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Modellierung des organismischen Response in Buhnenfeldern der mittleren Elbe-Determinierende Umweltfaktoren des Makrozoobenthos der Elbe
Zur Erstellung eines Habitatmodells für Buhnenfelder der Elbe, das die Abhängigkeiten der Taxa von den wichtigsten Umweltparametern beschreibt wurden: - Benthosproben der Elbteilhabitate entnommen und zeitgleich die Umweltparamter gemessen - Korrelationsanalysen zwischen Taxa und...
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| Main Author: | |
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2003
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | Zur Erstellung eines Habitatmodells für
Buhnenfelder der Elbe, das die Abhängigkeiten der Taxa von den
wichtigsten Umweltparametern beschreibt wurden: - Benthosproben
der Elbteilhabitate entnommen und zeitgleich die Umweltparamter
gemessen - Korrelationsanalysen zwischen Taxa und
Umweltparamtern durchgeführt. - die wichtigsten die Verteilung
des Bentos bestimmenden Umweltparameter identifiziert und eine
mathematisches, auf der RDA (redundancy analysis) basierendes
Modell erstellt, das die Abundanz des Benthos in Abhängigkeit
von den Umweltparametern beschreibt - Die Plausibilität des
erstellten Modells wurde mit Literaturvergleichen abgesichert.
- Defizite der existierenden Buhnen/Buhnenfelder im Vergleich
zu einem potentiellen natürlichen Zustand wurden identifiziert
und Charakteristika erarbeitet durch die sich aus ökologischer
Sicht optimierte Buhnen/Buhnenfelder auszeichnen sollten. -
Nach diesen Gesichtspunkten wurden modifizierte Buhnentypen in
das digitale Modell eingeführt. Hydro- und Morphodynamik sowie
die daraus resultierende Faunenverteilung wurden modelliert und
die Ergebnisse graphisch in einem GIS dargestellt. Die Elbe
weist in den Untersuchungsabschnitten eine artenarme
Benthozönose auf. Das Weichsubstrat ist in hohen Abundanzen bis
600.000 Individuen/m2 mit Oligochaeten (Wenigborster,
Gürtelwürmer) und Chironomiden besiedelt. Die Arten- und
Individuenzahlen der übrigen Taxa sind dagegen gering. Das
Untersuchungsjahr 1999 zeigt allerdings eine deutliche Zunahme
der Gesamt-Abundanz im Vergleich zum Vorjahr (1998) sowie eine
Zunahme der Artenzahl. Das Hartsubstrat ist wie das
Weichsubstrat nur schwach besiedelt, hier sind Chironomiden
(Zuckmücken) das dominierende Taxon. Der empirische Ansatz zur
Bestimmung der Abhängigkeiten von Fauna und Umwelt erforderte
die Aufnahme zahlreicher Umweltparameter, welche auf
signifikante Korrelation getestet wurden. Es ergaben sich auf
hohem Signifikanzniveau Korrelationen zwischen den Taxa des
Weichsubstrats und den modellierten Parameter
Strömungsgeschwindigkeit und mittlerer Korndurchmesser und Zeit
(Jahreszeit). Das Antwortverhalten einzelner Spezies (u.a.
Limnodrilus hoffmeisteri, Propappus volki und Robackia
demeijerei) erwies sich als besonders ausgeprägt und konnte auf
diese Faktoren zurückgeführt werden. Die Aussagen sind auf
hohem Signifikanzniveau abgesichert und werden durch
Literaturangaben bestätigt. Für die Biozönose des Hartsubstrats
wurden dagegen weniger signifikante Zusammenhänge ermittelt.
Keine Zusammenhänge konnten zwischen den physikalischen
Parametern, welche durch Absaugen des Interstitialwassers
gewonnen wurden und der Weichsubstratbiozönose ermittelt
werden. Mögliche Gründe für diesen Befund werden diskutiert.
Die Ergebnisse der Modellerstellung sowie die vom Projektteil
?Wasserbau" gestellten abiotischen Daten wurden in die
erarbeitete zentrale Projektdatenbank integriert. Die
Projektdatenbank. diente als Schnittstelle und
Steuerungsinstrument für die Modellierung und
Szenarien-Berechnung der Taxa. Die Visualisierung der
Modellierungsergebnisse mittels Arcview, welche eine einfache
benutzergesteuerte Möglichkeit der Darstellung und Analyse der
Daten bietet, wurde erarbeitet. Auf diese Weise wurde ein
Werkzeug geschaffen, um Veränderungen der Fauna, als Folge
geänderter hydraulischer und morphologischer Randbedingungen
der Elbe zu prognostizieren. Ein Forderungskatalog für aus
ökologischer Sicht optimierte Buhnenfelder, welche Funktionen
übernehmen sollten die früher der Hauptstrom innehatte, wurde
erarbeitet. Modifizierte Buhnen die die die Bedingungen im
Buhnenfeld nach den gewünschten Kriterien verändern könnten,
wurden erarbeitet und in das digitale Modell eingesetzt. Die
morpho- und hydrodynamischen Bedingungen wurden vom
Projektpartner modelliert und die Auswirkung auf die Biozönose
exemplarisch anhand zweier Spezies und drei Buhnenfeldern
dargestellt. Es konnten Buhnenvarianten erarbeitet und getestet
werden, welche eine größere Habitatdiversität bewirkten, welche
sich in einer größeren Fleckenhaftigkeit der Besiedlung durch
die getesteten Spezies widerspiegelte. Es zeigte sich aber,
dass jeder Flussabschnitt individuell getestet werden muss, da
die hydro- und morphodynamischen Bedingungen nur bedingt
vergleichbar sind, die für die Buhnenfelder getroffenen
Annahmen daher nur bedingt zutrafen. Die vorgestellte
Modellierung ermöglicht den Entscheidungsträgern den Test
verschiedener Varianten der Umgestaltung des Stroms, die die
Belange von Ökologie und Ökonomie in unterschiedlicher Wichtung
beinhalten können. Wünschenswert wäre eine Umgestaltung der
semiterrestrischen Flächen und damit insbesondere der
Buhnenfelder, aber auch von Aue und Strom selbst, in einer dem
Strom typischeren Art und Weise. Eine nachhaltige Gestaltung
sollte sich weniger dem unmittelbaren wirtschaftlichen Nutzens
unterordnen, hätte aber neben dem ästhetischen und ökologischen
Nutzen auch handfeste ökonomische Vorteile, da ein Fluss dessen
Bett die potentiell natürliche Profilgestalt besitzt,
wasserbauliche Maßnahmen kaum benötigt (BOHLE &
ENGEL-METHFESSEL 1993). BOHLE & ENGEL-METHFESSEL schrieben
schon 1993, dass zu wünschen wäre, ?dass die Funktion der
Flüsse im Naturhaushalt stärker berücksichtigt würde, zumal die
Folgeschäden einer nur technisch orientierten Bewirtschaftung
zu permanenten, auch ökonomischen Belastungen werden?.
Dies ist unter dem Eindruck der Flutkatastrophen an Elbe und
Oder mit ihren negativen Folgen für Ökonomie und die
betroffenen Menschen umso aktueller. |
|---|---|
| DOI: | 10.17192/z2004.0081 |