Dunkelheit: Eine wichtige Ebene der Ökologischen Infrastruktur

Mit der Einbeziehung dieser Dimension in die Ökologische Infrastruktur wird einem bislang vernachlässigten Einflussfaktor auf die Biodiversität Rechnung getragen: der Lichtverschmutzung.

VON LAURENT HUBER UND CLAUDE FISCHER

Die Ökologische Infrastruktur umfasst ein Netz funktionsfähiger Lebensräume. Sie bildet die zentrale Grundlage dafür, dass die Biodiversität reichhaltig und gegenüber Veränderungen widerstandsfähig ist (BAFU 2021). Die Funktionalität dieses Netzwerks wird durch Kriterien wie Vernetzung und Lebensraumqualität definiert sowie das Vorhandensein von Hindernissen. Ein wichtiges aber bisher unterschätztes Kriterium ist die Qualität der Nacht. Rund 80 Prozent der Säugetier- und über 90 Prozent der Amphibienarten sind vorwiegend nachtaktiv (Bennie et al. 2015). Künstliche Beleuchtung zerschneidet ihre Lebensräume.

Die Dunkelkorridore
Die Ökologische Infrastruktur besteht aus mehreren Netzen. Im Gegensatz zum Netz der Gewässer, Wälder oder Wiesen lassen sich die Dunkelkorridore auf Karten oder Luftbildern nicht ohne Weiteres erkennen. Sie zeigen nämlich keine Bodennutzung, sondern eine Umweltbedingung: die natürliche Dunkelheit.

Aufgrund fehlender Daten liessen sich die Entwicklung und der Zustand der Lichtverschmutzung bis jetzt nur schwer erfassen. Seit Kurzem sind aber neue Informationsquellen verfügbar: In Genf konnte dank nächtlicher Luftaufnahmen eine erste Kartierung der künstlichen Lichtquellen erstellt werden. Hochauflösende Nachtaufnahmen der Satelliten SDGSAT-1 oder auch CGSAT Jilin-1 ermöglichen es, das Vorhandensein und die Entwicklung der Lichtverschmutzung in Regionen oder für die ganze Schweiz zu modellieren und zu verfolgen.

Was stört Tiere?
Bei der von uns entwickelten Methode steht nicht die gemessene Lichtintensität im Zentrum, sondern die Frage, wie Wildtiere künstliche Beleuchtung wahrnehmen (Ranzoni et al. 2019). Ziel ist es, potenzielle Störungen für nachtaktive Arten abzubilden. Die Tiere können durch künstliches Licht in der Nacht beispielsweise geblendet werden oder Risiken anders wahrnehmen. Solche Störungen können weit über den direkten Einflussbereich einer Lichtquelle hinaus spürbar sein.

Das Vorgehen erfolgt in drei Etappen (siehe auch Abbildung):

1. Lichtquellen ermitteln: Nachtaufnahmen werden durch eine Verarbeitungskette so aufbereitet, dass die beleuchteten Bereiche freigestellt und potenzielle Lichtquellen extrahiert werden können, wobei Fremdsignale eliminiert werden.
2. Bedeutung der Lichtverschmutzung: Auf Grundlage der Landschaftstopografie und der lichtundurchlässigen Elemente (digitales Oberflächenmodell) sowie von Parametern zu den Zielarten berechnet eine Sichtfeldanalyse die Anzahl der sichtbaren Lichtquellen pro Pixel des Gebiets. Auf diese Weise entsteht eine Kartierung der Lichtverschmutzung sowie eine binäre Version (Einfluss/kein Einfluss), die das nächtliche Kontinuum definiert.
3. Verbindung mit der Ökologischen Infrastruktur: Die betroffenen Gebiete werden mit Elementen der Ökologischen Infrastruktur (z. B. Wanderkorridore, Fliessgewässer) überlagert, wobei diese Daten aktuell nur für bestimmte Kantone verfügbar sind. Daraus resultiert das «dunkle Netz» mit zwei Managementzielen: Die Bewahrung der Dunkelheit in Gebieten ohne Lichtverschmutzung sowie die Wiederherstellung in Bereichen der Ökologischen Infrastruktur, die durch Lichtverschmutzung beeinträchtigt sind. Die abgeleiteten Massnahmen werden zudem in zwei Prioritätsstufen eingeteilt.

Das «dunkle Netz» ist somit ein Instrument, das die nächtliche Dimension in die Ökologische Infrastruktur integriert, indem es Managementziele priorisiert und in die Raumplanung einbindet.

Ungleich betroffene Gebiete
Die Modellierung zeigt, dass 10 bis 15 Prozent der Schweizer Landesfläche von nächtlicher Lichtverschmutzung betroffen sind. Am stärksten beeinträchtigt sind die stark urbanisierten Kantone im Mittelland und die Talsohlen. In ländlichen Gebieten können die Folgen der Lichtverschmutzung allerdings besonders problematisch sein: Die Fragmentierung des Dunkelraums wirkt sich dort direkt auf die Wanderungen der terrestrischen Fauna und der Fledermäuse aus. Die Herausforderung besteht nun darin, die Karte der Lichtverschmutzung mit den anderen Ebenen der Ökologischen Infrastruktur abzugleichen, um die Gebiete zu identifizieren, in denen die Wiederherstellung oder Bewahrung der nächtlichen Dunkelheit Priorität hat.

Claude Fischer ist Professor und Laurent Huber wissenschaftlicher Mitarbeiter im Studiengang Naturmanagement der Hochschule für Landschaft, Technik und Architektur HEPIA in Genf. Die HEPIA ist Teil der Westschweizr Fachhochschule HES-SO.

Kontakt: laurent.huber@hesge.ch