Das NSG „Große Aa“ liegt innerhalb der Fürstenberger Wälder und ist Teil des FFH-Gebietes „Bredelar, Stadtwald Marsberg und Fürstenberger Wald“. Es liegt innerhalb des Landschaftsschutzgebiets „FFH-Gebiet Fürstenberger Wald“.
Das NSG umfasst die Große Aa mit ihrem Talbereich auf einer Fläche von ca. 19,2 ha zwischen der Schützenwiese bei Bleiwäsche bis zur Aabachtalsperre. Das Vorstaubecken ist Teil des Naturschutzgebietes. Die große Aa ist eines der größeren Fließgewässer im Fürstenberger Wald; die offene Bachaue innerhalb des großen Waldgebietes ist kennzeichnend für dieses Naturschutzgebiet.
In der Bachaue finden sich Grünland und Grünlandbrachen in den verschiedenen Sukzessionsstadien. Sumpfdotterblume, Mädesüß, Kohldiestel und Labkraut sind typische Arten, die im Intensivgrünland weitgehend verdrängt werden. Auch anspruchsvolle Orchideenarten kommen in diesen Grünlandbereichen vor.
Wertbestimmend für das FFH-Gebiet „Fürstenberger Wald“ ist seine Größe und Ausprägung. Ein Netz von Quellbächen und Fließgewässern mit den begleitenden feuchten bis nassen Wald- und Grünlandgesellschaften sowie Seggen- und Hochstaudenfluren durchzieht das Gebiet. Die Verzahnung von Wald und Offenland, feuchten bis nassen und trockeneren Standorten bietet einer Vielzahl von Tierarten Brut- und Nahrungsbiotope. Mit dem Bau der Aabachtalsperre als Trinkwasser-talsperre wurde die Weidenutzung aufgegeben, für den Erhalt der Grünlandflächen ist eine regelmäßige Pflege erforderlich. Die feuchten Bachauen mit den unterschiedlichen Feuchtgrünlandflächen, Hoch- stauden- und Seggenfluren sind u. a. Nahrungsbiotop für den seltenen und scheuen Schwarzstorch.
Zentrales Ziel ist die Erhaltung und Optimierung der naturnahen Strukturen, der Dynamik des Fließgewässers, der offenen Bauchaue und der naturnahen Waldgesellschaften wie Hainsimsen-Buchenwälder und bachbegleitende Erlen-Eschen- und Weichholzauenbestände. Nadelholzbestände sollen in standortgerechte Laubwälder umgewandelt werden.
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