Die Bedeutung von Quellpopulationen und Gewässerhabitaten...

Die Bedeutung von Quellpopulationen und Gewässerhabitaten für die Wiederbesiedlung

ehemaliger Schmutzwasserläufe

Dr. Caroline Winking Tagung Urbane Biodiversität 2017 – Grüne und Blaue Infrastruktur

Essen, 24.3.2017

http://www.bmbf.de/

limitierte Lateralentwicklung

beeinträchtigte Hydromorphologie

beeinträchtigte Wasserqualität

nicht natürliche aquatische Lebensgemeinschaften problematische Wiederbesiedlung Bewertung als HMWB nach EG-WRRL

isolierte Gewässerabschnitte

Einleitung Einleitung

Urbane Fließgewässer

[email protected] Folie 2


Einleitung

…bis heute wurden 123 km renaturiert


- Unter anderem Kleinstlebewesen, die auf oder in der Gewässersohle leben z.B. Muscheln, Eintagsfliegenlarven, Libellenlarven, Köcherfliegenlarven, Bachflohkrebse, usw.

Indikatoren für die Gewässerbewertung nach EG-WRRL (EG-Wasserrahmenrichtlinie)

Das Leben kehrt in die Gewässer zurück


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Ausbreitungswege

Drift (Oberlauf)

Schwimmen gegen den Strom

Luftweg aktiv

Drift (Nebenlauf)

Luftweg passiv


+ andere

6

Fragestellungen

1. Welche Bedeutung haben die Quellpopulationen für die Wiederbesiedlung

2. Welche Bedeutung haben die Gewässerhabitate für die Wiederbesiedlung?

3. Welchen Einfluss haben diese auf die Bewertung der renaturierten Gewässer nach EG-WRRL?

16


Essen

Größe: ca. 900 km²

Lage in Deutschland

nie als Abwasserkanal genutzt

abwasserfrei

Abwasserkanal

renaturiert

Einzugsgebietsgrenze

Legende

Emschereinzugsgebiet


16

Bottrop

Teich

Makrozoo-benthos-beprobungen Multi-Habitat-Sampling Zeitraum: März/April 2012 (2013)

Boyeeinzugsgebiet


17

Bottrop

13 renaturierte Stellen

Teich

Boyeeinzugsgebiet


17

Bottrop

13 renaturierte Stellen 21 potenzielle Wieder-besiedlungs-quellen im Boyegebiet

Teich

Auswahl potenzielle Wiederbesiedlungsquellen: gute Gewässer- und Umfeldstrukturen

Boyeeinzugsgebiet


17

Bottrop

13 renaturierte Stellen 21 potenzielle Wieder-besiedlungs-quellen im Boyegebiet 11 potenzielle Wieder-besiedlungs-quellen außerhalb d. Boyegebiets

Teich

5 km Distanz: Sundermann et al. 2011, Ecological Applications 45

Boyeeinzugsgebiet


21

GH: Habitatgeneralist und hohe Ausbreitungsfähigkeit

GG: Habitatgeneralist und geringe Ausbreitungsfähigkeit

SH: Habitatspezialist und hohe Ausbreitungsfähigkeit

SG: Habitatspezialist und geringe Ausbreitungsfähigkeit

Ho: nicht flugfähige/unbeflügelte Taxa

128 Taxa eingeteilt in 5 Ausbreitungsklassen

merolimnisch

hololimnisch

Ausbreitungsklassen


22

renaturierte

Probestelle

Anzahl

Taxa

Ausbreitungsklassen

Ho SG SH GG GH

1 17 7 0 1 2 6

2 31 8 1 5 6 8

3 19 5 1 2 3 6

4 17 6 1 3 2 3

5 18 5 2 1 2 6

6 23 5 2 0 3 10

7 17 4 1 0 1 10

8 19 6 0 0 3 8

9 26 7 0 0 2 15

10 15 0 0 1 0 13

11 18 4 0 0 1 12

12 13 2 0 0 0 10

13 11 3 0 0 0 7

Mittelwert 18,8 4,8 0,6 1 1,9 8,8

Habitatspezialisten *

Habitatgeneralisten * gute Flieger

aus Winking et al. 2014, Freshwater Biology

Erstbesiedler sind: gut fliegende Generalisten & hololimnische Taxa

mit

An

bin

du

ng

oh

ne

An

bin

du

ng


23

fast 90 % der Wiederbesiedlungsereignisse stammen von Quellen innerhalb der Distanz von 5 km

Ausbreitungswege der Taxa der

renaturierten Abschnitte


14


26

renaturiert, mit Anbindung

renaturiert, ohne Anbindung

Wiederbesiedlungsquelle innerhalb des Boyesystems

Wiederbesiedlungsquelle außerhalb des Boyesystems

Zahl Alter der Renaturierung

n = 44 n=44 Resemblance: Jaccard 2D Stress: 0,23 3D Stress: 0,16

2012


Nicht-metrische multidimensionale Skalierung (NMS)

Entwicklung der renaturierten Abschnitte


6

• 13 Fließgewässer • 48 Probestellen • 248 Probenahmen von MZB nach WRRL (Zeitreihen: 1994 und 2013)

nie als Abwasserkanal genutzt

abwasserfrei

Abwasserkanal

renaturiert

Einzugsgebietsgrenze

Legende

Essen

Probestellen MZB im gesamten

Einzugsgebiet


7

Besammlungsmethoden des Makrozoobenthos • Multi-Habitat-Sampling (MHS) • DIN 38410 Berechnung des Ökologischen Potenzials

mit der Software ASTERICS 4.03 mit Erweiterung für HMWB

Methoden

6


© WDR

© fließgewässerbewertung.de

• 87 Parameter je Probenahme

• Alter der Renaturierung • Präsenz von Eisenocker • Mikrohabitate der Gewässersohle • Entlastungsbauwerke oberhalb der Probestelle • Anbindung an ein naturnahes Nebengewässer • Länge des renaturierten Abschnitts • Gewässerstrukturgüteklasse • Anteil der Landnutzung im Teileinzugsgebiet und in verschiedenen Puffern • Anteil von Altlastenflächen im Teileinzugsgebiet • und weitere

km

www.halloherne.de

www.pb_klemm.de

www.mpc.de

Gewässerhabitate und

Umweltparameter

6


10

sehr gut (n=12)

gut (n=97)

mäßig (n=74)

unbefriedigend (n=47)

schlecht (n=18)

39%

5%

30%

19%

7%

(n = 248)

44 % der Proben erreichen das Gute Ökologische Potenzial 17 der 48 Probestellen erreichen das Gute Ökologische Potenzial

aus Winking et al. 2015, Natur und Landschaft

Ökologisches Potenzial


12

ÖP

Alter der Renaturierung

Gutes Ökologisches Potenzial

Laubgehölze im Puffer 20x1000m

unversiegelte Fläche im Teileinzugsgebiet

Anbindung an Nebengewässer

Totholz

unversiegelte Fläche im Puffer 100x1000m

Gewässerstruktur an der Probestelle

Makrophyten Eisenocker

Entlastungsbauwerk im Oberlauf

Hauptkomponentenanalyse (PCA) basierend auf - allen Proben (n = 248) - 87 Gewässerhabitaten und

Umweltparametern

Einflussreiche Gewässerhabitate und Umweltparameter


13

• Strukturreichtum der Gewässer fördern v.a. durch Zulassen von Bewuchs mit Laubgehölzen entlang der Gewässer

• Optimale Steuerung der Entlastungsbauwerke • Einbringen von Totholz • Anbindung an Nebengewässer gewährleisten

Schlussfolgerung:

Die lokalen Quellpopulationen, besonders die der naturnahen Nebengewässern sind von großer Bedeutung für eine schnellere Besiedlung mit anspruchsvollen Arten

Die Wiederansiedlung anspruchsvoller Arten und damit das Erreichen des GÖP kann schon durch kleine morphologisch Maßnahmen unterstützt werden.

Handlungsempfehlungen zur Optimierung

von Renaturierungsmaßnahmen


Vielen Dank für Ihr Interesse und Ihre Aufmerksamkeit!

Dr. Caroline Winking

[email protected] Tagung Urbane Biodiversität 2017 – Grüne und Blaue Infrastruktur

Essen, 24.3.2017

http://www.bmbf.de/

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