Erfahrungen zur Erfolgskontrolle aus NRW. Veronica Dahm, Daniel Hering & Armin Lorenz

Erfahrungen zur Erfolgskontrolle aus NRW Veronica Dahm, Daniel Hering & Armin Lorenz Fachtagung: Neues Wasser auf alten Wegen Leipzig, 7. und 8. Oktober 2013

Ökologische Qualität Renaturierung Degradation

Einflussfaktoren auf ökologische Wirksamkeit Durchgängigkeit Länge Landnutzung im Einzugsgebiet Stoffliche Belastungen Hydromorphologie im Einzugsgebiet Faktor Zeit Wiederbesiedlungsquellen Foto: C. K. Feld, Renaturierung Lippe

Inhalt Hierarchie von Einflussfaktoren auf den Renaturierungserfolg Wirkung von Renaturierungsmaßnahmen Fazit zur Renaturierung von Wasserkörpern

Hierarchie von Einflussfaktoren Studie zu Einflussfaktoren 1.600 Probestellen aus 10 Bundesländern Realistischer Ausschnitt derzeitiger Belastungssituationen Daten zu Makrophyten, Makrozoobenthos und Fischen Umweltvariablen zu Landnutzung, Physiko-Chemie (vor Ort) und Hydromorphologie (vor Ort) Projekt 2007-2011: Weiterentwicklung biologischer Untersuchungsverfahren zur kohärenten Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie; Förderung: Umweltbundesamt http://www.bmu.de/fileadmin/bmuimport/files/pdfs/allgemein/application/pdf/3707_28_201_wasserrahmenrichtlinie_bf. pdf

Hierarchie von Einflussfaktoren Landnutzung städt. gepr. Flächen Industrie/Gewerbe Ackerflächen Grünland LW heterogen Waldflächen Strauch-/Krautveg. Physiko-Chemie ph-wert (Min) ph-wert (Max) Temperatur (Min) Temperatur (Max) Sauerstoff Gesamthärte Chlorid TP_P NO3_N NO2_N NH4_N BSB5 TOC Vor-Ort Struktur Strömungsdiversität Substratdiversität bes. Sohlstrukturen bes. Uferstrukturen Breitenvarianz Gewässerrandstreifen bes. Laufstrukturen Uferbewuchs

Hierarchie von Einflussfaktoren Landnutzung Physikochemie Struktur Makrozoobenthos: Mittelgebirge gesamt Bäche Flüsse Ackerfläche 100 TP_P 100 TP_P 100 städt. Fläche 93 städt. Fläche 93 NO3_N 97 TP_P 89 StrömDiv 88 Ackerfläche 87 NO3_N 80 NO3_N 87 Ind./Gewerbe 85 Waldfläche 74 Ackerfläche 83 städt. Fläche 79 NH4_N 67 Waldfläche 69 ph_min 43 StrömDiv 64 besuferstruk 67 StrömDiv 33 besuferstruk 62 Uferbewuchs 60 bessohlstruk 29 bessohlstruk 61 NH4_N 51 BreitVarianz 20 Makrozoobenthos: Tiefland gesamt Bäche Flüsse Grünland 100 Waldfläche 100 TOC 100 Waldfläche 80 Ackerfläche 86 Grünland 86 TOC 79 GewRdStrei 45 Waldfläche 67 Ackerfläche 56 SubstrDiv 36 Uferbewuchs 44 SubstrDiv 44 städt. Fläche 31 Ackerfläche 35 BreitVarianz 41 Chlorid 22 BreitVarianz 34 Chlorid 29 BreitVarianz 19 Chlorid 30 GewRdStrei 17 NH4_N 15 NH4_N 25 ph_max 12 NO3_N 7 besuferstruk 13 Makrophyten und Phytobenthos Mittelgebirge Tiefland Waldfläche 100 LW heterog. 100 städt. Fläche 83 Grünland 98 ph_min 81 TP_P 92 LW heterog. 78 NO3_N 54 Chlorid 76 ph_max 49 besuferstruk 69 bessohlstruk 45 NH4_N 59 Waldfläche 41 Uferbewuchs 58 GewRdStrei 19 bessohlstruk 42 SubstrDiv 12 Fische Mittelgebirge Tiefland Ackerfläche 100 städt. Fläche 100 Temp_Max 94 Temp_Min 96 Sauerstoff 75 Sauerstoff 91 BreitVarianz 72 Waldfläche 72 ph_max 69 LW heterog. 69 Grünland 64 StrömDiv 66 LW heterog. 64 NH4_N 58 Uferbewuchs 55 Uferbewuchs 51 besuferstruk 46 SubstrDiv 45

Hierarchie von Einflussfaktoren Fazit Effekte der Landnutzung > Physikochemie > lokale Gewässermorphologie Landnutzung integriert gewässermorphologische und stoffliche Faktoren im Einzugsgebiet Einflüsse der Hydromorphologie vor Ort in Bächen tendenziell höher als in Flüssen

Wirkung von Renaturierungsmaßnahmen Umfangreiche Studie zur Erfolgskontrolle 37 Fließgewässerabschnitte 2 Mittelgebirgsbäche (Typen 5 und 5.1) 20 Mittelgebirgsflüsse (Typen 9 und 9.2) 14 Tieflandbäche und flüsse (Typen 11, 12, 15, 16, 17) 1 großer Strom (Typ 20) Renaturierungsmaßnahmen zwischen 1997 und 2007 Januschke et al. (2009): Untersuchung und Auswertung von ausgewählten Renaturierungsbeispielen repräsentativer Fließgewässertypen der Flusseinzugsgebiete Deutschlands. In: Schriftenreihe des Deutschen Rates für Landespflege, Heft 82: Verbesserung der biologischen Vielfalt in Fließgewässern und ihren Auen, 23-39.

Lahn: nicht renaturiert

Lahn: renaturiert Some typical pictures of restored streams

Gartroper Mühlenbach: nicht renaturiert

Gartroper Mühlenbach: renaturiert

Wirkung von Renaturierungsmaßnahmen Vergleich Fische Makrozoobenthos Laufkäfer Auenvegetation Aquatische Makrophyten

Habitat-Kartierung Wirkung von Renaturierungsmaßnahmen a q u a t s e m i t e r r Meso-Habitate Hauptarm Nebenarm Altarm (verbunden) Altarm (nicht verbunden) Temporäres stehendes Gewässer Perman. stehendes Gewässer Bank Uferbank Mittelbank Insel (bewachsen) Uferbefestigung Aue Länge ~ 200 m 10 Transekte......

Fische

Makrozoobenthos 20 Teilproben gemäß der Substratverteilung

Aquatische Makrophyten Kartierung aller submersen Arten

Laufkäfer Handbesammlung und Barberfallen

Auenvegetation Kartierung der Pflanzengesellschaften Artenbestand

Anzahl Habitate Mesohabitate in der Aue 120 Ergebnisse der Erfolgskontrolle 100 80 8 60 6 40 4 20 2 00 nicht revitalisiert revitalisiert n = 31, p < 0,01 Median 25%-75% Min-Max

Anzahl Substrate Mikrohabitate im Gewässer 14 Ergebnisse der Erfolgskontrolle 12 10 8 6 4 2 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max n = 24, p < 0,05

Fische Foto: Bernd Stemmer

Ergebnisse der Erfolgskontrolle Fische 1,0 24 0,8 22 20 18 0,6 16 14 0,4 12 10 8 0,2 0,0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max 6 4 2 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max Bewertung (FiBS) n = 30, p < 0,01 Taxazahl n = 31, p < 0,01

Makrozoobenthos

Ergebnisse der Erfolgskontrolle Makrozoobenthos 1,0 120 0,8 100 0,6 80 60 0,4 40 0,2 0,0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max 20 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max Bewertung (Perlodes) n = 36, n.s. Taxazahl n = 36, n.s.

Aquatische Makrophyten Foto: K. van de Weyer

Ergebnisse der Erfolgskontrolle Aquatische Makrophyten (Taxazahl) 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max n = 32, p < 0,01

Laufkäfer Foto: R. Manderbach

Ergebnisse der Erfolgskontrolle Laufkäfer (Taxazahl) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max n = 13, p < 0,01

Auenvegetation Some typical pictures of restored streams

Auenvegetation Ergebnisse der Erfolgskontrolle 140 120 100 80 60 40 20 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max n = 26, p < 0,01

Übersicht Wirkung der lokalen Renaturierung Ergebnisse der Erfolgskontrolle

Veränderungen auf der Sohle Auenhabitate 120 100 80 60 40 20 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max Mikrohabitate im Gewässer 14 12 10 8 6 4 2 0 nicht revitalisiert revitalisiert Median 25%-75% Min-Max

Veränderungen auf der Sohle Erforderlich Problematisch

Wirkung des Einzugsgebiets auf Renaturierungen Wassertemperatur Eintrag von Feinsediment Geschiebedefizit Wiederbesiedlungspotenzial

Wirkung des Einzugsgebiets auf Renaturierungen Gewässer sind vernetzt Sie transportieren: Nährstoffe Schadstoffe Wärme Invasive Arten ( ) Sie transportieren auch: Sauberes Wasser Kühles Wasser Anspruchsvolle Arten ( ) Degradierte Strecken beeinträchtigen naturnahe Strecken Naturnahe Strecken beeinflussen degradierte Strecken positiv

Erfolgreiche Renaturierungen von Wasserkörpern... Fazit...verhindern soweit möglich schädlicher Einflüsse aus dem Einzugsgebiet auf eine Renaturierung (z.b. durch Gewässerrandstreifen)...schaffen eine Mindestqualität eines Großteils der Abschnitte im Wasserkörper durch Gewässerrandstreifen und Modifizierung der Gewässerunterhaltung zur Reduzierung von Nährstoffeintrag, Feinsedimenteintrag und Wärmelast....entwickeln Gewässersysteme ausgehend von naturnahen Abschnitten....schaffen einige weitere hochwertige Abschnitte wo immer möglich.

Erfolgreiche Renaturierungen von Wasserkörpern... Fazit...unterstützen eine Erfolgskontrolle zur Entwicklung und Zielerreichung: ermöglicht Ursachenforschung und ggf. Nachbesserung. ermöglicht die Feststellung einer Entwicklung in die richtige Richtung!...akzeptieren, dass die Entwicklung einer naturnahen Morphodynamik und Lebensgemeinschaft Zeit braucht.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit