Eine Frage von Skala und Intensität: Konzeption effektiver Renaturierungsmaßnahmen zur Verbesserung des ökologischen Zustands

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Helene Bach
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1 Eine Frage von Skala und Intensität: Konzeption effektiver Renaturierungsmaßnahmen zur Verbesserung des ökologischen Zustands Daniel Hering Aquatische Ökologie Universität Duisburg-Essen

2 Wie war es früher? Einzelne, dominante Belastungsform Teure, aber klare Strategie Breite öffentliche Unterstützung

3 Der ökologische Zustand 2016

$railways) in the floodplains (km/km 2 ) Q10 fraction = Ratio between the number of days the water flow is below the$ $10%-ile with and without water abstractions (fraction) Heaney dimensionless = Relative intensity of the potential$

4 Wichtige Stressoren Morphologie Hydrologie Schadstoffe INERfloodp (km/km 2 ) = Density of infrastructure (roads and railways) in the floodplains (km/km 2 ) Q10 fraction = Ratio between the number of days the water flow is below the 10%-ile with and without water abstractions (fraction) Heaney dimensionless = Relative intensity of the potential pollution load from urban runoff (dimensionless), estimated by the Heaney model Grizzetti et al Scientific Rep

5 Wirkung lokaler Renaturierungsmaßnahmen Vergleich Hydromorphologie Fische Makrozoobenthos Laufkäfer Auenvegetation Aquatische Makrophyten

6 Artenzahl p < 0, p < 0, nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max n.s. 60 p < 0, nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max 5 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max p < 0, nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max

Ökologischer Zustand 1,0 p < 0.05 0,8 0,6 0,4 N/A 0,2 0,0 1 2 Median 25%-75% Min-Max 1,0 0,8 0,6 N/A n.s. 0,4 0,2 0,0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max 1,0 0,8 0,6 p < 0.

7 Ökologischer Zustand 1,0 p < ,8 0,6 0,4 N/A 0,2 0,0 1 2 Median 25%-75% Min-Max 1,0 0,8 0,6 N/A n.s. 0,4 0,2 0,0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max 1,0 0,8 0,6 p < ,4 0,2 0,0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max

8 Regional Lokal Was beeinflusst den Maßnahmenerfolg? Länge der renaturierten Strecke Erreichte Verbesserung der Sohlhabitate Zeit Gewässerstruktur oberhalb der renaturierten Stelle Landnutzung entlang des Gewässers oberhalb Sedimenteintrag Temperaturregime Besiedlungsquellen Wanderhindernisse

9 Regional Lokal Was beeinflusst den Maßnahmenerfolg? Länge der renaturierten Strecke Erreichte Verbesserung der Sohlhabitate Zeit Gewässerstruktur oberhalb der renaturierten Stelle Landnutzung entlang des Gewässers oberhalb Sedimenteintrag Temperaturregime Besiedlungsquellen Wanderhindernisse

10 Untersuchungskonzept Lange renaturierte Strecke Kurze renaturierte Strecke Renaturierung R1 Vergleichsabschnitt D1 Renaturierung R2 Vergleichsabschnitt D2 Wiederholt in 10 europäischen Regionen

11 Unähnlichkeit Untersuchungskonzept 70% 50% Längeneffekt R1 D1 R2 D2 Lange renaturierte Strecke Kurze renaturierte Strecke

12 Unterschied zwischen langer und kurzer Renaturierung - Längeneffekt +

13 Unterschied zwischen langer und kurzer Renaturierung - Längeneffekt +

14 Unterschied zwischen langer und kurzer Renaturierung - Längeneffekt +

15 Unterschied zwischen langer und kurzer Renaturierung - Längeneffekt +

16 Unähnlichkeit Untersuchungskonzept 70% 50% Sohlhabitat-Effekt S1 D1 S2 D2 größere kleinere Änderungen in der Substratzusammensetzung auf der Sohle

17 Unterschied zwischen renaturierten Strecken mit größere und kleinerer Änderung der Sohlhabitate - Sohlhabitat-Effekt +

18 Unterschied zwischen renaturierten Strecken mit größere und kleinerer Änderung der Sohlhabitate - Sohlhabitat-Effekt +

19 Unterschied zwischen renaturierten Strecken mit größere und kleinerer Änderung der Sohlhabitate - Sohlhabitat-Effekt +

20 Unterschied zwischen renaturierten Strecken mit größere und kleinerer Änderung der Sohlhabitate - Sohlhabitat-Effekt +

21 Regional Lokal Was beeinflusst den Maßnahmenerfolg? Länge der renaturierten Strecke Erreichte Verbesserung der Sohlhabitate Zeit Gewässerstruktur oberhalb der renaturierten Stelle Landnutzung entlang des Gewässers oberhalb Sedimenteintrag Temperaturregime Besiedlungsquellen Wanderhindernisse

22 Untersuchungskonzept 39 bis 42 renaturierte Gewässerabschnitte Einteilung in: Guter / sehr guter Zustand erreicht Mäßiger bis schlechter Zustand Ermittlung der Gewässerstruktur und der ufernahen Landnutzung oberhalb des renaturierten Abschnittes

23 GSG Gesamt Gewässerstruktur oberhalb der renaturierten Strecke Gut, sehr gut Mäßig bis schlecht Mittelwert ± Standardfehler Lorenz & Feld (2013) Hydrobiologia

24 GSG Gesamt GSG Gesamt Gewässerstruktur oberhalb der renaturierten Strecke Gut, sehr gut Mäßig bis schlecht Mittelwert ± Standardfehler Lorenz & Feld (2013) Hydrobiologia

25 Regional Lokal Was beeinflusst den Maßnahmenerfolg? Länge der renaturierten Strecke Erreichte Verbesserung der Sohlhabitate Zeit Gewässerstruktur oberhalb der renaturierten Stelle Landnutzung entlang des Gewässers oberhalb Sedimenteintrag Temperaturregime Besiedlungsquellen Wanderhindernisse

26 Untersuchungskonzept 0-5 km 5-10 km km Anzahl Renatmaßnahmen: N = 24 Anzahl Proben: N = 1231 Sundermann et al. (2011)

27 Wiederbesiedlungspotenzial 0-5 km 5-10 km km Wiederbesiedlungsquellen von Makrozoobenthos im Umkreis von 5 km Anzahl Renatmaßnahmen: N = 24 Anzahl Proben: N = 1231 Sundermann et al. (2011)

28 Regional Lokal Was beeinflusst den Maßnahmenerfolg? Länge der renaturierten Strecke Erreichte Verbesserung der Sohlhabitate Zeit Gewässerstruktur oberhalb der renaturierten Stelle Landnutzung entlang des Gewässers oberhalb Sedimenteintrag Temperaturregime Besiedlungsquellen Wanderhindernisse

29 Wassertemperatur und Ufervegetation 2 km 2 km 22 Bäche 18 Bäche

30 Wassertemperatur und Ufervegetation 2 km 2 km

31 Stündliche Messungen über ein Jahr open beschattet nicht beschattet

32 Unterschied der maximalen Wassertemperatur / Tag

33 Bereits 100 m beschattete Fließstrecke führen jährlich an 20 bis 40 Tagen zu Kühlungseffekten von mehr als 2 C (maximale Tagestemperatur)

34 Regional Lokal Fazit: Was beeinflusst den Maßnahmenerfolg? Länge der renaturierten Strecke Erreichte Verbesserung der Sohlhabitate Zeit Gewässerstruktur oberhalb Landnutzung entlang des Gewässers oberhalb Sedimenteintrag Temperaturregime Besiedlungsquellen Wanderhindernisse (+) ++ (+)

35 Fazit Renaturierungsmaßnahmen mit positiven Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften des Gewässers verändern die Sohlhabitate in Richtung des Referenzzustandes werden begleitet von Maßnahmen im Einzugsgebiet zur Minderung von Einflüssen der Landnutzung und zur Reduzierung von Schwankungen der Wassertemperatur: Ufergehölze.

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