Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft

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Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Gewässerökologische
             Betrachtungen zur Entwicklung
                                                                                                                                University of Natural Resources &
                                                                                                                                Life Sciences Vienna

             der Flusslandschaft

             Mathias Jungwirth & Severin Hohensinner

             Flussbausymposium Donau
             Wasserbau östlich von Wien – wie geht es weiter?

             Wien, 19. Juni 2015

             Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management (IHG)
             Department of Water, Atmosphere, Environment (WAU)
22.06.2015   University       of Natural
               Department of Water,              Resources
                                    Atmosphere & Environment        & ofLife
                                                             I Institute      Sciences
                                                                         Hydrobiology            Vienna
                                                                                      & Aquatic Ecosystem    (BOKU)
                                                                                                          Management I DI Dr. Severin Hohensinner           1
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Inhalt
 natürliche abiotische Prozesse in der intakten Donau-Flusslandschaft
 Folgen der wasserbaulichen Eingriffe auf Hydromorphologie und Auenbestände
         Regulierungen
         Wasserkraftwerke
         andere Einflüsse
 Aktuelle Situation, aufgezeigt anhand der Fischfauna
 Restaurationsmaßnahmen: Ursachen- versus Symptombekämpfung
 Perspektiven

                                                         M. Jungwirth & S. Hohensinner
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Flussmorphologische Prozesse: Lobau

                                                                                                            Flussmorphologische
                                                                                                            Entwicklung der Lobau
                                                                                                                              University of Natural Resources &

                                                                                                            seit 1726         Life Sciences Vienna

    Department of Water, Atmosphere & Environment   I   Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management   I   DI Dr. Severin Hohensinner
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Wichtige Basis der natürlichen Flussdynamik:
Geschiebezufuhr aus den alpinen Zubringern

                                                             vor 1850 gesamt
                                                             ca. 500.000 m³/a

                                                             Wien

                                                         + 6-7 Mill. t Schwebstoffe
                                                                  pro Jahr

                                          Schmautz et al. (2000), Penck (1891)
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Flusslandschaft im NP Donau-Auen
  Gewässerstrukturen & Vernetzung (Lobau 1817)

                                                                                                                                       University of Natural Resources &
                                                                                                                                       Life Sciences Vienna

22.06.2015   Department of Water, Atmosphere & Environment   I   Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management   I   DI Dr. Severin Hohensinner         5
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Flusslandschaft im NP Donau-Auen
  Vernetzung zwischen NW und HW1 (Lobau 1817)

                                                                                                                                       University of Natural Resources &
                                                                                                                                       Life Sciences Vienna

22.06.2015   Department of Water, Atmosphere & Environment   I   Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management   I   DI Dr. Severin Hohensinner         6
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Augewässer: Entwicklung 1726 – 2001 (Lobau)

                                                                  natürlich                    Regulierung               nach Regul.
                                                 100
             Flächenanteile (% der Augewässer)

                                                  90

                                                  80

                                                  70

                                                  60

                                                  50

                                                  40

                                                  30

                                                  20

                                                  10

                                                   0
                                                   1726    1770      1805     1809   1817 *    1841       1869      1875       1938      2001

                                                   bei NW durchströmte Nebenarme                bei MW/SMW durchströmte Altarme
                                                   einseitig angebundene Altarme                isolierte Altwässer
                                                   Zubringer                                    künstl. Gewässer (Neue Donau, Häfen)
                                                                                     * 1817: extrem niedriger Aufnahmewasserstand
                                                                                       => daher Anteil der bei NW durchströmten Nebenarme geringer
22.06.2015                                                                                                                                           7
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Umlagerungsdynamik der Donau:
vom dynamischen Gleichgewicht zu Verlandung
und Stagnation

                                              Lobau
                                              1805 - 2001
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Standortalter in der Lobau 1817

22.06.2015                          9
Gewässerökologische Betrachtungen zur Entwicklung der Flusslandschaft
Standortalter in der Lobau 2001

22.06.2015                          10
Überalterung von aquatischen und terrestrischen
Habitaten (Lobau 1809-2001)
Umlagerungsdynamik der Donau vor Regulierung

                                 natürliches Gleichgewicht: Auflandung – Erosion
                                 ⇒ hoher Strukturierungsgrad
                                 ⇒ intensive Gewässervernetzung
                                 ⇒ junge Auwaldstandorte (Pionierstandorte)

             laterale   Auflandung
              Erosion
Potenziell natürliche Auentypen bei Wien um 1825
                           3.000

                           2.500
                                                                           Verlandung

             Fläche (ha)
                                          An- u.
                           2.000
                                        Auflandung
                           1.500

                           1.000

                            500

                              -

                                           Auwaldtypen in Wiener
                                           Donau-Auen 1825
                                           (potenziell natürlich)

                                           Anton Drescher & Gregory Egger (2013)

22.06.2015
Umlagerungsdynamik der Donau nach Regulierung

                                        Entkoppelung Fluss – Augebiet
                                        (Beeinträchtigung der Austauschprozesse)
                Auflandung bei HW

                          regulierungsbed.           GW-
    GW-
                          Sohleintiefung             Absenkung
    Absenkung
                          KW-bedingte Sohlaustiefung
Flussmorphologische Veränderungen
Flurabstände bei MW

Auenzone der Neuzeit:
mittlerer   Flurabstand bei MW
   22.06.2015                       15
= 1.6 m (gewichtetes Mittel)
Flussmorphologische Veränderungen
Flurabstände bei MW

Auenzone der Neuzeit:
mittlerer   Flurabstand bei MW
   22.06.2015                       16
= 3.0 m (gewichtetes Mittel)
Flussmorphologische Veränderungen
 Grundwasser & Flurabstände im Nationalpark

                                              bzw. Gewässer

Reckendorfer et al. (2003)
Andere aktuelle Defizite und Stressoren,
aufgezeigt anhand der Donau-Fischfauna

                                           Jungwirth et al. (2014)
Problem Wasserkraftwerke

verändert nach Andreas Bachmayr (2006), Verbund
Problem
Wasserkraftwerke

     Verbund (1975)
Aktuelle Defizite und Stressoren:
Sedimentation im Donau-Stauraum Aschach
und bei Hochwässern im Augebiet

                                          G. Zauner (1991)

Verbund (2014)
                                           Verbund (2013)
Aktuelle Defizite und Stressoren: Verlust an Auwaldstandorten

                               Auwälder und Feuchtflächen an der
                               österreichischen Donau aktuell:
                               48 % der potenziell natürlichen Auenzone
                               (meist anthropogen stark überformt)

                                                                          Aus:
                                                                          Jungwirth et al.
                                                                          (2014)

                                                                          Base map: Esri,
                                                                          DigitalGlobe,
                                                                          Earthstar
                                                                          Geographics

                                                                                   22
Problem Zubringer/Mündungsbereiche
Problem Wellenschlag
Revitalisierungsprojekte an der österreich. Donau

                                                                             Uferrückbau Thurnhaufen

   Marktau bei Ottensheim

                                        Schallemmersdorf-Grimsing

Aus: Jungwirth et al. (2014),
Base map: A, Bachmayr (2006), Verbund
                                              Life+ Traisen
                                                                    Johlerarm bei Hainburg
Großflächige Revitalisierungen in der Wachau
Fischökologie: Erfolg großflächiger
Revitalisierungen in der Wachau

Entwicklung der Populationsstruktur der Nase in der Wachau
im Zeitraum 1985-2014; aus Jungwirth et al. (2014)
Ecosystem Services

Gerald Zauner (2005), Barbara Mertin (2009), Mathias Jungwirth),
Peter Michael Stumpf (2014)
Rückgebautes Donauufer gegenüber Hainburg: Nutzungen zulassen?

                                                      Christian Baumgartner (2011)
Im Nationalpark:
   Vorrang für
   Natur und
   Biodiversität

Christian Baumgartner (2006, 2007, 2007, 2010),
   Clemens Ratschan (2012), Franz Kern (2012)
„Unberührte“ Natur im Nationalpark Donau-Auen

                                                Christian Baumgartner (2011)
Schlussfolgerungen zur Entwicklung der Donau-Flusslandschaft

   Donau und Augebiete ökologische Einheit
   Österr. Donau vielfältigen Nutzungen unterworfen (Regulierungen, KWs…..)
   Starke Defizite hinsichtlich des natürlichen Prozessgeschehens
    (Hydromorphologie), der Habitatausstattung und Biodiversität
   In meisten Fällen Symptom- anstatt Ursachenbekämpfung
   Zentrales Problem: Entkoppelung des Fluss/Auensystems
    durch Geschiebedefizit /Eintiefung & Sedimentation/Auflandung
   Im Nationalpark hoher Handlungsbedarf: durch weitere Zeitvergeudung und
    Verzögerung unwiederbringliche Verluste
   Realisierung von Einzelprojekten braucht übergeordnetes Konzept
University of Natural Resources &
                                                                                                                                 Life Sciences Vienna

                                                                                                                         Austrian Science Fund
                                                                                                                         Projekte
                                                                                                                         Machland 1715-1991
                                                                                                                         (P14959-B06),
                                                                                                                         ENVIEDAN 1500-1890
                                                                                                                         (P22265-G18),
                                                                                                                         URBWATER
                                                                                                                         (P25796-G18)

    Wiener Donau-Auen um 1570

Mathias Jungwirth & Severin Hohensinner
Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management (IHG)
Department of Water, Atmosphere, Environment
UniversityDepartment
22.06.2015
            of Natural         Resources &Life Sciences Vienna (BOKU)
                     of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management   I    DI Dr. Severin Hohensinner        33
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