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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


Wirkung dynamischer Prozesse*

Hochwasserdynamik

Räumlich-zeitlicheHeterogenität

BiodiversitätFunktionelle Diversität . Artendiversität . Genetische Diversität

Eigenschaftender Ökotone

ÖkologischeKonnektivität

Sukzessions-prozesse

Hochwasserdynamik




*nach Ward et al. (1999)Reg. Rivers: Research & Management


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




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



Fotos: BfG


*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*




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




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



Fotos: BfG


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 %




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




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




*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




Ökologisches Potential – Röhrichtentwicklung

Schutz vor WellenschlagFörderung von SedimentablagerungFörderung von Stillwasserbereichen

Röhricht und WeidenentwicklungWeser, Stolzenau



Wirkung der Maßnahme

MZB: mittel / hoch (Habitate für EPT-Arten)Fische: keine (Jungfischhabitate)Vögel: mittel / hoch (hohe Brutvogelzahlen)

BfG


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

6




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



Elektrobefischung Versuchsstrecke Rhein, September 2010

Durchschnittliche Artenzahl pro Probenpunkt 1,3Artenzahl an Probenpunkt mit Totholz 8 (44% der Gesamtartenzahl)


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




Hochwasserdynamik

Räumlich-zeitlicheHeterogenität

BiodiversitätFunktionelle Diversität . Artendiversität . Genetische Diversität




Hochwasserdynamik




Langfristige Ziele



*nach Ward et al. (1999)Reg. Rivers: Research & Management

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