FFH-Offenlandlebensraumtypen
Die Oranienbaumer Heide zählt zu den größten zusammenhängenden Heide-Magerrasen-Ökosystemen in Sachsen-Anhalt. Insbesondere infolge der ehemaligen militärischen Nutzung hat sich ein Mosaik wertvoller Lebensräume aus Magerrasen, Zwergstrauchheiden, Gras- und Krautfluren, Gebüschen und Pionierwäldern mit Vorkommen seltener und gefährdeter Arten entwickelt. Gegenwärtig umfasst der ca. 1.000 ha große zentrale Bereich insgesamt ca. 430 ha FFH-relevante Lebensraumtypen sowie Flächen mit Entwicklungspotenzial zu FFH-Lebensraumtypen (HSA 2007). Dabei entfallen etwa zwei Drittel (65 %) der FFH-relevanten Fläche auf den Lebensraumtyp Trockene europäische Heiden (LRT 4030) sowie auf Flächen mit Entwicklungspotenzial zu Trockenen europäischen Heiden. Etwa ein Drittel aller FFH-relevanten Flächen (28%) entsprechen dem Lebensraumtyp Basenreiche Sandrasen (LRT 6120) sowie Flächen mit Entwicklungspotenzial zu Basenreichen Sandrasen. Silbergraspionierfluren (LRT 2330) und Heiden auf Binnendünen (LRT 2310) kommen auf 7 % der Flächen vor.
Flora
Insbesondere infolge der geologischen Heterogenität zeichnet sich das Untersuchungsgebiet durch eine hohe Zahl an höheren und niedere Pflanzen aus. Bislang konnten ca. 820 höhere Pflanzenarten, davon werden mehr als 50 Arten in den bundesweiten bzw. sachsen-anhaltinischen Roten Listen geführt, und ca. 40 Moosarten nachgewiesen werden. Exemplarisch können z.B. Berg-Haarstrang, Heide-Nelke, Heide-Günsel oder Ästige Mondraute genannt werden, die in größeren Beständen auftreten.
Fauna
Im Jahr 2009 konnten vier in Anhang I der EU VSRL aufgeführten Vogelarten nachgewiesen werden (Ziegenmelker, Neuntöter, Heidelerche und Sperbergrasmücke) (NaturPur, Andreas Pschorn 2009). Über die BArtSchV als streng geschützt gelten Ziegenmelker, Wendehals, Raubwürger, Heidelerche, Sperbergrasmücke und Grauammer. Zu den besonders geschützten Arten gehören Neuntöter, Braunkehlchen und Schwarzkehlchen.
Ein Vergleich der aktuellen Daten mit Erfassungen aus dem Jahr 2005 zeigt z.T. große Unterschiede. Das gilt sowohl für die Anzahl als auch für die Verteilung der Revierstandorte im Gesamtgebiet. Am deutlichsten wird dieser Unterschied beim Ziegenmelker, welcher einen drastischen Bestandsrückgang in den letzen vier Jahren zu verzeichnen hatte. Ebenfalls Bestandseinbußen sind bei Heidelerche und Braunkehlchen zu bemerken. Im Unterschied dazu konnte bei Wendehals und Sperbergrasmücke ein geringes Populationswachstum verzeichnet werden. Eine räumliche Verschiebung im Gesamtgebiet ist teilweise bei Wendehals, Neuntöter, Sperbergrasmücke, Braun- und Schwarzkehlchen zu verzeichnen. Die Gründe hierfür liegen zum überwiegenden Teil in der fortschreitenden Verbuschung potenzieller Brut- und Nahrungsflächen.
In der Vegetationsperiode 2009 konnten 53 Tagfalterarten und fünf Widderchen nachgewiesen werden (A. Pschorn, T. Karisch, T. Süßmuth). Entsprechend der BArtSchV gelten 23 Arten als besonders geschützt. In der Roten Liste von Sachsen-Anhalt wird jeweils eine Art als vom Aussterben bedroht (RL 1), bzw. stark gefährdet (RL 2) eingestuft; acht Arten werden als gefährdet (RL 3) und vier Arten werden in der Vorwarnliste geführt. Mehrere in Sachsen-Anhalt eher spärlich gefundene Arten bilden im Untersuchungsgebiet teils hohe Populationsdichten aus, wie z.B. der Sonnenröschen-Dickkopffalter (Pyrgus alveus), der Mohrenfalter (Erebia medusa) und das Kleine Ochsenauge (Maniola lycaon). Einen deutlichen Anteil nehmen xerothermophile Arten ein (15 %). Hierzu zählen unter anderen Kronwicken-Dickkopffalter (Erynnis tages), Hufeisenklee-Gelbling (Colias cf alfacariensis) und Kleiner Sonnenröschen-Bläuling (Polyommatus agestis).
Auch hinsichtlich der Heuschrecken-Fauna ist der zentrale Bereich der Oranienbaumer Heide sehr artenreich (M. Schädler). Im Jahr 2009 konnten insgesamt 30 Arten nachgewiesen werden. Von den nachgewiesenen Arten werden sechs Arten in der Roten Liste Deutschlands und acht Arten in der Roten Liste Sachsen-Anhalts geführt. Zwei Arten sind durch die BArtSchV besonders geschützt.