Theorie rund um das Fließgewässer Lebensweise und

Transcrição

Theorie rund um das Fließgewässer
Lebensweise und Lebensraumansprüche heimischer Fischarten
1. Wasserkreislauf
2. Fische und ihr Lebensraum
3. Fließgewässerregionen
4. Besiedlungskapazität eines Gewässers
5. Vernetzung und Durchgängigkeit
6. Temperatur, Sauerstoff, Wasserqualität
7. Nahrungsangebot, Nahrungskreisläufe
8. Kieslückensystem, Strukturen
Gewässerwartschulung – 17. Mai 2014
Wasserkreislauf
Wasserkreislauf
Wasserfläche
361,1 Millionen km²
= 70,8 %
Landfläche
148,9 Millionen km²
= 29,2 %
Salzwasser
1,338 Milliarden km³
= 96,5 %
Süßwasser
0,048 Milliarden km³
= 3,5 %
hiervon
Eis und Schnee
= 69,55 %
Grundwasser
= 30,06 %
Binnengewässer
= 0,27 %
Moore und Sümfe
= 0,04 %
Bodenfeuchte
= 0,03 %
Wasserdampf
= 0,04 %
Organismen
= 0,003 %
Wasserkreislauf
Einteilung der Binnengewässer
Grundwasser
Quellen
Oberirdische Gewässer
www.sinsheim.de
Wasserkreislauf
Einteilung der Fließgewässer
Nach Zuständigkeit und Unterhaltungspflicht
I. und II. Ordnung
III. Ordnung
Freistaat Bayern, Wasserwirtschaftsamt
Kommunen
I. Ordnung: Donau, Naab, Regen, etc. (siehe Bay. Wasserhaushaltsgesetz)
II. Ordnung: Schwarze Laber, Chamb, Weißer Regen, etc. (siehe Rechtsverordnung)
III. Ordnung: Alle anderen Fließgewässer
Nach der Breite
Kleiner Bach
Bach
Kleiner Fluß
Fluß
Strom
bis 1 m
1–5m
5 – 25 m
25 – 100 m
über 100 m
Fische und ihr Lebensraum
Morphologie des Fließgewässers
1. Erosion
2. Transport
3. Akkumulation
Wirkende Kraft ist die
Schub- bzw. Schleppkraft
•
Tiefenerosion > 0,5 m/s
•
Seitenerosion 0,3 - 0,5 m/s
nach BARNER 1987
mäandern, wenn langsamer keine Erosion mehr
Fische und andere aquatische Organismen sind an ihren veränderlichen Lebensraum
angepasst durch:
•
ihren Körperbau
Stromlinienform, Hochrückigkeit, Körpergröße, Maulstellung, Flossenform)
• ihr Verhalten
(z. B. Laichverhalten, Laichplatzwahl, Ernährungsgewohnheiten, Strömungs- und
Temperaturvorliebe, Standortwechsel, Strömungs- und Temperaturanpassung,
Feindvermeidung)
Veränderung der Substratstruktur im Fließgewässer - Strukturdiversität
Unterschiedliche Strömungsbereiche im Fließgewässer - Strömungsdiversität
nach PETTS U. AMOROS, 1996
Strukturdiversität im Gewässerquerschnitt
Hyporheisches
Interstitial =
Kieslückensystem
SCHWOERBEL: Einführung in die Limnologie
JUNGWIRTH: Angewandte Fischökologie an Fließgewässern
Gewässerkundliche Hauptwerte
www.hnd.bayern.de
W = Wasserstand [cm]
Gewässerwartschulung
17.3Mai
Q = Abfluss– [m
/s] 2014
Q = Abfluss [m3/s]
W = Wasserstand [cm]
HQ
Hochwasserabfluss
MQ
Mittel in einem bestimmten Zeitraum
MHQ
Mittel der Höchstwerte verschiedener Abflussjahre
MNQ
Mittel der Niedrigstwerte verschiedener Abflussjahre
HQ 100
MNQ
POTT, 1996
Gliederung des Querschnitts (nach DVWK, 1984)
POTT, 1996
Übereinstimmungen und Unterschiede der Lebensraumansprüche
- die Einteilung in “Gilden”
Gilden nach Laichsubstratwahl:
1.
Kies, Stein
- lithophil
2.
Sand
- psammophil
3.
4.
5.
6.
7.
an Pflanzen - phytophil
Kies bis Stein oder Pflanzen – phyto-lithophil
in Höhlen
- speleophil
in Muscheln - ostracophil
ungebunden - indifferent
1. Bachneunauge, Bachforelle, Barbe, Rapfen, Elritze, Äsche
2. Gründling, Schmerle
3. Hecht, Karpfen, Schleie, Steinbeißer, Wels
4. Zander, Barsch, Brachsen, Laube, Aland, Rotauge
5. Mühlkoppe
6. Bitterling
Gilden nach Strömung:
1.
strömungsliebend
- rheophil
2.
an geringe Strömung angepaßt
- stagnophil
3.
in fließenden und stehenden Gewässern - indifferent
1. Bachneunauge, Bachforelle, Barbe, Rapfen, Elritze, Äsche
2. Schleie, Rotfeder, Moderlieschen, Schlammpeitzger
3. Hecht, Brachsen, Zander, Bitterling, Rotauge, Wels, Barsch, Blei
Gilden nach Nahrungswahl – Nahrung…
1.
wird aus Sedimenten filtriert
- Filtrierer
2.
aus Plankton
- planktivor
3.
4.
5.
6.
7.
aus Wirbellosen
- invertivor
aus Fischen
- piscivor
teils aus Wirbellosen/teils aus Fischen - invertivor-piscivor
aus pflanzlichem Material
- herbivor
ohne Präferenz
- omnivor
1. nur Bachneunauge
2. Stint, Schnäpel, Maifisch
3. Äsche, Schneider, Elritze, Strömer, Frauennerfling, Mühlkoppe, Steinbeißer, Schmerle
4. Huchen, Hecht, Rapfen, Wels, Zander
5. Bachforelle, Barsch, Rutte
6. Nase
7. Karpfen, Karausche, Laube, Döbel, Aland, Hasel
Gilden nach Mobilität:
1.
2.
3.
4.
5.
kurze Distanzen
kurze bis mittlere Distanzen
mittlere Distanzen
mittlere bis lange Distanzen
lange Distanzen
1. Bachforelle, Äsche und die meisten Cypriniden, Steinbeißer, Wels
2. Bachneunauge, Stint
3. Rapfen, Nase, Barbe, Quappe
4. Huchen, Flunder
5. Stör, Maifisch, Lachs, Meerforelle, Aal
Gilden nach Diadromie; d.h. Ortswechsel bei Laichwanderung über mittlere Distanzen:
1.
vom Meer ins Süßwasser
- anadrom
2.
3.
vom Süßwasser ins Meer
innerhalb des Süßwassers
- katadrom
- potamodrom
1. Stör, Meer-, Flussneunauge, Lachs, Meerforelle, Maifisch, Stint
2. Flunder, Aal
3. Barbe, Nase, Rapfen, Quappe, Huchen
mittlere Distanzen
lange Distanzen
Fließgewässerregionen
Abiotische Zonierung
Typische Fließgeschwindigkeiten
Umrechnung Gefälle: 100 ‰ = 10 % = 1 m Höhenunterschied auf 10 m Länge
Fischregion / Wasserbreite
Obere Forellenregion
<1m
(1–5) m
(5–25) m
(25–100) m
> 100 m
Gefälle [‰]
Gefälle [‰]
Gefälle [‰]
Gefälle [‰]
Gefälle [‰]
100–16,5
50–15,0
Untere Forellenregion
15,0–7,5
Äschenregion
14,5–6,0
6,0–2,0
Barbenregion
4,5–1,25
1,25–0,33
0,75–0,25
Brachsenregion
0,25–0
Kaulbarsch-Flunderregion
0
Abschätzung der Fließgeschwindigkeit
www.wikipedia.de
• Schwimmendes Objekt auf Wasseroberfläche.
• Zeit zum Zurücklegen von 1 bis 2 m messen.
Fließgeschwindigkeit ist mittig unter der Wasseroberfläche am größten. Nimmt zum Ufer und
zur Sohle hin ab.
Strecke x Breite x Geschwindigkeit = Abfluss
Fließgewässerregionen - Zönologische Fließgewässerregionen nach ILLIES 1961
Einbeziehung von:
Gewässerbreite,
Wasserführung, Strömung
sowie Makrozoobenthos und
der wichtigen abiotischen
Faktoren (O2-Konzentration,
Temperaturamplitude)
nach POTT 1979, 1996
Längszonierung nach hydrologischen
Merkmalen bzw. Temperatur,
Strömung, Sauerstoff ( nach
OTTO & BRAUCKMANN 1983,
LAWA 1989)
Sowie Gliederung anhand von
Leitorganismen (nach ILLIES
1961, POTT 1996)
Veränderung abiotischer Parameter von der Quelle bis zur Mündung
1. Gefälle und Fließgeschwindigkeit nehmen ab.
2. Abfluss und Größe des Gewässers nehmen zu.
3. Größe des Sohlmaterials nimmt ab (Stein
Kies
Sand).
4. Schlammauflagerung nimmt zu.
5. Jahreszeitliche Höchstwerte der Wassertemperatur nehmen zu, Tiefstwerte nehmen ab.
6. Organische Belastung des Wassers nimmt zu.
7. Sauerstoffgehalt nimmt ab wegen organischer Belastung und steigender Wassertemperatur.
8. Gewässergute nimmt ab.
Nach Leitfischarten
Fischregionenindex
Eukrenal
Quellregion
Region 1
Hypokrenal
Quellbach
Region 2
Epirhithral
Obere Forellenregion
Region 3
Metarhithral
Untere Forellenregion
Region 4
Hyporhithral
Äschenregion
Region 5
Epipotamal
Barbenregion
Region 6
Metapotamal
Brachsenregion
Region 7
Hypopotamal
Kaulbarsch-/Flunderregion
Besiedlungskapazität
Fischbesatz kann Strukturvielfalt und Lebensraumqualität nicht ersetzen!
Vor einem Besatz sollte kontrolliert werden, ob die betreffende Art sich nicht bereits
selbst vermehrt oder welche Gründe ihr Aufkommen behindert.
Besatzmaßnahmen
• können Reproduktionsausfälle ersetzen
• sind zur Wiederansiedlung verschollener Arten sinnvoll
• wirken sich grundsätzlich nur dann positiv aus, wenn der Lebensraum auch
entsprechende Strukturen bzw. Besiedlungskapazitäten bereithält
• sind bei sich selbst vermehrenden Beständen eher nutzlos
• müssen mit geeigneten frühen Lebensstadien durchgeführt werden – je älter die
Besatzfische, desto problematischer ist die Eingewöhnung und desto höher ist die
Abwanderungs- und Sterberate
• müssen mit qualitativ hochwertigen, gesunden Fischen erfolgen (keine domestizierten
Fische aus Mastbetrieben)
• sollten immer nur mit im Gewässer auch heimischen Fischen erfolgen; Herkünfte
aus der Region zeigen meist bessere Anpassungen
Vernetzung und Durchgängigkeit
Vernetzung und Durchgängigkeit
Temperatur
1. Fische sind wechselwarme Tiere.
2. Ihre Körpertemperatur hängt von der Umgebungstemperatur ab.
3. Regel: 10°C Temperaturerhöhung erhöht den Stoffwechsel um das Zwei- bis Dreifache.
4. Die Wassertemperatur hat Einfluss auf die Laichreife der Tiere, die Embryonalentwicklung
und das Wachstum.
Begriffserklärung:
• Stenotherm = geringe Temperaturtoleranz
• Eurytherm = große Temperaturtoleranz
•
Oligo = Wenig
•
Meso = Mittel
•
Beispiele: Oligo-Stenotherm = Vorkommen im kalten Wasser, geringe
Temperaturtoleranz
5. Ausbruch von Fischkrankheiten bei einer gewissen Wassertemperatur möglich.
6. Wichtig bei Besatzmaßnahmen: Temperaturunterschied zwischen Transport- und
Besatzwasser max. 2 °C!
7. Auswahl passender Besatzfische nach Ihren typischen Fischregionen!
Sauerstoff – O2
1. Sauerstoff wird in ein Gewässer über die Luft, die Wasserbewegung, und die
Photosynthese (Phytoplankton und Wasserpflanzen) eingebracht.
2. Sauerstoff wird durch die Atmung der Lebewesen (Tiere, Pflanzen, Bakterien) und
Abbauprozesse verbraucht.
Sauerstoffgehalt folgt einem tagesperiodischen Zyklus.
3. Sauerstoffbedarf von Fischen steigt bei Nahrungsaufnahme, Stress und steigender
Umgebungstemperatur an.
4. Wassertemperatur hat direkten Einfluß auf den Sauerstoffgehalt.
•
0°C: 100% Sättigung = 14,6 mg/l
•
•
5. BSB5 = Biochemischer Sauerstoffbedarf (ein Parameter für die Gewässergüte)
= Durch Abbauprozesse bedingter Sauerstoffbedarf innerhalb von 5 Tagen bei
Dunkelheit und 20°C.
Sauerstoff – O2
pH-Wert
1. ph-Werte von 6 bis 8,5 sind in der Regel für Fische unbedenklich.
2. Werte darunter oder darüber führen zu Kiemen- und Hautschäden und Tod. Toxizität hängt
auch von der Einwirkdauer ab.
3. Kohlendioxid und Schwefeldioxid wirken sauer, Kalklauge wirkt basisch.
4. Tagesperiodische Abhängigkeit:
Tagsüber ansteigend, Nachts sinkender ph-Wert.
Säurebindungsvermögen
1. Prinzipiell Messung des Kalkgehalts eines Gewässers.
2. Kalkreiche Gewässer sind gute, kalkarme sind eher schlechte Fischwasser.
3. Kalk ist wichtig für die Primärproduktion (CO2 für Photoysnthese) und die Pufferung des
ph-Werts.
4. Formen des Kalks im Wasser:
1. CaCO3
= Kohlensauerer Kalk, neutral und schwer löslich
2. Ca(HCO3)2
= Calciumbikarbonat, neutral und gut löslich
3. Ca(OH)2
= Calciumhydroxid, stark alkalisch
Problem biogene Entkalkung
CO2
+
Kohlendioxid +
H2O
H2CO3
Wasser
Kohlensäure
CaCO3
+
H2CO3
Ca(HCO3)2
Kalk
+
Kohlensäure
Calciumbikarbonat
Tagsüber Bildung von Calciumhydroxid
Nachts Bildung von Kalk
Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 +
Calciumbikarbonat
Calciumhydroxid + Kohlendioxid
• OH- Konzentration steigt
• ph-Wert steigt
• kritisch in kalkarmen Gewässern!
2 CO2 (Biomasse)
Wasserqualität - Chemische Gewässergüte
Nährstoffe, Salze, Summenkenngrößen (TOC, AOX)
Bewertungskriterium ist Güteklasse II
Erläuterungen:
Umrechnungsfaktoren für Phosphor- und Stickstoffverbindungen. Angaben in der Tabelle als Stickstoff- und Phosphoranteil an
anorganischen Stickstoff- und Phosphorverbindungen.
Ammonium 1 mg/l NH4-N = 1,29 mg/l NH4
Nitrat
1 mg/l NO3-N = 4,43 mg/l NO3
Nitrit
1 mg/l NO2-N = 3,29 mg/l NO2
Phosphat
1 mg/l PO4-P = 3,06 mg/l PO4
Ammoniak - Ammonium
NH3 + H3O+ 
NH4+ + H2O
1. Ammoniak ist sehr giftig für Lebewesen und hat
einen deutlich erkennbaren Geruch (stechend,
brennend). Es verdampft leicht.
2. Ammonium ist ungiftig.
3. In welchen Anteilen Ammoniak oder Ammonium im
Wasser vorkommen, ist vom ph-Wert und der
Temperatur abhängig.
4. Ammoniak entsteht durch den Abbau eiweißhaltiger
Abfallstoffe und im biologischen Eiweißstoffwechsel.
Es kann durch Silowasser, Gülle und Jauche in das
Gewässer gelangen.
5. Ein zu hoher Ammoniakgehalt schädigt die Kiemen.
6. Ammonium ist ein wichtiger Pflanzennährstoff.
Nitrit - Nitrat
NH3 + O2 
NO2- + O2 
NO3-
Nitrifikation
Denitrifikation
1. Der Umbau erfolgt über Bakterien unter Verwendung von Sauerstoff.
2. Nitrit ist sehr giftig, wird aber bei ausreichend Sauerstoff zügig in das ungiftige Nitrat
umgebaut.
3. Nitrat ist ein wichtiger Nährstoff und fördert das Plankton-, Pflanzen- und Algenwachstum.
Phosphate
1. Wichtiger Plankton-, Pflanzen- und Algennährstoff.
2. Im Gewässer der Minimumfaktor.
Minimumfaktor, d.h. Wachstum ist von der knappsten Ressource abhängig.
3. Für aquatische Lebewesen ungiftig.
4. Eintrag über geklärte Abwässer, Düngemittel und Waschmittel (Handwaschmittel und
Geschirrspüler)
5. Natürlicher Eintrag über Niederschläge und phosphathaltiges Gestein.
6. In der Wasserwirtschaft als Orthophosphat bezeichnet (anorganisch, gelöstes Phosphat in
der Form HPO42- oder H2PO4-)
Ammoniak - Ammonium
NH3 + H3O+ 
NH4+ + H2O
1. Ammoniak ist sehr giftig für Lebewesen und hat
einen deutlich erkennbaren Geruch (stechend,
brennend). Es verdampft leicht.
2. Ammonium ist ungiftig.
3. In welchen Anteilen Ammoniak oder Ammonium im
Wasser vorkommen, ist vom ph-Wert und der
Temperatur abhängig.
4. Ammoniak entsteht durch den Abbau eiweißhaltiger
Abfallstoffe und im biologischen Eiweißstoffwechsel.
Es kann durch Silowasser, Gülle und Jauche in das
Gewässer gelangen.
5. Ein zu hoher Ammoniakgehalt schädigt die Kiemen.
6. Ammonium ist ein wichtiger Pflanzennährstoff.
Wasserqualität – Stickstoffproblematik durch Diffuse Einträge
•
•
Mittelgebirgsbäche im Wald: Niedrige N-Gehalte
Mit Austritt aus dem Wald und Durchfluss landwirtschaftlicher Flächen: Hohe NGehalte,
immer > als GKl II
Auswirkungen
•
•
•
•
•
•
Nährstoffanreicherung (Eutrophierung)
Starkes Algenwachstum auf Kies, Schotter, Steinen
Anreicherung von Feinsedimenten in Algenpolstern
Ausbildung einer sauerstoffarmen Reduktionsschicht in den Polstern
Verlust von Lebensraum der Makrobenthosfauna
Artenverarmung der Lebensgemeinschaft
Wasserqualität – Stickstoffproblematik durch Diffuse Einträge
Algenwachstum durch diffuse Nährstoffeinträge
Wasserqualität – Fischartenbezogene Parameter
Nahrungskreislauf
Grundlegende chemische Reaktion: Photosynthese in den Chloroplasten
Wasser + Kohlendioxid + Energie
Zucker + Sauerstoff + Wasser
12 H2O + 6 CO2 + Licht
216 g
+ 264 g
+ 675 kcal
C6H12O6 + O2 + 6 H2O
180 g Glucose + 192 g + 108 g
Biomasse
1 kcal = 0,27 g Glucose
1 kcal = 0,28 g Sauerstoff
Nahrungskreislauf
Zur Produktion von 1,25 kg Trockengewicht (Fisch) = 5 kg Nassgewicht
Photosynthese der Pflanzen
Photosynthese
6,01 kg Kohlendioxid
4,1 kg Zucker
2,46 kg Wasser
4,37 kg Sauerstoff
65400 KJ Licht
Atmung
Stoffwechsel Organismen
4,1 kg Zucker
1,25 kg Biomasse
0,139 kg Ammoniak (NH3)
1,85 kg Wasser
0,049 kg Phosphat (PO43-)
2,42 kg Sauerstoff
Bilanz
Wachstum
1,25 kg Biomasse
0,61 kg Wasser
1,95 kg Sauerstoff
0,049 kg Phosphat (PO43-)
Zersetzung
0,139 kg Ammoniak (NH3)
Nahrungskreislauf
Abbau von
1 g Biomasse benötigt 1,56 g Sauerstoff
1gC
3,0 g Sauerstoff
1gN
16,9 g Sauerstoff
1gP
122,3 g Sauerstoff
Mit
1gC
1gN
1gP
können aufgebaut werden 1,9 g Biomasse
10,8 g Biomasse
78,3 g Biomasse
Nahrungskreislauf – C-Kreislauf
CO2 Eintrag:
•Diffusion aus Luft
•Niederschläge
•Zuflüsse
•Atmung
•Zersetzung
CO2 Verbrauch:
•Photosynthese
•Diffusion in Luft
BICK 1999
•Bindung in Karbonaten
(Seekreide)
Tageszeitliche Schwankung:
tagsüber wenig CO2 gelöst
nachts viel CO2 gelöst
Nahrungskreislauf – C-Kreislauf
CO2 + H2O
Biomasse
BICK 1999
Biomasse
CO2 (viel O2) oder CH4 (kein O2, Fäulnis)
Nahrungskreislauf – N-Kreislauf
N2 Eintrag:
•Diffusion aus Luft
•Niederschläge
•Zuflüsse
•N2-Fixierung durch Bakterien (NH3)
•Tierische Ausscheidungen
N2 Verbrauch:
•Abfluss
•Denitrifikation
•NH3-Abgabe bei hohem pH
•Biomasse
BICK 1999
Stickstoff wird bis zu 40x im Jahr umgesetzt!
Nahrungskreislauf – N-Kreislauf
Epilimnion
NH3 (Ammoniak) + H2O
(Nitrat)
NH4+ (Ammonium) + OH-
NO2- (Nitrit)
NO3-
Biomasse
Hypolimnion
Biomasse
NH3
O2)
NO2- (Nitrit)
NO3- (bei O2)
NH3
Erhöhter Nährstoffeintrag
erhöhte Biomasseproduktion
NH4+ (kein
NH4+ (kein O2)
Verschlammung der Sohle
Nahrungskreislauf – P-Kreislauf
PO43- Eintrag
•Verwitterung
phosphathaltiger Steine
•Mensch!
PO43- Verbrauch
•Biomasse
•Phosphatfalle
•Abfluss
BICK 1999
Bei Tod von Organismen verbleibt Phosphat im Epilimnion
40x im Jahr!)
schnelle Verwertung (bis zu
Nahrungskreislauf
•
Permanente Veränderung der
Struktur
•
Vielzahl kleiner verschiedener
Habitate
•
Unterschiedliche
Nährstoffbedingungen
•
Unterschiedliche
Artengemeinschaften
Kreislauf abhängig von intakter Gewässerdynamik
Nahrungskreislauf
Weidegänger: Weiden Aufwuchs (Algen
und Bakterien) ab.
Zerkleinerer: Ernähren sich von Falllaub
und grobem organischem Material.
Sedimentfresser: Ernähren sich von
feinen organischen Stoffen (Detritus),
Bakterien und Algen.
Filtrierer: Fangen schwebende
Nahrungspartikel.
Räuber: Ernähren sich von lebenden
Tieren.
Nahrungskreislauf
Nährstoffspirale im Fließgewässer
An jedem Punkt herrscht ein ständiger
Nährstoffinput und -output.
Dynamische Nährstoffbedingungen in einem
sich ständig ändernden System.
Fließgeschwindigkeit beeinflusst die
Verweildauer.
Nährstoffe werden von der Quelle bis zur
Mündung transportiert. Dabei nimmt der
Nährstoffgehalt durch Auswaschung und
anthropogene Einflüsse zu.
Nahrungskreislauf
Steigendes Nährstoffangebot
Oligotroph
Mesotroph
Eutroph
Poly-/Hypertroph
nährstoffarm
Mittleres
Nährstoffangebot
nährstoffreich
Sehr nährstoffreich
Nahrungskreislauf
Nahrungskette
Primärproduzenten
Primärkonsumenten
Sekundärkonsumenten
Tertiärkonsumenten
autotroph
heterotroph
heterotroph
heterotroph
Destruenten
heterotroph, leben von totem
organischen Material
Nahrungskreislauf
Carnivoren: Konsumieren tierische
Organismen
Herbivoren: Konsumieren pflanzliche
Organismen
Primärproduzenten: Wandeln Energie in
Biomasse um
Saprophagen: Leben von totem organischem
Material
Detritus: Totes organisches Material
SMITH 2009
R
Energieverlust durch Stoffwechsel
Energiefluss
Totes Material und
Ausscheidung
Nahrungskreislauf
Licht
Nährstoffangebot
C, N, P
Temperatur
Biomassen nehmen zu mit steigenden Parametern, Minimumfaktor bestimmt
die Geschwindigkeit und Menge!
Biodiversität nimmt ab, da Arten mit der besten
Verwertung und dem schnellsten Wachstum
dominieren.
Nahrungskreislauf
1 kg
Raubfisch
10 kg
Friedfisch
100 kg
Zooplankton
1000 kg
Phytoplankton
SMITH 2009
Nahrungskreislauf
Energie
+ Nährstoffe
Produzenten
Konsumenten
Destruenten
Intaktes Kieslückensystem = Schlüssel zum intakten Fließgewässer
Hyporheisches Interstitial = Kieslückensystem
Lebensraum für das Makrozoobenthos
Laichplatz für Kieslaicher
Gefährdung durch Sand- und Feinsedimenteintrag
Gefährdung durch Nährstoffeintrag (hohe
Biomasseproduktion)
Kieslückensystem – essentielle Lebensräume für Kieslaicher!
Kieslückensystem – essentielle Lebensräume für Kieslaicher!
Kieslückensystem – Restaurierung von Kiesbänken
Kiesbank/Furt
Gumpen
Rechtliches
Im Rahmen des Gewässerunterhalts
Im Rahmen einer Plangenehmigung
Falls die Maßnahme aus Sicht des
Unterhaltungsverpflichteten zu umfangreich
ist
Unbürokratisch
Zustimmen muss:
• Gewässerunterhaltungsverpflichtete
(1. und 2. Ordnung WWA, 3. Ordnung
Kommune, Wasser-/Bodenverbände)
Einreichen von Erläuterungen und Plänen bei
der Kreisverwaltungsbehörde
• Wasserwirtschaftsamt
• Kreisverwaltungsbehörde
• Grundstückseigentümer
• Anlieger
Wer bezahlt das?
Finanzierung
• Förderung aus Mitteln der Fischereiabgabe (Bezirksfischereiverband, 50%)
• Eventuell freiwillige Leistung der Kraftwerksbetreiber oder des WWA
• Eventuell Förderung durch Kommune als Naturschutzmaßnahme
Kosten
• Umlagern 0,5 bis 3 €/m² (Bagger)
• Kieszugaben und modellieren 2 bis 12 €/m²
(Bagger, Kies, ohne Planung)
• Bagger pro Tag etwa 400 bis 800 € (1.000 m²)
Allgemeine Strukturverarmung
LFVB, Lebensraum Fließgewässer Restaurieren und Entwickeln
Strukturverarmung Hauptgrund für die zurückgehende Artenvielfalt!
Allgemeine Strukturverarmung - Maßnahmen
Gewässervernetzung wieder herstellen,
Abstürze und Querbauwerke durchgängig
gestalten.
Altwasser wieder an den Hauptstrom
anbinden.
LFVB, Lebensraum Fließgewässer Restaurieren und Entwickeln
Allgemeine Strukturverarmung - Maßnahmen
Strukturmaßnahmen umsetzen
1. Kieslaichplätze schaffen oder restaurieren
2. Totholz einbringen
Allgemeine Strukturverarmung – Maßnahme Totholz
Lebensraum für
•
Fischnährtiere
•
Fischbrut
•
Jungfische
•
Adulte Fische
Wirksam als
•
Laichplatz
•
Schutz vor Räubern
Verbesserung von Gewässerstrukturen
Rückbau von Entwicklungshindernissen
•Punktuelles Aufbrechen der Uferbefestigung
Einbringen von Störelementen in die Sohle
Einbringenvon Totholz
Initialbepflanzung
Wiederbespannung von Flutmulden
Sohlanhebung
durch Anlage von Geschiebedepots
Herstellen von Sohlgleiten
Fischaufstiegsanlagen
Wanderhilfe am Chamb, Landkreis Cham
Gesetzliche Grundlage: § 34 Wasserhaushaltsgesetz
(1) Die Errichtung, die wesentliche Änderung und der Betrieb von Stauanlagen dürfen nur
zugelassen werden, wenn durch geeignete Einrichtungen und Betriebsweisen die
Durchgängigkeit des Gewässers erhalten oder wiederhergestellt wird, soweit dies
erforderlich ist, um die Bewirtschaftungsziele nach Maßgabe der §§ 27 bis 31 zu erreichen.
Schaffung der Durchgängigkeit um den geforderten guten ökologischen Zustand gemäß
der EG-Wasserrahmenrichtlinie zu erreichen.
Fehlende Durchgängigkeit nur ein Faktor für
das Ausbleiben und Verschwinden der Arten!
Typische Situation:
Ausleitungskraftwerk
Umfangreiche Regelwerke für den Bau
und Betrieb von Fischaufstiegsanlagen.
EEG-Mehrvergütung für Maßnahmen zur
Schaffung der Durchgängigkeit.
Landesfischereiverband Bayern e. V., Fischaufstiegsanlagen in Bayern
Schlitzpass
Raugerinne
Gleite oder Rampe
Beckenpass
Wichtig zu wissen
•
In Fischaufstiegsanlagen sowie direkt ober- und unterhalb darf nicht gefischt werden.
•
Wasserkraftanlagenbetreiber haben die Pflicht zum Unterhalt. Das bedeutet:
1. Bestimmte Restwassermenge muss ganzjährig abgegeben werden, sofern
es die natürlichen Umstände erlauben.
2. Verklausungen (Steine, Blätter, Äste, Wasserpflanzen) sind zu beseitigen.
3. Schäden an der Wanderhilfe sind zu beseitigen.
•
Bei Verstößen
Meldung an das
zuständige Wasserwirtschaftsamt oder Landratsamt
Verbesserung der Gewässerstrukturen – Vermeidung von Eintrag und Erosion
•
Eintrag von Feinsedimenten und Nährstoffen aus umliegenden Flächenstücken.
•
Hauptsächlich Äcker, deren Oberfläche über längere Zeit offen liegt (Hackfrüchte).
•
Starkregen führt zur Einschwemmung in die Gewässer (v.a. gefährdet sind
hangabwärts bewirtschaftete Flächen).
Verbesserung der Gewässerstrukturen – Vermeidung von Eintrag und Erosion
Folgen der Einträge:
Das Kieslückensystem setzt sich mit
Sedimenten zu und verkrustet.
Lebensraum für Fischnährtiere geht
verloren
Laichplätze für Kieslaicher gehen
verloren
Der Nährstoffeintrag erhöht die verfügbare
Menge an Nährstoffen.
Algen- und Pflanzenwachstum nimmt zu.
Anspruchslosere Arten werden dominant.
Artenanzahl schrumpft.
Biomasse nimmt zu.
Verbesserung der Gewässerstrukturen - Erosionsvermeidung
Lösungsansätze:
1. Gewässerrandstreifen zum Sedimentrückhalt
anlegen.
2. Sohle des Fließgewässers umlagern.
(Bagger, Schaufel)
3. Strukturen einbringen, die die
Fließgewässerdynamik erhöhen. (Totholz,
Steine)
4. Bewirtschaftung der direkt angrenzenden,
landwirtschaftlichen Nutzflächen ändern.
Acker in Grünland umwandeln
Konturnutzung
Bodenbearbeitung (Pfluglos)
Engsaaten
Untersaaten
Verbesserung der Gewässerstrukturen – Vermeidung von Gewässerbelastungen
Einträge können diffus oder punktuell sein.
O2-Verbrauch steigt an, Abbau von komplexen
organischen Verbindungen zu einfachen
anorganischen Verbindungen
Biomasse Destruenten steigt
Nährstoffangebot
im Wasser steigt
Biomasse Produzenten und
Konsumenten steigt, Artenvielfalt verringert sich
Selbstreinigungsfähigkeit des Wassers
maßgeblich für Auswirkung (bei begradigten
Flüssen um Faktor 3 schlechter)
Zeitliche Reaktion von verschiedenen
Organismen auf Abwassereintrag
Wichtig:
Eingebrachte Nährstoffe werden in
chemische Verbindungen eingebaut
oder umgebaut, in Sedimenten
gelagert oder durch Abfluss aus dem
Gewässer ausgetragen.
Instrumente des Gewässerwartes
1. Wasseranalyse
2. Besatz- und Fanglisten
3. Ertragsfähigkeit
4. Korpulenzfaktor
5. Arbeitseinsätze (Verein und Gewässerunterhaltsberechtigter)
6. Elektrobefischungen und Hegefischen
7. Besatzmaßnahmen
Instrumente des Gewässerwartes - Wasseranalyse
www.conrad.de, www.tetra.de und www.synlab.de
Drei Möglichkeiten
Elektronische Messgeräte
Farbindikatoren
Labor
Beispielabbildung
Wasserwirtschaftsamt
• Teuer
• Teuer
• Billig
• Genau
• Genau
• Ungenau aber ausreichend
• Professionell
• Wartungsintensiv
• Aquarienfachhandel und
professionelle Sets
• Bei Fischsterben und
Gülleeintrag notwendig!
• Auf Wasserfärbung achten!
• In Gerichtsverfahren
anerkannt
• Notwendig für Sauerstoff und
Leitfähigkeit
Anwendung
Regelmäßig um Kenntnisse über die Wasserqualität zu erlangen. Auf Temperatur- und
Zeitabhängigkeit der Meßwerte achten.
Nach besonderen Vorkommnissen: Fischsterben oder Gülleeintrag, etc.
Hier wichtig:
Proben nehmen und von einem unabhängigen Labor untersuchen lassen (wichtig für
Schadensersatzforderungen und gerichtliche Verfahren). Sofortige Meldung an
Landratsamt und Polizei. Probenmenge 1 bis 2 l in sauberen Glasflaschen luftdicht
entnehmen und bis zur Abholung bzw. Verwendung kühl stellen.
Zeitpunkt und Ort
Grundsätzliche Probennahme: Morgens oder später Nachmittag
Im Freiwasser bis 1 m Tiefe und über der Sohle/Grund. Immer an der gleichen Stelle.
Mehrere Probenorte möglich, abhängig von den Kosten, dem Interesse und dem Aufwand.
Notieren der Meßwerte mit Datum, Ort und sonstigen Beobachtungen, um Entwicklungen
im Gewässer erkennen zu können.
Instrumente des Gewässerwartes – Besatz- und Fanglisten
1. Besatzlisten sind vom Gesetz aus für mindestens 3 Jahre aufzubewahren (§ 22 Abs. 3
AVBayFiG).
2. Fanglisten sind vereinsintern zu führen.
Ein Abgleich dieser Listen lässt Rückschlüsse zu auf:
•
Artenzusammensetzung und Verteilung im Gewässer
•
Lücken bei Altersklassen und Arten
•
Erfolg von Besatzmaßnahmen
•
Verbleib der besetzten Fische (Fang, Wanderung, Tod, Überleben)
•
Planung zukünftiger Besatzmaßnahmen, Renaturierungsmaßnahmen
Besatzmaßnahmen lassen sich aus Besatz- und Fanglisten, unter Berücksichtigung
der Umweltbedingungen und den Ansprüchen der Fischarten, ableiten!
Instrumente des Gewässerwartes – Besatz- und Fanglisten
Mit den Listen sind folgende Informationen festzuhalten:
Besatzmaßnahmen
•
Betrieb und Lieferant
•
Datum
•
Besatzorte und Menge
•
Fischarten
•
Größe und Gewicht
•
Wasserwerte wie Temperatur und Sauerstoff vom Besatzwasser und Transportwasser
Fanglisten
•
Datum
•
Fischarten
•
Größe und Menge
•
Fangort
Instrumente des Gewässerwartes – Arbeitseinsätze
• Im Verein und/oder zusammen mit dem Gewässerunterhaltungsberechtigten.
• Pflegemaßnahmen im und am Gewässer:
• Wasserpflanzen und Uferbewuchs reduzieren
• Renaturierungsmaßnahmen
• Strukturmaßnahmen
• Bekämpfung von aquatischen und terrestrischen Neozoen
Instrumente des Gewässerwartes – Elektrobefischungen
• Bedienungs- und Zulassungsschein notwendig.
• Ausbildung kann am Institut für Fischerei
durchgeführt werden.
• Ist von der Kreisverwaltungsbehörde (Landratsamt)
zu genehmigen
Berechtigungsschein
• Ein Antrag mit Angabe der Befischungsgründe ist zu
stellen und mit den notwendigen Belegen
einzureichen.
• Haftpflichtversicherung notwendig.
• Zweckmäßig für Bestandserhebungen und
um gebietsfremde Arten zu entnehmen.
• Durchführung ist der Polizei anzuzeigen.
• Kann bei unsachgemäßer Bedienung
lebensgefährlich sein.
• Strom kann andere und kleinere Tiere
töten.
Leitfähigkeit beachten!
Nützliche Adressen
Landesfischereiverband Bayern e. V.
http://www.lfvbayern.de/
Bezirksfischereiverband Oberpfalz
http://www.fischereiverband-oberpfalz.de/
Tiergesundheitsdienst Bayern e. V.
http://www.tgd-bayern.de/
Landesanstalt für Fischerei – Institut für Fischerei
http://www.lfl.bayern.de/ifi/
Wasserwirtschaftsamt Weiden und Regensburg
http://www.wwa-wen.bayern.de/ und http://www.wwa-r.bayern.de/
Fachberatung für Fischerei
http://www.bezirk-oberpfalz.de/desktopdefault.aspx/tabid-5/140_read-178/
Bayerisches Landesamt für Umwelt – Fachbereich Wasser
http://www.lfu.bayern.de/wasser/index.htm
Spezielle Seiten für Gewässerwarte mit Informationen, Links und Tipps für Gewässerwarte
http://gewässerwart.de/ und http://www.gw-forum.de/forum.php

Theorie rund um das Fließgewässer Lebensweise und

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