Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Integrierte gewässerökologische Modellansätze zur Beurteilung von Gewässervernetzungsvarianten am Beispiel der Unteren Lobau
Zusammenfassung Weltweit zählen Fließgewässersysteme und Auenlandschaften zu den gefährdetsten Ökosystemen. Flussregulierungs- und Verbauungsmaßnahmen haben diese Systeme von ihren natürlichen Wasserstandsschwankungen bzw. dem Wasseraustausch mit dem Fluss entkoppelt und führen damit zu einer Verlandung ehemaliger hochdynamischer Habitate. Gezielte Managementmaßnahmen können diesen Entwicklungen entgegenwirken, müssen vor Umsetzung aber auf ihre Auswirkungen hin überprüft werden. Grundsätzlich initiieren alle Restaurationsmaßnahmen grundlegende Prozesse im Fluss-Auensystem, auf die Arten mit unterschiedlichen Habitatansprüchen und unterschiedlichem Schutzstatus verschieden reagieren können. Eine Möglichkeit einer wissenschaftlich fundierten Prognose von hydrologischen Managementmaßnahmen wird in diesem Artikel am Beispiel der Verwendung von Habitatmodellen für eine Studie in der Unteren Lobau vorgestellt. Die Untere Lobau ist eine Auenlandschaft im Osten von Wien, nördlich der Donau. Sie ist Teil des Nationalparks Donau-Auen und geschützter FFH-Lebensraum. Vor der Donauregulierung Ende des 19. Jahrhunderts war die Untere Lobau ein dynamisches Auengebiet, aber die heute vorherrschenden Verlandungsprozesse bedrohen dieses in Europa selten gewordene Ökosystem. Für dieses Gebiet wurden drei Managementvarianten untersucht: 1) Nullvariante – Das Ausbleiben jeglicher Maßnahmen mit einer Fortsetzung der Verlandungsprozesse; 2) Dotation – Die Zufuhr einer gerade ausreichenden Menge an Wasser, um Wasserflächen gemäß dem Status quo zu erhalten; 3) Anbindung – Das Herstellen einer stromaufwärtigen Verbindung zum Hauptstrom der Donau, was eine Rheophilisierung des Systems und zumindest eine Annäherung an historische Verhältnisse darstellt. Auf Basis modellierter Umweltdaten und Habitatpräferenzen wurden mittels binär-logistischer Regressionen von ausgewählten Arten verschiedenster Gruppen potenzielle Habitatflächen (Weighted Usable Areas) berechnet. Die Qualität der Modellergebnisse konnte unterstreichen, dass die Modellierungen die hydrologischen Maßnahmen mit ihrem Einfluss auf die Biozönose gut beschreiben und damit eine wertvolle Hilfe in der Entscheidungsfindung im Gewässermanagement sein können.
Abstract Floodplains and wetlands are among the most endangered ecosystems worldwide. River-regulation and flood protection measures cut off these formerly highly dynamic systems from their natural water level fluctuations and water exchange conditions leading to siltation processes. Restoration measures to counteract these developments need to be assessed for the effect on currently established habitats and communities in order to estimate their effects, as species with different habitat preferences and different protection status do react distinctly different. This article will present how habitat modelling was used in a case study of the Untere Lobau to assess and predict the effects of potential management measures. The Untere Lobau is a wetland ecosystem of the Danube east of Vienna. It is part of the national park Donau-Auen and a protected area according to the EU habitat-directive. Prior to the river regulation, at the end of the 19th century, the Untere Lobau was a dynamic floodplain. Today, siltation processes endanger especially the status of the aquatic habitats. Three management options were investigated: 1) business as usual – No implementation of additional hydrological measures, thus siltation processes are not mitigated; 2) a water enhancement scheme – A small amount of water is supplied to preserve the water bodies at the current status quo; 3) partly reconnection – An upstream reconnection of the floodplain to the main channel of the Danube, leading to a more rheophilic characteristic of the system moving towards conditions prior regulation. Based on a model approach and calculating habitat preferences via binary logistic regressions of selected species from different organism groups, an increase or decrease of available suitable habitat area (weighted usable areas) could be estimated. This study proofed clearly that models can assess the effects of hydrological management measures on the biocenosis and that they are a valuable tool for supporting the decision taking process in wetland management.
Integrierte gewässerökologische Modellansätze zur Beurteilung von Gewässervernetzungsvarianten am Beispiel der Unteren Lobau
Zusammenfassung Weltweit zählen Fließgewässersysteme und Auenlandschaften zu den gefährdetsten Ökosystemen. Flussregulierungs- und Verbauungsmaßnahmen haben diese Systeme von ihren natürlichen Wasserstandsschwankungen bzw. dem Wasseraustausch mit dem Fluss entkoppelt und führen damit zu einer Verlandung ehemaliger hochdynamischer Habitate. Gezielte Managementmaßnahmen können diesen Entwicklungen entgegenwirken, müssen vor Umsetzung aber auf ihre Auswirkungen hin überprüft werden. Grundsätzlich initiieren alle Restaurationsmaßnahmen grundlegende Prozesse im Fluss-Auensystem, auf die Arten mit unterschiedlichen Habitatansprüchen und unterschiedlichem Schutzstatus verschieden reagieren können. Eine Möglichkeit einer wissenschaftlich fundierten Prognose von hydrologischen Managementmaßnahmen wird in diesem Artikel am Beispiel der Verwendung von Habitatmodellen für eine Studie in der Unteren Lobau vorgestellt. Die Untere Lobau ist eine Auenlandschaft im Osten von Wien, nördlich der Donau. Sie ist Teil des Nationalparks Donau-Auen und geschützter FFH-Lebensraum. Vor der Donauregulierung Ende des 19. Jahrhunderts war die Untere Lobau ein dynamisches Auengebiet, aber die heute vorherrschenden Verlandungsprozesse bedrohen dieses in Europa selten gewordene Ökosystem. Für dieses Gebiet wurden drei Managementvarianten untersucht: 1) Nullvariante – Das Ausbleiben jeglicher Maßnahmen mit einer Fortsetzung der Verlandungsprozesse; 2) Dotation – Die Zufuhr einer gerade ausreichenden Menge an Wasser, um Wasserflächen gemäß dem Status quo zu erhalten; 3) Anbindung – Das Herstellen einer stromaufwärtigen Verbindung zum Hauptstrom der Donau, was eine Rheophilisierung des Systems und zumindest eine Annäherung an historische Verhältnisse darstellt. Auf Basis modellierter Umweltdaten und Habitatpräferenzen wurden mittels binär-logistischer Regressionen von ausgewählten Arten verschiedenster Gruppen potenzielle Habitatflächen (Weighted Usable Areas) berechnet. Die Qualität der Modellergebnisse konnte unterstreichen, dass die Modellierungen die hydrologischen Maßnahmen mit ihrem Einfluss auf die Biozönose gut beschreiben und damit eine wertvolle Hilfe in der Entscheidungsfindung im Gewässermanagement sein können.
Abstract Floodplains and wetlands are among the most endangered ecosystems worldwide. River-regulation and flood protection measures cut off these formerly highly dynamic systems from their natural water level fluctuations and water exchange conditions leading to siltation processes. Restoration measures to counteract these developments need to be assessed for the effect on currently established habitats and communities in order to estimate their effects, as species with different habitat preferences and different protection status do react distinctly different. This article will present how habitat modelling was used in a case study of the Untere Lobau to assess and predict the effects of potential management measures. The Untere Lobau is a wetland ecosystem of the Danube east of Vienna. It is part of the national park Donau-Auen and a protected area according to the EU habitat-directive. Prior to the river regulation, at the end of the 19th century, the Untere Lobau was a dynamic floodplain. Today, siltation processes endanger especially the status of the aquatic habitats. Three management options were investigated: 1) business as usual – No implementation of additional hydrological measures, thus siltation processes are not mitigated; 2) a water enhancement scheme – A small amount of water is supplied to preserve the water bodies at the current status quo; 3) partly reconnection – An upstream reconnection of the floodplain to the main channel of the Danube, leading to a more rheophilic characteristic of the system moving towards conditions prior regulation. Based on a model approach and calculating habitat preferences via binary logistic regressions of selected species from different organism groups, an increase or decrease of available suitable habitat area (weighted usable areas) could be estimated. This study proofed clearly that models can assess the effects of hydrological management measures on the biocenosis and that they are a valuable tool for supporting the decision taking process in wetland management.
Integrierte gewässerökologische Modellansätze zur Beurteilung von Gewässervernetzungsvarianten am Beispiel der Unteren Lobau
Integrated hydro-ecological modelling approaches to assess reconnection options of water bodies – A case study of the Lower Lobau
MSc. Trauner, Daniel (Autor:in) / Mag. Dr. Funk, Andrea (Autor:in) / Mag. Pölz, Eva-Maria (Autor:in) / DI Feldbacher, Eva (Autor:in) / Mag. Dr. Weigelhofer, Gabriele (Autor:in) / Dr. Reckendorfer, Walter (Autor:in) / Assoc- Prof. Dr. Hein, Thomas (Autor:in)
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft ; 68 ; 301-307
13.07.2016
7 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Deutsch
Auen , Restaurationsmaßnahmen , Habitatmodelle , Managementoptionen , Nationalpark Engineering , Engineering, general , Water Industry/Water Technologies , Chemistry/Food Science, general , Waste Water Technology / Water Pollution Control / Water Management / Aquatic Pollution , Waste Management/Waste Technology
Auenrevitalisierung – Potenzial und Grenzen am Beispiel der Lobau, Nationalpark Donau-Auen
| Springer Verlag | 2013
Auenrevitalisierung – Potenzial und Grenzen am Beispiel der Lobau, Nationalpark Donau-Auen
| Online Contents | 2013