Agrarökologisches Potential der Durchwachsenen Silphie (Silphium perfoliatum L.) aus Sicht biologischer Vielfalt | Agro-ecological potential of the cup plant (Silphium perfoliatum L.) from a biodiversity perspective

German. Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) ist eine alternative Bioenergiepflanze, die in wesentlichen Punkten zu einer umweltschonenden Nutzung von Erneuerbaren Energien beitragen könnte. Die Vorzüge der Durchwachsenen Silphie liegen insbesondere in ihren Blüheigenschaften und dem mehrjährigen Anbau ohne Bodenbearbeitung, wovon Organismengruppen profitieren können, die besondere Funktionen im Agrarökosystem wie z.B. Bestäubung oder Bodenfruchtbarkeit steuern. Aktuell stützt sich die Erzeugung von Biomasse in Deutschland auf Anbausysteme, die aus agrarökologischer Sicht eine Bedrohung für die Biodiversität und für Ökosystemfunktionen darstellen. Die Dringlichkeit, dieser Entwicklung entgegenzusteuern, wird insbesondere bei Betrachtung des Flächenbedarfs für eine substanzielle Energieerzeugung deutlich. Inwiefern der Anbau der Durchwachsenen Silphie die Erwartungen an eine nachhaltige Biomassenutzung erfüllt, wurde im Rahmen einer umfangreichen Erhebung von blütenbesuchenden Insekten (Bienen und Schwebfliegen) einschließlich einer Pollen- und Nektarquantifizierung sowie Bodentier-Gemeinschaften (Regenwürmer, Collembolen und Nematoden) einschließlich ihrer funktionellen Gruppen in Beständen praxisnaher Bewirtschaftung untersucht. Es zeigte sich, dass die Durchwachsene Silphie als Biomassepflanze über das nötige agrarökologische Potential verfügt, um die aktuelle negative Entwicklung der Biodiversität insbesondere in Regionen mit hohem Maisanteil in Monokultur abzufedern. Dieses agrarökologische Potential lässt sich jedoch nur ausschöpfen, wenn agronomische Voraussetzungen wie z.B. ein später Erntetermin und Standzeiten von mindestens fünf Jahren erfüllt sind. Unter diesen Voraussetzungen ist der Landschaftskontext zu berücksichtigen. So sind semi-natürliche Habitate als Nist- und Larvalhabitate in der Umgebung nötig, um den Lebenszyklen wildlebender Bestäubergruppen gerecht zu werden, während eine positive Entwicklung der biologischen Funktionalität des Bodens an eine ackerbauliche Vornutzung der Flächen gekoppelt ist.

English. The cup plant (Silphium perfoliatum L.) is an alternative bioenergy plant that may contribute to a more environmentally friendly utilization of renewable resources. The potential benefits of the cup plant comprise its flowering- characteristics and the perennial cultivation without tillage. Hence organisms could be fostered that serve important ecosystem-functions, i.e. pollination and soil fertility. To date biomass production in Germany is based on cropping systems that bear a risk for biodiversity and ecosystem- services. The importance to counteract this development becomes more pronounced, considering the land requirements for significant generation of energy from biomass. To what extent cropping of the cup plant meets the expectations of a sustainable biomass production was investigated within a comprehensive assessment of pollinating insects (bees and hoverflies) including pollen- and nectar-quantification as well as of soil-fauna communities (earthworms, collembolans, nematodes) and according functional groups in cup-plant stands with a commercial orientation of management. From the results it became obvious that the cup plant as a bioenergy crop has got the necessary potential to mitigate the negative development of biodiversity and ecosystem services, especially in regions with a large share of maize monocultures. This agro-ecological potential can only be exploited if certain agronomic requirements are met, i.e. a late harvest and cultivation periods of at least five years. Under these conditions the landscape context has to be considered. Semi-natural habitats are required for nesting and larval development of wild pollinator-groups, whereas positive development of biological functions in soil is tied to the land-use history.