensräume, die durch traditionelle Bewirtschaftungsformen entstanden sind, wie Flachsröstgruben und Schweineweiden bieten wechselnasse, periodisch überflutete Bereiche mit Offenbodenstörung, sind allerdings weitgehend aus der Landschaft verschwunden.

Die sporentragenden Fruchtstände reifen am Kleefarn von Juli bis in den Oktober heran und verfärben sich bei Reife schwarz (Bennert 1999). Unter trockenen Verhältnissen und bei Sauerstoffabschluss bleiben die reifen Fruchtstände über Jahrzehnte keimfähig. Dies hat den positiven Effekt, dass die Art an erloschenen Standorten wieder aus der Diasporenbank des Bodens auskeimen kann, wenn wieder passende Umweltbedingungen geschaffen werden. Entsprechende Berichte über Neufunde nach Anlage eines Teiches auf einer ehemaligen Schweineweide liegen aus Baden-Württemberg vor. Sobald die Fruchtstände ins Wasser gelangen platzen sie auf und es bilden sich aus den Sporen Vorkeime, sogenannte Prothallien oder Gametophyten, welche innerhalb weniger Stunden Keimzellen ausbilden, deren Befruchtung daraufhin ebenfalls im Wasser stattfinden muss. Nach der Befruchtung bildet sich eine neue Farnpflanze aus. Ausgebreitet werden die Sporen bzw. Fruchtstände des Kleefarns über Wasservögel oder mit dem Wasser bei Vorkommen an Fließgewässern.

Lokale Population

Abgrenzung der lokalen Population

Als lokale Population können nach Experteneinschätzung alle Individuen in einem Weiher, Stillgewässer, Flussabschnitt (z.B. Altarm) oder auf einer abgegrenzten Parzelle (z.B. Schweineweide) gelten. Da die Abgrenzung von Vorkommen in Fließgewässern nicht so ohne Weiteres möglich ist, sollte die Definition der lokalen Population über die Abgrenzung eines Flussabschnitts erfolgen. Dabei erfolgt die Abgrenzung hinsichtlich Substrat, Wasserqualität und Fließgeschwindigkeit. Der Kleefarn benötigt flache Ufer, schlammiges Substrat, mittlere Nährstoff-Konzentrationen und eine geringe Fließgeschwindigkeit. Sobald einer dieser Faktoren wechselt, beginnt ein neuer Abschnitt. Ein Altarm sollte grundsätzlich als ein eigener Fluss-Abschnitt betrachtet werden, da er sich immer hinsichtlich Substrat und Fließgeschwindigkeit von dem eigentlichen Fließgewässer unterscheidet. Sobald zwischen zwei Vorkommen ein Abschnitt mit anderen Standortbedingungen liegt, müssen die Vorkommen als getrennte lokale Populationen betrachtet werden.

Gefährdung

Die Hauptgefährdung für den Kleefarn in Deutschland ist die Aufgabe traditioneller Landnutzungsformen, welche zusätzliche Lebensräume für den Kleefarn schufen und erhielten. Wie bei den meisten gefährdeten Pflanzenarten trägt der Nährstoffeintrag in seinen Lebensraum durch die Landwirtschaft zusätzlich zur Gefährdung des Kleefarns bei.

Land- und Forstwirtschaft

Folgende Bewirtschaftungsmaßnahmen der Land- und Forstwirtschaft können sich nachhaltig auf Vorkommen des Kleefarns auswirken:

  • Aufgabe von traditioneller Weihernutzung mit Sömmerung, Feuchtweiden (Schweineweiden), Röstgruben für Lein- und Hanffasergewinnung → Zuwachsen der Standorte nach Nutzungsaufgabe
  • Nährstoffanreicherung der Auenstandorte und Gewässer durch angrenzende, intensive landwirtschaftliche Nutzung (v.a. durch Düngung der landwirtschaftlichen Flächen) fördert konkurrenzstärkere Arten und den Bewuchs der Flussufer mit Röhrichten und Weidengebüschen

Sonstige

  • Starke Dynamik an Sekundärstandorten, wie z.B. Kiesgruben, machen diese als Lebensraum ungeeignet
  • Wasserbauliche Maßnahmen, Begradigung und Bedeichung von Flüssen haben einige alte Standorte bereits zerstört

Erhaltungsmaßnahmen

Handlungsempfehlungen zur Erhaltung der lokalen Population des Kleefarns

Nutzungsbedingte Beeinträchtigungen des Kleefarns gehen vor allem von der Aufgabe historischer Nutzungsformen aus, aber auch durch die heutige intensive Landwirtschaft. Um Beeinträchtigungen durch Bewirtschaftung zu verhindern bzw. zu minimieren, werden folgende Maßnahmen empfohlen:

Landwirtschaft

  • (Wieder-)Einführung traditioneller Nutzungsformen (Schweineweiden in Auen, Weiherwirtschaft mit Sömmerung)
  • Erprobung alternativer Nutzungsformen: Pferde- oder Rinderbeweidung, evtl. auch Wasserbüffelhaltung in offenen Auenbereichen mit hohem Grundwasserstand bzw. mit gelegentlicher Überflutung bei Anschluss an Gewässer
  • Reduktion von Düngergaben in der umgebenden Landwirtschaft bzw. Vergrößerung der Pufferzonen

Allgemein gilt für bewirtschaftete Flächen

  • Eingriffe in den Wasserhaushalt bestehender Vorkommen sind zu vermeiden

Sonstige Maßnahmen

  • Am aktuellen Standort:
    • Aufhalten der Verbuschung (Entbuschung, Freihalten von Ufern durch Pflegemaßnahmen)
    • Zurückdrängen von konkurrierenden Pflanzenarten
    • Geringfügige Störungen durch den Menschen um unbewachsene Schlammflächen als Lebensräume offen zu halten (oder auch neu zu schaffen)
    • Eingriffe ins hydrologische Regime vermeiden
    • Simulation der traditionellen Bewirtschaftung von Weihern durch Pflegemaßnahmen
  • An potenziellen Standorten:
    • Dort, wo ein geeignetes hydrologisches Regime vorhanden bzw. wiederherstellbar ist, könnte vorsichtiges Abschieben (alternativ Pflügen) des Oberbodens im Bereich ehemaliger Vorkommen zur Aktivierung der Sporenbank führen – Sporokarpe/Sporen sind vermutlich über 50 Jahre im Boden lebensfähig! (Erfahrungen zur Aktivierung der Sporen auf ehemaligen Schweineweiden nach Erdarbeiten liegen der Umweltabteilung der Stadtverwaltung von Kehl vor)
    • Wiederansiedlung von Vorkommen an potenziellen Standorten mit autochthonem Pflanzenmaterial: Erhaltungskulturen der verschollenen Population von Rheinstetten existieren am Botanischen Garten der Universität Karlsruhe

Erhaltungszustand

Kontinentale Region: ungünstig - schlecht

Programme und Projekte

Finanzierungsinstrumente für Maßnahmen und Umsetzung von Managementplänen

  • Internetseite des BfN zu Finanzierungsoptionen von Maßnahmen im Rahmen der FFH- und Vogelschutzrichtlinie.
  • Internetseite der Europäischen Union zur Förderung des Umwelt- und Naturschutzes und von entsprechenden Projekten.
  • Förderwegweiser des Bayerischen Staatsministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF) und Kulturlandschaftsprogramm (KULAP)
  • Förderwegweiser von Agrarumweltmaßnahmen (AUM) des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV): Vertragsnaturschutzprogramm (VNP/EA).

Projekte im Internet

  • Käsermann, C. (1999): Merkblätter Artenschutz - Blütenpflanzen und Farne. EW Marsilea quadrifolia L. - Kleefarn - Marsileaceae. - Nationales Zentrum für die Kartierung der Schweizer Flora (Farn- und Blütenpflanzen).
  • Artsteckbriefe für die Zielarten der Europäischen Fauna-Flora-Habitat-Gebiete (FFH) in Rheinland-Pfalz.
  • Informationen zu in-situ Management-Maßnahmen und ex-situ Erhaltungskulturen des Kleefarns des Verbandes Botanischer Gärten.

    Autoren

    Kontaktinformationen für weitere Auskünfte und Hilfestellungen

    Für weitere Hinweise zur Art und Hilfestellungen für die Bewirtschaftung der Lebensräume wenden Sie sich bitte an die für Sie zuständige Naturschutzbehörde in Ihrer Region.

    Experten

    Prof. Dr. Peter Poschlod
    Universität Regensburg
    Institut für Botanik
    93040 Regensburg

    Siegfried Schneider
    Stadt Kehl
    Bereich Umwelt
    Herderstr. (Rathaus II)
    77694 Kehl

    Karsten Horn
    Büro für angewandte Geobotanik und Landschaftsökologie (BaGL)
    Frankenstr. 2
    91077 Dormitz

    Autoren

    Juliane Drobnik, Siegfried Schneider, Peter Poschlod, Christina Meindl

    Unter Mitarbeit von

    Wolfgang von Brackel, Karsten Horn

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