Bewertung verschiedener Totholzstrukturen für die Fischfauna - Büro Marburg - Fisch- & Gewässerökologische Studien Über dem Grund 1 35041 Marburg Tel. 06420 839118 dirk-huebner@arcor.de
Inhalt Problematik und Ziel der Untersuchung Methodik Ergebnisse Schlussfolgerungen
Problematik Notwendigkeit zu Verbesserung des ökologischer Zustandes von Wasserkörpern in Restriktionslagen Intensiv genutzte Aue Bebauung, Verkehr Intensiv genutzte Aue - Landwirtschaft
Problematik Notwendigkeit zu Verbesserung des ökologischer Zustandes von Wasserkörpern in Restriktionslagen Intensiv genutzter Wasserkörper - Schiffsverkehr Intensiv genutzter Wasserkörper - Wasserkraft
Problematik Notwendigkeit zu Verbesserung des ökologischer Zustandes von Wasserkörpern in Restriktionslagen Lösung: Strukturvielfalt durch Totholz Problem: Ablösungen von Teilen der Baumkrone (Treibgut) führen zu Verklausungen und behindern den Abfluss!
Aufgabenstellung 1. Welche Wirkung hat der Einbau von Totholz auf die Fischfauna, wenn das Totholz nicht zur Initiierung von dynamischen Prozessen am Ufer (Laufveränderung, Aufweitung Gewässer etc.) genutzt werden kann, sondern nur als strukturgebendes Möbelstück? 2. Wie nutzen verschiedene Fischarten die einzelnen Totholzelemente Wurzelteller, Stamm und Baumkrone? 3. Haben teilweise eingebaute Totholzelemente (Wurzel, Baum ohne Baumkrone) ähnliche Wirkungen auf die Fischfauna, wie ein vollständig eingebauter Baum?
Methodik- Wahl Untersuchungsabschnitt Anforderungen: 1. Möglichst große Strukturlosigkeit im Wasserkörper, Randbereich und Gewässersohle 2. Potentiell viele Fischarten (Barbenregion) 3. Schwerpunkt fließender Abschnitt (Stauhaltung untergeordneter Rolle) 4. Möglichst leicht erreichbar zur Installation des Untersuchungsdesigns 5. Möglichst leicht bewatbar für die Aufnahme vom Fischbestand
Fließstrecke Ohm innerhalb des Hochwasserrückhaltebecken
Staustufe Ohm innerhalb des Hochwasserrückhaltebecken
Methodik- Untersuchungsdesign Fließstrecke Totholzeinbauten jeweils ein Stück am Rand und in der Mitte: 1. Ganzer Baum (Wurzelteller, Stamm, Krone) 2. Stamm mit Wurzelteller 3. Stamm 4. Wurzelteller 5. Faschinen aus Reisig Stauhaltung Totholzeinbauten jeweils ein Stück am Rand: 1. Ganzer Baum (Wurzelteller, Stamm, Krone) 2. Stamm mit Wurzelteller
Methodik- Einbau Totholzelemente
Methodik- Einbau Totholzelemente
Methodik- Einbau Totholzelemente
Methodik- Einbau Totholzelemente
Methodik- Einbau Totholzelemente
Methodik- Aufnahme Fischbestand
Methodik- Aufnahme Struktur
Ergebnisse Strukturveränderungen
Ergebnisse Strukturveränderungen
Ergebnisse Strukturveränderungen (Sekundärstrukturen)
Ergebnisse Strukturveränderungen (Sekundärstrukturen) Struktur 1 Stamm mit Wurzel
Ergebnisse - Strukturveränderungen Struktur 1 Stamm mit Wurzel Vor Einbau Nach Einbau
Ergebnisse - Fischarten Frühling Mittelwerte (%) Fließstrecke Referenzstrecke Stauhaltung Jungfische 20 2 15 Schmerle 51 80 2 Gründling 9 7 4 Elritze 12 8 1 Döbel 3 0 31 Rotauge 1 0 24 Rotfeder 0 0 9 Sonstige 4 2 14 Sommer Mittelwerte (%) Fließstrecke Referenzstrecke Stauhaltung Jungfische 0 0 0 Schmerle 38 54 3 Gründling 14 4 9 Elritze 19 16 1 Döbel 19 22 45 Rotauge 3 0 38 Rotfeder 0 0 1 Sonstige 7 3 4
Ergebnisse - Fischarten Herbst Mittelwerte (%) Fließstrecke Referenzstrecke Stauhaltung Jungfische 0 0 0 Schmerle 40 53 10 Gründling 37 26 29 Elritze 13 17 2 Döbel 3 1 34 Rotauge 3 1 6 Rotfeder 0 0 2 Sonstige 4 2 18 Winter Mittelwerte (%) Fließstrecke Referenzstrecke Stauhaltung Jungfische 0,0 0 0 Schmerle 63,8 69 9 Gründling 23,4 14 26 Elritze 8,2 12 0 Döbel 1,5 1 10 Rotauge 0,2 0 23 Rotfeder 0,0 0 10 Sonstige 2,8 3 23
Ergebnisse - Vergleich Artenzusammensetzung in den Untersuchungsabschnitten unabhängig vom Totholzeinbau Signifikanter Unterschied zwischen Fließstrecke und Stauhaltung (ANOSIM, p<0,01, R=0,916) Anteile zwischen rheophilen Arten und euryöken Arten unterschiedlich Signifikanter Unterschied zwischen Fließstrecke und Referenzstrecke (ANOSIM, p<0,01, R=0,715) Artenanzahl und Abundanzen unterschiedlich
Ergebnisse - Vergleich Artenzusammensetzung in den Untersuchungsabschnitten vor und nach Totholzeinbau Der Totholzeinbau hat keinen Einfluss auf die Artenzusammensetzung (ANOSIM, p=0,92, r=-0,143) Keine Zuoder Abwanderung von Fischarten nach Totholzeinbau
Ergebnisse Vergleich Gesamtabdundanzen 1,4 1,2 Fließstrecke vorher nachher Referenz Stauhaltung Fischdichte (Ind m -2 ) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Frühling Sommer Herbst Winter Frühling Sommer Herbst Winter Signifikant höhere Fischdichte in Fließstrecke mit Totholz gegenüber Referenzstrecke ohne Totholz (paarweiser t- Test p = 0,018 n = 6)
Ergebnisse - Fischdichten ohne und mit Totholzstrukturen
Ergebnisse - Teilhabitate Totholz adulte Fische Überblick Ergebnisse: 1. Baumkrone: v.a. Döbel, Schleie 2. Stamm: v.a. große Bachforellen, Gründling 3. Wurzelteller für viele Fischarten wichtiges Teilhabitat 4. Reisig: v.a. Döbel, Schleie, Gründling
Ergebnisse - Teilhabitate Wurzel adulte Fische Ergebnisse: 1. Wurzel mit ganzen Baum: v.a. Aal, Kaulbarsch, Elritze 2. Wurzel mit Stamm: Elritze, Schmerle, Groppe Gründling 3. Nur Wurzel: v.a. Gründling sehr unspezifisch
Ergebnisse - Teilhabitate Totholz juvenile Fische Überblick Ergebnisse: 1. Baumkrone: v.a. Rotaugen, Barbe 2. Stamm: v.a. Barben 3. Wurzelteller für viele Fischarten wichtiges Teilhabitat 4. Reisig: v.a. Gründling, Hasel
Ergebnisse - Teilhabitate Wurzel juvenile Fische Ergebnisse: 1. Wurzel mit ganzen Baum: v.a. Elritze, Stichling (Gründling, Döbel, Hasel, Schmerle) 2. Wurzel mit Stamm: Elritze, Rotauge, Döbel, Schmerle, Gründling 3. Nur Wurzel: v.a. Schmerle, Stichling
Ergebnisse Bestandsentwicklung Groppe
Ergebnisse Bewertung fibs Absschnitt/Jahr 2010 2011 2012 2013 Fließstrecke 2,46 2,51 2,54 2,35 Referenzstrecke 2,10 2,07 Stauhaltung 1,43 1,58 1,33 1,53 Ökologischer Zustand Schlecht Unbefriedigend Mäßig Gut Flächenanteil eingebaute Totholzstrukturen: Fließstrecke: 2,2-3,3% Stauhaltung: 0,8% Äußere Einflüsse: ggf. starke Prädation (Kormoran?)
Schlussfolgerungen 1. Totholz kann problemlos lagestabil in Restriktionsbereichen eingebaut werden, wenn es ausreichend fixiert wird (hier mit Ankersteinen) 2. Totholz ist eine langlebig und behält seine strukturgebende Wirkung auch durch angeschwemmtes Treibgut (Laub, Äste, Wasserpflanzen) 3. Eingebaute Totholzstrukturen werden gezielt von Fischen als Lebensraum genutzt hohe Fischdichten 4. Eingebaute Totholzstrukturen ändern nicht grundsätzlich die Artenzusammensetzung, können aber seltene Arten fördern 5. Vollständig eingebaute Bäume (Wurzel, Stamm, Krone) bieten die meisten kleinräumigen Deckungsstrukturen und Habitate mit der höchsten Strömungsvariabilität fördert besonders viele Arten (hier besonders Aal und Groppe) 6. Einzeln eingebaute Wurzelteller haben besonders wenig heterogene Mikrohabitate es profitieren meist die häufigen anspruchslosen Fischarten (hier Schmerle, Gründling) 7. In Restriktionsbereichen können die fehlenden Habitate bei Totholzstrukturen ohne Baumkronen ggf. durch gruppiert angeordnete Reisig- Faschinen ersetzt werden (hier für Döbel, Schleie)
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Marburg Über dem Grund 1 35041 Marburg Tel. 06420 839118 dirk-huebner@arcor.de