Ökologisches Potenzial von technisch-biologischen Ufersicherungen – faunistische Aspekte
Dr. Meike KleinwächterReferat U4 TierökologieBundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), Koblenz
Kolloquium „Alternative technisch-biologische Ufersicherungen an Binnenwasserstraßen – Wirkungsweise, Belastbarkeit, Anwendungsmöglichkeiten“Hannover, 26.10.2010
Fotos: BfG
Ökologisches Potenzial von technisch-biologischen Ufersicherungen – faunistische AspekteAlternative Ufersicherungen an Binnenwasserstrassen, Hannover, den 26.10.2010
Gliederung
EinleitungFauna der Uferzonen
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Besiedlungsbestimmende Faktorennaturnahe Uferbereicherein technische Ufersicherung
Technisch biologischeUfersicherung
Technisch biologische UfersicherungenÖkologische Aufwertung von UferstrukturenÖkologisches Potenziallangfristige Ziele
Ökologisches Potenzial von technisch-biologischen Ufersicherungen – faunistische AspekteAlternative Ufersicherungen an Binnenwasserstrassen, Hannover, den 26.10.2010
Wirkung dynamischer Prozesse*
Hochwasserdynamik
Räumlich-zeitlicheHeterogenität
BiodiversitätFunktionelle Diversität . Artendiversität . Genetische Diversität
Eigenschaftender Ökotone
ÖkologischeKonnektivität
Sukzessions-prozesse
Hochwasserdynamik
Eigenschaftender Ökotone
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
*nach Ward et al. (1999)Reg. Rivers: Research & Management
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Makrozoobenthos – auf dem Gewässergrund lebende Tiere ab einer Größe von 1mmVorkommen insbesondere durch abiotische Umwelteinflüsse beeinflusst
Lebensgemeinschaften der Uferzonen
Fische weisen stark strukturgebundene Lebensweise auf
Hohe Artendichte aufgrund der hohen Nährstoffproduktion in der Uferzone
spezifische terrestrische Wirbellosenfauna
wichtige Lebensräume für Brut- und Rastvogel
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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Laichkraut und SchwimmblattRöhrichtWeichholzHartholz Annuellen und
Offenboden-aue -zone
GerandeteJagdspinne, Kleinlibellen,
Köcherfliegen,Schleie,
Moderlieschen, Zander, Bleie
Rohrammer,Chlaeniusnigricornis, Collinsiadistincta
Pirata hygrophilus, Zwergradnetzspinne
Pirol, Mittelspecht,
Heldbock,Eichenbock,Hirschkäfer,
Enghalsläufer
Flussuferläufer,Agonum
marginatum, Bembidion velox,B. argenteolum
Beutelmeise, Pappelbock,Langköpfiger Rindenläufer
Natürliche Zonierung
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
Fotos: BfG
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*nach Bonn & Kleinwächter (1999)Z. Ökologie u. Naturschutz
Lebensgemeinschaften in Uferzonen
OffenbodenSand
OffenbodenSchluff
Uferwallohne /
mit Weide
Rohrglanz-gras
Laufkäfer
OffenbodenSand / Schluff
Rohrglanz-gras
Uferwallmit
Weide
Uferwallohne
Weide
Spinnen
Gruppierung von Probestellen in Buhnenfeldern der Elbe nach Häufigkeiten der erfassten Arten*
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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Makrozoobenthos
Schlüsselfaktoren für das Vorkommen von Arten
Fische Spinnen und Laufkäfer
Ufersteilheit / Wassertiefe
Nahrungs-verfügbarkeit
Faktorenkomplex
Strömungs-geschwindigkeit
SedimentKorngrößen-
zusammensetzung
SubstratWeich-, Hartsubstrat
Entfernung zum Wasser / Höhe über Wasser
Substrat
Bodenart, -feuchte, (Temperatur, pH)
Struktur
Vegetationsbedeckung, -höhe, Halmdichte
Deckung
Strömungs-geschwindigkeit
Substrat
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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Besiedlungspotential
Mosaik aquatischer und (semi) terrestrischer Lebensräume auf engstem Raum ausgeprägte Uferzonierungenunterschiedliche Sukzessions-stadienhohe Strukturvielfalt
Hartsubstrat Hartsubstratohne Verklammerung mit Lückensystem:Schutz vor BeutegreifernSedimentablagerungBewuchs
Technisch biologische
Ufersicherung
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
Fotos: BfG
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Substratbesiedlung – Makrozoobenthos
Buhne
WeichsubstratHartsubstrat
Buhnenfeld
Weichsubstrat
Anteil Neozoen an der mittleren Abundanz der am häufigsten erfassten Taxa im Frühsommer 2002 an der Mittleren Elbe*
*verändert nach Eggers (2006)Dissertation
8216 Ind. / m2 3318 Ind. / m23687 Ind. / m2
69 % 16 % 2 %
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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Ökologische Aufwertung von Uferstrukturen
möglichst natürliche Baumaterialien
Schaffung flacher Uferzonen / Uferabbrüche
Förderung von Röhrichtgesellschaften
Einbringen und Belassen von Totholz
Schutz vor Wellenschlag
Förderung von Substratdiversität
Förderung von Strömungsdiversität
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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Ökologisches Potential – Flachwasserzonen
Schutz vor WellenschlagFörderung von SedimentablagerungFörderung von Strömungsdiversität
Parallelwerk, Rhein, Walsum-Stapp
Entfernen der Steinschüttung, Errichten von Buhnen, Rhein, Mannheim
ParallelwerkWalsum-Stapp
Wirkung der Maßnahme:
MZB: gering / mittel (Besiedlungssubstrat)Fische: hoch (Laich- u. Jungfischhabitate)Vögel: hoch (hohe Brut- und Rastvogelzahlen)
Bestmann Green Systems
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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*nach Wolter (2005)Studie im Auftrag der BAW
Empfehlung Flachwasserzonen*
Wo möglich: großzügiger dimensionierte Flachwasserzonen mit Böschungsneigung 1:10-1:20, um eine Ufersicherung durch Pflanzenbewuchs zu initiieren
Böschungsneigung 1:5-1:6 anstelle der üblichen 1:3
Flachwasserzonen (0-1 m Wassertiefe) wechselseitig (linkes Ufer, rechtes Ufer)
6-8 m breit sein und rund 300 m lang
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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Ökologisches Potential – Röhrichtentwicklung
Schutz vor WellenschlagFörderung von SedimentablagerungFörderung von Stillwasserbereichen
Röhricht und WeidenentwicklungWeser, Stolzenau
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
Wirkung der Maßnahme
MZB: mittel / hoch (Habitate für EPT-Arten)Fische: keine (Jungfischhabitate)Vögel: mittel / hoch (hohe Brutvogelzahlen)
BfG
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3,63,4Potamon-Typie-Index2,74,5Artendiversität812Neozoenzahl12Rote-Liste-Arten
3043GesamttaxazahlMakrozoobenthos
4,36,8Jungfische (Ind /m2)6Arten
Fische
822Gastvögel (Artenzahl)1830Brutvögel (Artenzahl)
Vögel
SteinschüttungherkömmlicheVersuchsstrecke
Beispiel Weser, Stolzenau
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Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
Ökologisches Potenzial von technisch-biologischen Ufersicherungen – faunistische AspekteAlternative Ufersicherungen an Binnenwasserstrassen, Hannover, den 26.10.2010
Totholzbuhnen an der Elbe
Ökologisches Potential – Totholz
Wertigkeit
MZB: hoch BesiedlungssubstratFische: hoch Jungfischhabitate
Schutz vor Beutegreifern
Verankerung von Stämmen und Wurzeltellern
WSA Magdeburg, Abz. Wittenberge
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
Elektrobefischung Versuchsstrecke Rhein, September 2010
Durchschnittliche Artenzahl pro Probenpunkt 1,3Artenzahl an Probenpunkt mit Totholz 8 (44% der Gesamtartenzahl)
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ExperimentierfreudePilotstudien
Entwicklung alternativer Ufersicherungen
Geduld
Monitoring Istzustandserfassung und mehrjährige Erfolgskontrollen
Versuchs- und Referenzfläche
Besiedlungspotential
adaptiver Prozess, um Maßnahmen herauszufiltern, die möglichst effizient zum Erreichen der ökologischen Zielstellungen führen
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
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Hochwasserdynamik
Räumlich-zeitlicheHeterogenität
BiodiversitätFunktionelle Diversität . Artendiversität . Genetische Diversität
Eigenschaftender Ökotone
ÖkologischeKonnektivität
Sukzessions-prozesse
Hochwasserdynamik
Eigenschaftender Ökotone
ÖkologischeKonnektivität
Sukzessions-prozesse
Langfristige Ziele
Einleitung BesiedlungsbestimmendeFaktoren
Technisch biologischeUfersicherung
*nach Ward et al. (1999)Reg. Rivers: Research & Management