Abstract

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Background, Aim and Scope:
Der kommerzielle Einsatz von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen (GVP) wurde bislang fokussiert auf Fragen zur Koexistenz mit der konventionellen und ökologischen Landwirtschaft sowie auf mögliche Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit. Großräumige Untersuchungen zu möglichen direkten, indirekten und langfristigen Wirkungen auf natürliche Ökosysteme fehlen dagegen bisher. Besonders der Wahrung der Integrität von Naturschutzgebieten kommt hierbei eine besondere Rolle zu. Nach § 23 BNatSchG dienen Naturschutzgebiete dem besonderen Schutz von Natur und Landschaft, indem dort existierende Biotope wild lebender Arten erhalten, entwickelt und wiederhergestellt werden sollen. Der § 34a BNatSchG setzt die Nutzung von GVO mit Projekten gleich, welche im Falle von Gebieten gemeinschaftlicher Bedeutung (FFH-Gebiete) oder Europäischen Vogelschutzgebieten auf ihre Verträglichkeit mit dem Schutzzweck zu überprüfen sind. Vor diesem Hintergrund wurde in dem vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) geförderten Projekt „Abstandregelungen beim Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen in der Nähe von Schutzgebieten“ unter-sucht, inwiefern Schutzgebiete von den Auswirkungen des Anbaus gentechnisch veränderter Pflanzen betroffen wären und welche Maßnahmen die Auswirkungen eines GVP-Anbaus mindern oder verhindern könnten. Im Mittelpunkt der hier vorgestellten Arbeit wird beispielhaft gezeigt, wie sich die Einführung unterschiedlicher Abstandregelungen zum Schutz der Artendiversität in Naturschutzgebieten auf den potenziellen Anbau von herbizidresistentem Raps (HR-Raps) und insektizidresistentem Mais (B.t.-Mais) in Nachbarschaft von Schutzge-bieten flächenhaft auswirken würde. Zum anderen wird eine Methodik vorgestellt, die dabei half, die in Deutsch-land eingerichteten Naturschutzgebiete in Gruppen unterschiedlicher Gefährdung durch einen GVP-Anbau ein-zuteilen, um daraus repräsentative Schutzgebiete für eine Modellierung der GVP-Ausbreitung zu bestimmen und so den Aufwand für eine Abschätzung der ökologischen Folgen eines GVP-Anbaus zu reduzieren.

Materials and Methods:
In Deutschland gab es nach Angaben des Bundesamt für Naturschutz (Stand: 2003) etwa 7.400 Naturschutzgebiete (NSG), die einen Anteil von 3 % der Landesfläche einnahmen. In einem Geografischen Informationssystem (GIS) wurden die Schutzgebietsgeometrien mit Landnutzungsdaten aus CORINE Landcover und Regionalstatistiken zur Anbaufläche von Raps und Mais sowie einer ökologischen Raumgliederung Deutschlands zusammengeführt. In einem ersten Schritt wurde untersucht, wie viel Agrarnutzungsfläche bei unterschiedlichen Sicherheitsabständen um die NSG bundesweit und je Bundesland für einen Anbau von B.t.-Mais bzw. HR-Raps noch zur Verfügung stände. In einem zweiten Schritt wurden die NSG mit Hilfe komplexer GIS-Analysen zu Schutzgebietstypen aggregiert, die die Variationen in der Anbaudichte von Raps oder Mais in Nachbarschaft zu den Schutzgebieten sowie deren unterschiedliche Geometrie und deren landschaftsökologische Situation widerspiegeln. Dafür wurde zunächst ein Geometriefaktor (GF) berechnet, der den Umfang eines NSG in Beziehung zu seiner Fläche als Maß für die relative Kontaktzone und Eindringtiefe von Transgenen setzt. Die Intensität des potenziellen Kontakts mit Transgenen wurde mit Hilfe eines Anbaudichtefaktors (AF) ausgedrückt, der auf Basis von kreisbezogenen Agrarstatistiken den Anteil der kulturartenspezifischen Nutzung innerhalb einer Zone von 4.000 m (Rapsanbau) bzw. 800 m (Maisanbau) um das NSG beschreibt.

Results:
Bereits bei einer Sicherheitszone von 4.000 um die NSG verblieben nach den durchgeführten Berechnungen nur noch 50 % der Agrarflächen in Deutschland für einen Anbau von GVP, bei 1.000 m Sicherheitsabstand dagegen noch etwa 90 %. Die Kombination von GF und AF ergaben für jede Kulturart nach Aufteilung in jeweils 3 Perzentilklassen 9 Modellraumklassen (MRK), die die Variation von Gebietsgeometrie und Anbaudichte in der Umgebung des NSG widerspiegeln. Am gefährdetsten waren demnach solche NSG, die eine große Kontaktfläche (+ GF) und eine hohe Anbaudichte (+ AF) in ihrer Umgebung aufwiesen. NSG mit dieser Kons-tellation hatten einen Anteil von 7 % und nahmen eine Fläche von 0,4 % aller NSG ein. Die Verschneidung mit der ökologischen Raumgliederung ergab, dass mehr als ein Drittel dieser NSG in Raumklasse 62 vorkamen. Alle NSG, in deren Umgebung die höchsten AF zu finden waren, machten jeweils bei beiden Kulturarten zusammen etwa 60 % aller NSG aus.

Discussion:
Der technische Ablauf der Klassenbildung erfolgte nach einem Regel basierten hierarchischen System und wurde durch Implementierung eigener GIS-Prozeduren teilautomatisiert, so dass zusätzliche Auswertungen mit anderen GV-Pflanzen, anderen Schutzgebietstypen oder anderen Abstandsweiten ohne erheblichen Arbeitsaufwand möglich sind. Die mit Hilfe von GIS-Operationen und häufigkeitsstatistischen Methoden be-rechneten Schutzgebietskategorien halfen dabei, die Folgen eines GVP-Anbaus hinsichtlich einer möglichen Gefährdung von Schutzgebieten in der Anbaupraxis abzuschätzen.

Conclusions:
Die Festlegung von Sicherheitsabständen um Schutzgebiete sollte in Abhängigkeit von den Ausbreitungsmechanismen und den spezifischen Wirkungen der jeweiligen Kulturart auf Nicht-Ziel-Organismen sowie von den jeweils vorkommenden Schutzgütern erfolgen. Besonders GV-Raps birgt aufgrund von Wildpo-pulationen und aufgrund seiner Kreuzungspartner ein hohes Risiko für ein Einwandern in Schutzgebiete, selbst bei der Einrichtung von Sicherheitszonen, insbesondere wenn dort oder in den Schutzgebieten selbst konventio-neller Raps angebaut wird. Dies gilt um so mehr, solange es nicht gelingt, das Saatgut frei von gentechnischen Verunreinigungen zu halten.

Recommendations and
Perspectives:
Vor der Konkretisierung und Umsetzung von Maßnahmen zur Reduzierung von Auswirkungen eines GVP-Anbaus aus Schutzgebiete bedarf es eines politischen und gesellschaftlichen Diskurses zur Abwägung, welche der Veränderungen der Schutzgüter toleriert werden können. Hierfür sind weitere wissenschaftliche Studien notwendig, die auf empirischer und modelltheoretischer Grundlage die Ausbreitungsreichweite von gentechnischem Pollen und die Verbreitung und Wirkung von in die Umwelt eingetragenen Transgenen und freigesetzten Toxinen abschätzen. Hierzu sollte das nach EU-Richtlinie 2001/18/EC zur Freisetzung von GVO in die Umwelt geforderte fallspezifische und allgemeine Monitoring schnellstmöglich umgesetzt werden. Die für die Planung eines Monitorings sowie für die Analyse und Bewertung der Umweltwirkungen notwendigen Informationen sowie die Monitoringdaten selbst sollten aus technischer Sicht in einem web-basierten Geoinformationssystem (WebGIS) integriert und ausgewertet werden.