biota - Institut für ökologische

Transkript

1 Ergebnisse der Untersuchungen zum Fischaufstieg am Nadelwehr Alt-Schadow und am Unteren Puhlstrom-Wehr Dipl.-Ing. (FH) Dennis Gräwe biota - Institut für ökologische Forschung und Planung GmbH Nebelring Bützow Lebus 24./25. März 2010

2 Fischaufstieg am Nadelwehr Alt-Schadow

3 Staustufe Alt-Schadow umlegbares Nadelwehr am Ablauf des Neuendorfer Sees 1911 errichtet, sanierungsbedürftig, denkmalgeschützt Durchflussbreite 30 m manuelle Steuerung durch entfernen der Nadeln bzw. legen der Nadelböcke bis zu 292 Nadeln im Untersuchungszeitraum Nadeln, Δh = cm wegen Eisversatz z.t. keine Staufunktion von November - Februar Fotos: W. Richter

4 Methodik Erfassungen durch die Fischerei Wolfgang Richter Reusenfang im Oberwasser Nachweis aufsteigender Fische 15 mm Netzreuse, 40 m Leitnetz Absperrung von 50 % des Querschnittes Fang über 30 Tage ( ) E-Befischung im Ober- und Unterwasser Nachweis anstehender Fauna Strömungsmessungen Abgleich mit Leistungsmerkmalen der Fische (aktuelle und potentielle Fauna) Fotos: W. Richter

5 Individuenzahl Stauhöhen [cm] juvenil präadult adult Gesamtindividuen %-Anteil Ergebnisse Reusenfang 10 Arten 83 Individuen Laichzeit Güster keine Juvenilen (Maschenweite) 470 m² Wasserfläche mit befangen Fänge nicht auf erfolgreichen Aufstieg zurückzuführen deutscher Artname wissenschaftlicher Artname Güster Blicca bjoerk na ,6 Plötze Rutilus rutilus ,5 Flussbarsch Perca fluviatilis ,3 Ukelei Alburnus alburnus ,8 Giebel Carassius gibelio ,4 Kaulbarsch Gymnocephalus cernuus ,4 Schleie Tinca tinca ,4 Aal Anguilla anguilla ,2 Wels Silurus glanis ,2 Zander Sander lucioperca ,2 18 Reusenfang Nadelwehr Alt-Schadow, Individuenzahl Stauhöhen [cm] Güster

6 Ergebnisse Elektrofischerei 14 Arten deutlich mehr Individuen und Arten im UW Indiz für gestörten Fischaufstieg höhere Attraktivität der Habitate im UW (Strömung, Substrate, Sauerstoff), z.b. Döbel Döbel Deutscher Name Wissenschaftlicher Artname UW OW Ind. [%] Ind. [%] Plötze Rutilus rutilus , ,0 Flussbarsch Perca fluviatilis , ,0 Ukelei Alburnus alburnus , ,4 Güster Blicca bjoerk na 36 2,9 17 3,4 Döbel Squalius cephalus 21 1,7 Kaulbarsch Gymnocephalus cernuus 16 1,3 3 0,6 Schleie Tinca tinca 16 1,3 2 0,4 Blei Abramis brama 13 1,1 Hecht Esox lucius 8 0,7 7 1,4 Rotfeder Scardinius erythrophthalmus 6 0,5 Aal Anguilla anguilla 3 0,2 3 0,6 Aland Leuciscus idus 1 0,1 Rapfen Leuciscus aspius 1 0,1 Quappe Lota lota 1 0,2 Summe Artenzahl 13 9 Kleinfischschwärme (Flussbarsch, Plötze, Ukelei) + -

7 Ergebnisse Strömungsmessungen permanent und in allen Teilen sehr hohe Fließgeschwindigkeiten (1,7-3,6 m/s) Sohle mit 18 cm Betonkante (Nadellager) Fließgeschwindigkeit [m/s] Datum Δh [cm] Messtiefe [cm] ,21 3,05 3, ,11 2,89 3, ,74 2,03 2,24 2,55 2,81 3,05 3,28 3,30 3,31 3,21 Leistungsspektrum Fische aktuelle und potentielle Fauna Barben-/Bleiregion kritische Schwimmgeschwindigkeiten 0,2-0,8 m/s Sprintgeschwindigkeiten 0,75-1,8 m/s bodenorientierte Grundfische (u.a. Steinbeißer, Gründling, Schlammpeitzger)

8 Fazit Hauptwanderzeit Barben-/Bleiregion: April - Juni Sperrwirkung für Δh > 54 cm mittlere Bedingungen April - Oktober Δh > 50 cm jahrweise Passierbarkeit in Wintermonaten, außerhalb der Hauptwanderzeiten z.t. ganzjährige Sperrwirkung Untersuchungen am Nadelwehr Dahrendorf Fischaufstieg ab Δh > 20 cm eingeschränkt (KRÜGER & QUAST 1996) Fischarten Aland Bachneunauge Bachrorelle Barbe Bitterling Blei Döbel Dreist. Stichling Elritze Flussbarsch Flussneunauge Giebel Gründling Güster Hasel Hecht Karausche Kaulbarsch Lachs Meerneunauge Moderlieschen Neunst. Stichling Plötze Quappe Rapfen Rotfeder Schlammpeitzger Schleie Schmerle Steinbeißer Ukelei Weißflossengründling Wels Zährte Zander Wander-/Laichzeiten im Jahresgang Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Faunenaustausch stromaufwärts weitgehend unterbunden ökologisch nicht ausreichend (Phasen der Laichmigration) wasserwirtschaftliche Restriktionen Bedarf einer funktionsfähigen Fischaufstiegshilfe

9 Maßnahmen wasserwirtschaftliche Restriktionen (Wasserstände Neuendorfer See) Denkmalschutz Bypass-Lösung angepasst an Fluss-Seen-Systeme sowie dem aktuellen und potentiellen Artenspektrum vielfach leistungsschwache Arten geringes Gefälle, Bodenlückensystem, Feinsedimente, Mindestwassertiefen

10 Fischaufstieg am Unteren Puhlstrom-Wehr

11 Unteres Puhlstrom-Wehr 1994 errichtetes Staubauwerk mit 2 steuerbaren Stahlschützen Fischaufstiegsanlage (Vertical-Slot-Pass) zwischen Wehr und Kahnschleuse weitere FAA im linksseitigen Umgehungsgerinne Wasserspiegeldifferenz Δh von rund 0,8-1,4 m beide Schlitzpässe ähnlich aufgebaut je 7 Stauwände und 6 Becken Variation in einzelnen Abmaßen Betonsohle der Becken mit Steinen und Grobkies

12 Methodik Reusenfang im Oberwasser Nachweis aufsteigender Fische Kastenreusen mit 6 mm Lochblech Fang über 30 Tage im Mai/Juni E-Befischung im Ober- und Unterwasser Nachweis anstehender Fauna Strömungsmessungen je Becken an 5 Punkten und in 3 Tiefen Lockströmung Abgleich mit Leistungsmerkmalen der Fische (aktuelle und potentielle Fauna)

13 Ergebnisse Ukelei Reusenfang 10 Arten, Individuen Ukelei allein (Laichwanderung, Schwarmfisch) meist über wehrintegrierte FAA andere Arten bevorzugten Umfluter keine Fische < 10 cm Unteres Puhlstromwehr - Reusenfang Ukelei Flussbarsch FAA-Umfluter Döbel 29 2 FAA-Wehr Gründling 10 2 Blei 10 2 Plötze Güster Aal Schleie Regenbogenforelle Individuenzahl

14 Ergebnisse Elektrofischerei 15 Arten, zusätzlich Bachforelle auf der FAA UW: 12 Arten, OW: 13 Arten dominierend: Flussbarsch, Kaulbarsch Aal und Kaulbarsch uh. des Wehres Döbel zum Umfluter orientiert insgesamt geringe Fischdichte Flussbarsch Unterwasser Oberwasser deutscher Name wissenschaftlicher Artname FAAUmfluter FAAWehr Summe Anteil [%] Flussbarsch Perca fluviatilis ,2 54 Kaulbarsch Gymnocephalus cernuus ,5 3 Döbel Squalius cephalus ,8 4 Ukelei Alburnus alburnus ,8 1 Plötze Rutilus rutilus ,4 19 Aal Anguilla anguilla ,0 0 Quappe Lota lota ,4 2 Blei Abramis brama ,6 0 Hecht Esox lucius ,1 11 Aland Leuciscus idus ,4 1 Güster Blicca bjoerk na ,4 1 Schleie Tinca tinca ,4 1 Dreist. Stichling Gasterosteus aculeatus ,0 4 Rotfeder Scardinius erythrophthalmus ,0 2 Zwergwels Ameiurus nebulosus ,0 1 Summe ,0 104

15 Ergebnisse Anlagendimensionierung Wassertiefe > 1,1 m (hochrückige Fische) Beckenlängen nicht ausreichend Überschreitung hydraulischer Grenzwerte (Energieabbau, Wasserspiegeldifferenz z.t. > 20 cm) insb. FAA-Wehr (kürzer und schmaler dimensioniert) Fließgeschwindigkeiten in den Schlitzen deutlich > 1 m/s, z.t. > 2 m/s Vorgaben/Empfehlungen verfehlt Grenze des Leistungsvermögens der Fischfauna kritische Schwimmgeschwindigkeiten 0,3 1,0 m/s Sprintgeschwindigkeiten 1,0 2,2 m/s in Becken kreisende Strömung, Ruhezonen

16 Ergebnisse Auffindbarkeit FAA-Umfluter ohne Lockströmung Hauptstrom 0,3 m/s Lockstrom 0,1 m/s FAA-Wehr mit Lockströmung Hauptstrom bis 0,4 m/s Lockstrom 0,5-1,2 m/s keine Fischansammlungen günstige Anordnung entspr. QUAST et al. 1997

17 Individuen Ergebnisse Durchgängigkeit erfolgreicher Aufstieg für ca. ¾ der anstehenden Arten Fließgeschwindigkeiten: Fische z.t. an der Grenze des Leistungsvermögens Substratdecke defizitär Selektivität gegenüber leistungsschwache Arten der potentiellen Fauna (Klein- und bodenorientierte Fische, z.b. Bitterling, Steinbeißer) Größenselektivität gegenüber Fischen < 10 cm Unterwasser FAA-Wehr FAA-Umfluter Unteres Puhlstromwehr - Flussbarsch Länge [cm] beide FAA aktuell nur eingeschränkt funktionstüchtig

18 Maßnahmen Verlängerung der wehrintegrierten FAA Richtung OW Erhalt der günstigen Anordnung im UW dauerhafte Etablierung von Sohlsubstraten durchgehendes Interstitial alternativ technische Lösungen Schwimmbalken Ersatzneubau im Umfluter naturnaher Beckenpass mit aufgelösten Steinriegeln geringes Gesamtgefälle Strömungs- und Substratdiversität Bodenlückensystem amphibische Zonen (Wanderkorridor für Wasserwirbellose) Sekundärhabitat lithophiler Arten (Bachneunauge, Elritze, Döbel, Hasel) Neugestaltung der Einmündung Einengen der weiten Mündung Leitströmung parallel zum Hauptstrom Beaufschlagung des Umfluters Lockströmung Bachneunauge

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit