Das Zusammenspiel zwischen menschlichem Handeln und ökologischer Antwort aus wissenschaftlicher Sicht

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Susanne Krause
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1 Das Zusammenspiel zwischen menschlichem Handeln und ökologischer Antwort aus wissenschaftlicher Sicht Klement Tockner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

2 Binnengewässer: Einzigartige Ökosysteme (Loire Fluss, Frankreich, Foto: J. Roché)

3 Binnengewässer: Einzigartige Ökosysteme Struktur Lage Dynamik Vernetzung Funktion Service Schutz mosaikartige & lineare Landschaftselemente topographisch tiefsten Stelle der Landschaft Expansion/Kontraktion, rasche Sukzession zu terrestrischen & unterirdischen Systemen Zentren der biologischen Vielfalt vielfältige Ökosystemleistungen stärker gefährdet, als die meisten anderen Ökosysteme

6 Alta Loire Adige Rhein Integrator/ Akkumulator Hot spot (Biodiversität) Korridor menschlicher Nutzen (Fotos : Tockner et al Rivers of Europe, and webaviaton)

7 Domestizierung von Ökosystemen naturnah reguliert kanalisiert künstlich (Fotos : Tockner et al Rivers of Europe, and webaviaton)

8 Domestizierte Ökosysteme Domestizierung bedeutet das Herauszüchten weniger Ökosystemleistungen, die für den Menschen von vorrangigem Nutzen sind, meist zulasten anderer Ökosystemleistungen (nach Tockner et al Ecohydrology & Hydrobiology)

10 Große Flüsse als domestizierte Ökosysteme Tagliamento Rhein

11 Neuartige Lebensgemeinschaften Dichte (%) Obere Donau Mittlere Donau Untere Donau (Data: Graf et al. Zitiert in: Sommerwerk et al Managing the world s most international river basin: The Danube. Marine and Freshwater Research)

12 Nichteinheimische Fischarten Anzahl exotischer Arten # Einzugsgebiete % exotisch 5 > > > > > > 2.8 (N. Sommerwerk et al. In rev.)

13 Schifffahrtskanäle und schiffbare Flüsse schaffen ein biologisches Großeinzugsgebiet Mitteleuropa: 28,000 km schiffbare Flüsse und Kanäle

14 Domestizierte Ökosysteme neuartige Lebensgemeinschaften Wie formen sich neuartige Lebensgemeinschaften? Was sind die ökologischen, evolutionären und ökonomischen Konsequenzen? Was bedeutet dies für das zukünftige Management unserer Gewässer?

15 Neuartige Stressoren

16 Neuartige Stressoren: Ökologische Konsequenzen der künstlichen Beleuchtung Crash-barrier effect Vacuum-cleaner effect Eisenbeis 2005, Perkin et al. 2011

17 EU-Wasserrahmenrichtlinie Ökologischer Status HOCH GUT MODERAT GERING SCHLECHT

18 EU-Wasserrahmenrichtlinie Ökologischer Status HOCH GUT MODERAT GERING SCHLECHT

19 EU-Wasserrahmenrichtlinie Ökologischer Status HOCH GUT MODERAT GERING SCHLECHT

20 Stärken und Schwächen der EU-WRRL Ökologischer Zustand im Zentrum Einzugsgebiet als Managementeinheit, partizipatorischer Ansatz Etablierung eines Beobachtungsnetzwerkes (Datenbasis) Struktur-basiertes Konzept (Arten, chemischer Zustand, nur das Gerinne) Definition eines Referenzzustandes als Zielvorgabe für zukünftiges Management wenig geeignet Konkurrenz zu anderen Richtlinien (Energie, Landwirtschaft, Hochwasserschutz, Klimaschutz)

21 Große Flüsse in Deutschland Wahrscheinlichkeit, einen guten ökologischen Zustand bis 2015 zu erreichen Quelle: Umweltbundesamt

23 Zusammenhang zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktion Hooper et al. Science (2012)

24 Schlüssellandschaftselemente entlang von Flussläufen Oder, Reitwein

25 Verteilung an Inseln entlang von Flussläufen Donau (Ricaurte et al Freshwater Biology) Inselfläche (ha) Abstand zur Quelle (km) (Ricaurte et al. In Revision)

26 Verteilung an Inseln entlang von Flussläufen Rhein Inselfläche (ha) Abstand zur Quelle (km)

27 Verteilung an Inseln entlang von Flussläufen Rhein 1809: 170 Inseln Heute: 19 Inseln Inselfläche (ha) Abstand zur Quelle (km)

28 Schlüssellandschaftselemente entlang von Flussläufen Inseln stellen Ressourcen, Lebensräume und Refugialbereiche für artenreiche aquatische und terrestrische Lebensgemeinschaften zur Verfügung. Sie erhöhen damit die Elastizität von Flusslandschaften gegenüber anthropogenen Einflussfaktoren. Inseln sind zentrale Orte der Produktion, des Umbaus und des Rückhalts an organischem Material und an Nährstoffen. Als islands of fertility (sensu Schade & Hobbie 2005) kontrollieren sie zugleich die Funktion angrenzender Lebensräume. Inseln integrieren hydrologische, geomorphologische und ökologische Prozesse. Sie können als Landschaftsindikatoren von Flussläufen verwendet werden.

29 Inseln in Schifffahrtsstraßen Donau Oder-Spree-Kanal

30 Managementoptionen Schutz Revitalisierung Anpassung Gestaltung (Fotos : Tockner et al Rivers of Europe, and webaviaton)

31 Schlussbemerkungen Die meisten europäischen Flüsse stellen domestizierte Ökosysteme dar geformt durch den Menschen und abhängig von kontinuierlichen Erhaltungsmaßnahmen. Domestizierte Ökosysteme sind durch neuartige Stressoren geprägt und von Lebensgemeinschaftenbesiedelt, die keine gemeinsame Entwicklung aufweisen. Eine Herausforderung ist es, die zukünftige Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften zu prognostizieren sowie die evolutionären, ökologischen und ökonomischen Konsequenzen abzuschätzen. Wir müssen sorgfältig die bestehenden Schutz-und Managementstrategien überdenken und laufend anpassen (z.b. Referenz-basierte Strategien, Mensch als integraler Teil der Ökosysteme, funktionsbasiertes Management). Traditionelle Naturschutzansätze müssen durch Interventionsmaßnahmen komplementiert und vermehrt sogar ersetzt werden.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit www.igb-berlin.de www.freshwaterbiodiversity.eu www.riverscience.eu www.verlustdernacht.

32 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit (TagliamentoFluss, Friaul, Italien Ein IGB-Freilandexploratorium von europäischer Bedeutung)

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