GIS unterstütze Fließgewässeruntersuchung des Pleutersbaches bei der Stadt Eberbach (ein Zufluss des Neckars) - Projektarbeit im Fach ...
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Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Modul Nr. FV1.29.3 GIS unterstütze Fließgewässeruntersuchung des Pleutersbaches bei der Stadt Eberbach (ein Zufluss des Neckars) Malte Campsheide Laurin Lutz Anne-Marie Koch Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS GIS unterstützte Fließgewässeruntersuchung des Pleutersbaches bei der Stadt Eberbach Wir möchten uns an dieser Stelle bei denjenigen bedanken, die uns während der Anfertigung dieser Projektarbeit unterstützt haben. Zuerst möchten wir den betreuenden Professoren Herrn Wagelaar und Herrn Dr. Luick danken. Diese haben für die Projektarbeit hilfreiche Anregungen und konstruktive Kritik angemerkt. Zudem sprechen wir ihnen unseren Dank für den reibungslosen Wechsel eines Gruppenmitgliedes aus. Zusätzlich bedanken wir uns bei der Hochschule Rottenburg, welche uns ein Budget zur Deckung unser Projekt-Ausgaben zur Verfügung stellte. Dies nutzte uns bei der Finanzierung von Software Lizenzen oder stemmte unsere Fahrtkosten. Bei unserem Projektpartner dem Naturpark Neckartal-Odenwald bedanken wir uns für die reibungslose Unterstützung und der Genehmigung zur Untersuchung des Pleutersbach. Des Weiteren unterstützte uns die Stadt Eberbach durch das kostenlose beschaffen von historischen Dokumenten über die Geschichte des Pleutersbachs. Hier gilt unser Dank vor allem Herrn Dr. Marius Golgath vom Stadtarchiv Eberbach. Im Rahmen unseres Projektes erfolgten auch chemische Untersuchungen des Gewässers. Bei der Auswahl der Techniken, der Beschaffung und Ausleihe der Geräte und mit einer kompetenten Einweisung stand uns Dr. Rainer Kirchhof zur Seite. Des weiteren Bedanken wir uns für seine Unterstützung bei der Auswertung der genommenen Wasserproben mittels eines Ionenchromatographen. Insgesamt wäre eine Umsetzung des Projektes ohne die oben genannten Teilnehmer nicht in diesem Umfang möglich gewesen. Ihre Arbeit hat einen wichtigen Beitrag zu dieser Ausarbeitung geliefert. Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz und Max Mayrhuber Rottenburg am Neckar, den 15.01.2020 1 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 1 Inhaltsverzeichnis 2 Zusammenfassung .............................................................................................................. 5 3 Prolog .................................................................................................................................. 5 3.1 Einführung ................................................................................................................... 6 3.2 Problemstellung........................................................................................................... 8 3.3 Zielsetzung ................................................................................................................... 9 4 Stand des Wissens............................................................................................................. 10 4.1 Standort ..................................................................................................................... 10 4.2 Historie....................................................................................................................... 12 4.3 Begriffsdefinitionen ................................................................................................... 15 4.4 Japanischer Staudenknöterich - Fallopia japonica .................................................... 21 4.5 Indisches Springkraut - Impatiens glandulifera ......................................................... 22 4.6 Grenzwerte für Fließgewässer ................................................................................... 22 4.7 Aufgenommene Daten .............................................................................................. 23 4.8 Anliegende Flächen: .................................................................................................. 24 4.8.1 Wald .............................................................................................................................. 24 4.8.2 Ackerland ....................................................................................................................... 24 4.8.3 Grünflächen ................................................................................................................... 25 4.8.4 Siedlungsgebiet ............................................................................................................. 25 5 Wasserrahmenrichtlinie.................................................................................................... 26 6 Material und Methoden.................................................................................................... 28 6.1 Entfernungsmessung zwischen den Messpunkten ................................................... 28 6.2 Bestimmung der Fließgeschwindigkeit ...................................................................... 28 6.3 Messung des pH-Werts ............................................................................................. 29 6.4 Messung des Sauerstoffgehaltes ............................................................................... 29 6.5 Entnahme und Auswertung der Wasserproben ........................................................ 29 6.6 Messung der Gewässerbreite .................................................................................... 31 6.7 Messung der Gewässertiefe ...................................................................................... 31 2 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 6.8 Visuelle Beschreibung der Beschaffenheit ................................................................ 31 6.9 Dokumentation der erhobenen Daten ...................................................................... 31 6.10 Auswertung der Daten ........................................................................................... 32 7 Ergebnisse ......................................................................................................................... 33 7.1 Anliegende Flächen ................................................................................................... 35 7.2 Parameter .................................................................................................................. 37 7.2.1 Gewässerbreite.............................................................................................................. 38 7.2.2 Gewässertiefe ................................................................................................................ 41 7.2.3 Vergleich Gewässerbreite und Gewässertiefe .............................................................. 43 7.2.4 Bachbettbefestigung ..................................................................................................... 45 7.2.5 Sonderpunkte ................................................................................................................ 49 7.2.6 Baumarten ..................................................................................................................... 51 7.2.7 Japanischer Staudenknöterich und indisches Springkraut ............................................ 54 7.2.8 Fließgeschwindigkeiten ................................................................................................. 57 7.2.9 Vergleich von Fließgeschwindigkeiten mit Flussbreite und Flusstiefe .......................... 60 7.2.10 pH- Werte ...................................................................................................................... 63 7.2.11 Zu- und Abläufe ............................................................................................................. 66 7.2.12 Barrieren im Fließgewässer ........................................................................................... 67 7.3 Wasserproben ........................................................................................................... 69 7.4 Bewertungssystem für den Pleutersbach.................................................................. 71 8 Diskussion ......................................................................................................................... 73 8.1 Genauigkeiten der Auswertungen............................................................................. 73 8.1.1 Datenerfassung.............................................................................................................. 73 8.1.2 Bewertungssystem ........................................................................................................ 73 8.1.3 Diagramme .................................................................................................................... 73 8.2 Umfang der Arbeit ..................................................................................................... 73 9 Schlussfolgerung ............................................................................................................... 74 10 Abkürzungsverzeichnis...................................................................................................... 75 3 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 11 Tabellenverzeichnis ........................................................................................................... 75 12 Abbildungsverzeichnis ...................................................................................................... 76 13 Literaturverzeichnis .......................................................................................................... 78 14 Anhang .............................................................................................................................. 81 15 Erklärung ........................................................................................................................... 86 4 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 2 Zusammenfassung Das Projekt umfasst die durch GIS-Software unterstützte Aufnahme und Auswertung von fließgewässerspezifischen Messdaten. Die Datenaufnahme erfolgte vor Ort in einem Messraster von 30 Metern entlang des Bachverlaufs. Außerhalb dieses Rasters wurden Wasserproben entnommen und anschließend im Labor analysiert. Alle erfassten Daten, wurden digital aufgearbeitet und am Ende im Rahmen eines Bewertungssystems ausgewertet. Die einzelnen Messpunkte wurden in Bezug auf ihren ökologischen Zustand kategorisiert und zu einem Gesamtergebnis der Beurteilung zusammengefasst. 3 Prolog Im Rahmen des Studiums der Fachrichtung Forstwirtschaft an der Hochschule für Forstwirtschaft in Rottenburg am Neckar, ist für alle Studierende der Vertiefungsrichtung Geografische Informationssysteme und Landschaftsmanagement ein Gemeinschaftsprojekt vorgesehen. Hierbei sollen beide Fachbereiche Anwendung finden und ein gemeinschaftliches Projekt abbilden. Die Themenwahl und die komplette Organisation ist den Studierenden selbst überlassen. Dies fördert nicht nur fachliche Kompetenzen, wie Themenerarbeitung, Fach- und Anwendungswissen und schriftliches Ausdrucksvermögen sondern auch Schlüsselqualifikationen wie Teamfähigkeit, strategisches Vorgehen, Arbeitsaufteilung, Kommunikation, Problemlösung, Zeitmanagement und Eigenverantwortung. Im Rahmen dieser Aufgabenstellung haben wir uns für eine Fließgewässeruntersuchung entschieden. Die Daten hierfür sollen mithilfe von Geografischen-Informationssystemen (GIS) aufgenommen, ausgewertet und dargestellt werden. Für einen direkten Informationsaustausch entschlossen wir uns für eine Zusammenarbeit mit den Projektpartnern des Naturparks Neckartal-Odenwald, sowie der Stadt Eberbach. 5 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 3.1 Einführung Bei dem vorliegenden Fließgewässer handelt sich um ein sogenanntes „kleines“ Fließgewässer. Diese bilden den weitaus größten Teil des deutschen Gewässersystems, denn mehr als 90% der Lauflänge aller Fließgewässer machen kleine Fließgewässer aus (Briem, 2003). Daher sind vor allem diesen Aufmerksamkeit zu schenken. Das Thema Fließgewässer bietet ein breites Spektrum an ihren Bedeutungen und Funktionen. Besonders, wenn die Thematisierung um das funktionale Gefüge von Fließgewässern geht. Hier werden die Zusammenhänge und das Zusammengreifen von Strömungen, Gewässerstrukturen, wie z.B. seine Ufergestaltung, und der Lebensgemeinschaften analysiert. Aber es ist auch wichtig landschaftsökologische Aspekte zu betrachten. Hierunter fallen Funktionen, die von kleinen Fließgewässern in der Landschaft wahrgenommen werden. Durch die Kraft des fließenden Wassers sind nicht nur Bäche und Flüsse selbst entstanden, sondern auch ihre Täler und Flussauen. Unsere gesamte Landschaft wurde und wird durch das fließende Wasser geprägt und geformt. Viele solcher Prozesse sind für uns kaum wahrnehmbar, da sich diese Prägungen in langen Zeiträumen und langsamen Entwicklungsprozessen vollziehen. Im Gegensatz zu den langfristigen Veränderungen gibt es auch für uns Menschen wahrnehmbare Prozesse der Fließgewässerentwicklung. Hier schafft z.B. eine Strömung Strudeltöpfe, Prallhänge und daraus resultierende Uferabbrüche. Auch wird das Sohlmaterial eines Baches mit seinen verschiedenen Korngrößen durch die unterschiedlich starken Strömungen differenziert. Somit werden die Zusammensetzungen der Kleinlebensräume stetig verändert und neu geformt. Wichtig ist dabei die Wahrnehmung und Erkenntnis, dass Fließgewässer in einer innigen Wechselwirkung mit der umgebenden Landschaft stehen. Dies gilt umso mehr, je kleiner sie sind. Also ganz besonders für Bäche (Bostelmann, 2014). Jedoch ist auch die Bedeutsamkeit der kleinen Fließgewässer bezüglich des Lebensraum im Ökosystems Wasser nicht zu unterschätzen: „Naturnahe, lebendige Bäche und Flüsse sind das Rückgrat des Artenschutzes. So gehören die Auen zu den artenreichsten Naturräumen Europas. Ihr dynamisches Mosaik von unterschiedlichen Lebensräumen bietet vielen seltenen und gefährdeten Tier- und Pflanzenarten eine Heimat.“ (Bund Naturschutz in Bayern, 2018) 6 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS So schildert der BUND Naturschutz in Bayern e.V. die Bedeutsamkeit des Ökosystems der Fließgewässer als Unterüberschrift auf ihrer Homepage. Durch die vorherrschenden extremen Lebensbedingungen haben sich bei naturnahen Fließgewässern besondere Flora und Fauna-Habitate gebildet. Bäche, Flüsse und Auen bilden zudem zentrale Wanderachsen für viele weitere, nicht nur im Wasser lebenden, Tiere. Gleicherweise sind Fließgewässer ein elementarer Bestandteil des Wasserhaushaltes. Sie sind ein weit verzweigtes Netzwerk und bilden ein unverzichtbares Glied im Wasserkreislauf. Dabei nehmen sie nicht nur Niederschläge auf, sondern transportieren ihr Wasser in einem weitläufig verflochtenen System, tief aus dem Landesinneren in die angrenzenden Flüsse und Meere. Auch darf die Funktion des Wassers im Landesinneren nicht unterschätzt werden, denn hierdurch kann Vegetation und Leben gedeihen. Sie sind ein wichtiger Bestandteil im Mosaikaufbau unserer Natur und eine Bereicherung für jeden Lebensraum. Wasser ist somit eine elementare Grundlage des Lebens. Diese Grundlage gilt es in seiner Qualität, Quantität und Ästhetik nicht nur zu erhalten, sondern auch zu erfassen und zu fördern. 7 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 3.2 Problemstellung Da nicht nur landwirtschaftlich genutzte Flächen, sondern auch Grünland und Wälder zu den Produktionsstädten des Menschens gehören, nehmen diese Nutzungen unumgänglich auch Einfluss auf die Fließgewässer. Dies bleibt nicht ohne Folgen: Selbst kleinste Fließgewässer können während ihres Verlaufs alle Stadien der Degradation von naturnah bis naturfern aufweisen. Auch die Lage in Wäldern ist keine Garantie für die Naturnähe eines Wasserlaufs. Doch wie zuvor beschrieben, sind Bäche ein wichtiger Teil des Wasserkreislaufs, der Klein- und Großlebensräume, des Ökosystems und ein landschaftsprägendes Instrument der Natur. Daher gilt es besonders die kleinen Fließgewässersysteme zu erfassen, sie zu erhalten und zu pflegen. Diese Datenerhebung dient zu allererst der Zustandserfassung und kann anschließend für weitere Untersuchungen und zur Erstellung von Maßnahmenplänen verwendet werden. Auch ist die Betrachtung der menschlichen Einflüsse bis in die heutige Zeit kann interessant sein. Diese daraus gewonnenen Erkenntnissen werden Aufschluss darüber geben, unter welchen Einflüssen der letzten Jahrhunderte sich die Natur entwickelt hat und welche Veränderungen diese derzeit beeinflussen. In manchen Fällen können Kulturgüter, wie z.B. historische Nutzungsarten einen wichtigen Teil zum Erhalt des Ökosystems beitragen. 8 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 3.3 Zielsetzung Die nachfolgende Projektarbeit soll Informationen über den Zustand des untersuchten kleinen Fließgewässers bündeln und darstellen. Diese sollen literarisch verglichen und mögliche Einflussfaktoren auf das Fließgewässer analysiert und bewertet werden. Hierzu werden als Grundlage Daten des Baches erhoben und diese Erhebung detailliert mit modernen Methoden dokumentiert. Dabei gilt es herauszufinden wie genau der Bachverlauf sich in der Landschaft einbettet, ob Barrieren vorzufinden sind und diese Einschnitte oder gar Gefährdungen darstellen. Zudem soll die chemische Wasserqualität an verschiedenen Stellen bis zur Einmündung in den Neckar untersucht werden. Hierdurch können Schlüsse über die Lebewesen des Baches, aber auch der Einfluss der anliegenden Flächen, durch ihre Bewirtschaftung und ihren Bewuchs gezogen werden. Des Weiteren werden diese Daten mit Hilfe von GIS Software veranschaulicht und in Form von Kartenmaterial dargestellt und ausgewertet. Hierdurch können nicht nur Gegebenheiten besser und verständlicher dargestellt werden, sondern auch Probleme und Entwicklungsmöglichkeiten einfacher erkannt werden. Anschließend sollen Ergebnisse diskutiert, analysiert und interpretiert werden. Hierbei erkennt man nicht nur reine Möglichkeiten zur Gewässerentwicklung, sondern auch Probleme und mögliche Datenungenauigkeiten. 9 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 4 Stand des Wissens 4.1 Standort Abbildung 1 Standort Die Fließgewässeruntersuchung betrifft den Pleutersbach in dem gleichnamigen Ortsteil der Stadt Eberbach. Eberbach liegt im Norden Baden-Württembergs, an der Bundeslandgrenze in Richtung Hessen. Rund 32 Kilometer östlich liegt Heidelberg, somit befindet sich das Untersuchungsgebiet im Rhein-Neckar-Kreis und gehört damit auch zur europäischen Metropolregion Rhein-Neckar. Genauer betrachtet befindet sich der Ortsteil Pleutersbach im Naturpark Neckar- Odenwald, welcher bei diesem Projekt auch als Ansprechpartner zur Verfügung stand. Zudem liegt Pleutersbach an der touristisch gut erschlossenen Burgenstraße, die vor allem Radfahrer und Wanderer für die schöne Region begeistert. Pleutersbach liegt linksseitig im Knie des von Süden nach Westen abknickenden Neckars, im nördlichsten Zipfel des sogenannten kleinen Odenwalds. Die Gemarkung umfasst 225 Hektar Fläche und ist in überwiegenden Teilen mit steilen, meist bewaldeten Buntsandsteinhängen bedeckt. 10 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Diese Hänge sind nicht nur aus Sandstein aufgebaut, sondern auch Silt- und Tonsteinen sowie auch Kalk- und Gipsgestein. Die Gesteine des Buntsandsteins werden aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften (z.B. leichte Spaltbarkeit) häufig als Baumaterial für Bauwerke im Außen- aber auch im Innenausbau verwendet. Das Dorf Pleutersbach ist durch eine Höhenlage von 122-375 Metern über Normalnull geprägt und hat insgesamt 6221 Einwohner. Der Pleutersbach fließt von Schönbrunn und Schwanheim kommend in nördlicher Richtung bei dem gleichnamigen Dorf Pleutersbach in den Neckar. Der Wasserlauf ist insgesamt ca. 7km lang und sein Einzugsgebiet umfasst rund 20 km². Schönbrunn liegt in einer Höhe von 397 m ü. NN, die Ortsteile Moosbrunn 398 m ü. NN, Schwanheim 355 m ü. NN und Allmühl im Schnitt 160 m ü. NN. Der Bachlauf des Pleutersbaches senkt sich bis zur seiner Einmündung in den Neckar auf ca. 125 m ü. NN. Durch den Waldbestand geschützt, entspringen zahlreiche Quellen im Einzugsgebiet, auch wenn mache nicht ganzjährig fließen. 1 Stand 28.Feb. 2015 11 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 4.2 Historie2 Wie bereits in der Einführung erwähnt, kann ein Blick in die Vergangenheit Erkenntnisse über die Entstehung des heutigen Zustandes geben. Hierdurch können Prozesse und Entscheidungen nachvollzogen werden. Zusätzlich können dadurch für die Zukunft Entscheidungen mit dem Hintergrundwissen der Vergangenheit gefällt werden, wodurch sich ein Projekt umfassender bearbeiten lässt. Im Folgenden sollen verschiebende Aspekte angesprochen werden, die den Pleutersbach in seiner Vergangenheit beeinflussten. Unteranderem wird die Bedeutung der Ressource Wasser nochmal betont. Dem folgen verschiedene Beschreibungen zu den früheren Nutzungsarten des Baches. Für die Besiedelung von Landschaften war früher die Wasserversorgung von Mensch und Tier von zentraler Bedeutung. Besonders in der Nähe einer Quelle, bei der zusätzlich ein fruchtbarer Boden mit ausreichenden klimatischen Bedingungen vor zu finden war, siedelten die ersten Menschen. Dabei wurden diesen Niederlassungen oftmals die Namen der vorgefundenen Quelle gegeben, welches die Wertschätzung einer Versorgung mit gutem Quellwasser beweist. Im Kleinen Odenwald gibt es Zwei Dörfer die nach ihrer Quelle genannt sind: Moosbrunn und Schönbrunn. Von dem Dorf Schönbrunn aus fließt der Enzbach, einer der Zuflüsse des Pleutersbaches. Die Quellen wurden gefasst und das Wasser mithilfe von Rinnen- und Rohrsystemen geleitet. Heutzutage werden andere Quellen zur Trinkwasserversorgung verwendet. Seit 1958 bekam das Dolf Pleutersbach und fünf weitere Gemeinden, ihr Trinkwasser aus der Hirschbrünnle Quelle. 2 Quellen der Historie des Pleutersbaches beziehen sich auf folgende Quellen: (Seisler, 2001), (Odenwaldes, 1960), (Will Zimmermann, 1993) 12 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Es folgen nun verschiedene Nutzungsarten des Pleutersbaches. Flößerei: Im Mittelalter wurde der Pleutersbach von den angrenzenden Gemeinden und privaten Waldbesitzern als Transportmittel für eingeschlagenes Holz verwendet. Da es im kleinen Odenwald bis weit in die Neuzeit nur unzugängliche Transportwege gab, bot die Flößerei eine gute Alternative. Eingriffe in den Bachverlauf: 1850 wurde der Pleutersbach begradigt. Der damalige Bachlauf machte etwa 50 Meter vor der Mündung in den Neckar eine nahezu rechtwinklige Biegung nach links und verlief ca. 150m nahezu parallel zum Neckar. Die umliegenden Grünflächen wurden als Neckarwiesen und Gemüsegärten genutzt. Bei der Begradigung 1850 wurden die 150m langen Bach-Altarm verfüllt und eine steinerne Brücke gebaut, die heute noch besteht. 1932 erfolgte eine vollständige Einebnung im Zuge des Neckarkanalbaues. Diese Bachverlegung führte gleichzeitig zur Veränderung der Eigentumsverhältnisse, die erst 1908 neu geordnet wurden. Weitere Nutzungen waren unter anderem, dass Bauern ihre Wiesen mit dem Flusswasser versorgten. Gleichzeitig wurde der Bach bis in die 40er Jahre noch zum Reinigen der Wäsche verwendet. Hierfür gab es in Pleutersbach zwei Waschplätze. Diese bestanden aus zwei abgeflachten Sandsteinen, die als Auflage für die Wäschestücke dienten. Auf den nahe gelegenen Wiesen wurde die Wäsche durch übergießen mit Bachwasser und unter Einwirkung der Sonne gebleicht. Fischerei: Seit der Besiedelung von Pleutersbach, was früher ein kleiner Weiler war, war der Pleutersbach als gutes Forellenwasser bekannt. Das Großherzogtum Baden ließ das Fischereirecht verpachten. 1851 trat die Gemeinde Pleutersbach erstmals als Verpächter auf. So bildeten sie zusammen mit Schönbrunn und Schwanheim den Eigentümer des Wasserlaufes, wobei das Dorf Allemühl politisch gesehen teils zu Schönbrunn und teils zu Schwanheim gehörte. Unterdessen wurde das Fischwasser meistbietend verpachtet. Dabei bezog sich das Fischrecht auf den Bach und seine anschließenden Gräben und es durften neben Fischen auch Krebse gefangen werden. Der Fischbestand der Forellen ging stark zurück, da Überflutungen und das Zuschütten der Bewässerungsgräben die idealen Bedingungen für das Laichen und den Aufwuchs der Fische verringerten. Heute werden vom Fischereiverein Pleutersbach Forellenteiche im Allemühler- 13 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Tal unterhalten. Daneben befinden sich zwei kleine Teiche im Privatbesitz nahe Pleutersbach. Brücken: Insgesamt 11 Brücken führen über den Enzbach und den Pleutersbach. Eine Brücke bedeutet meist der Eingriff in das Ufergebiet und in das Bachbett, wenn z.B. Brückenfeiler von Nöten sind. Eine ausreichende Befestigung der gebauten Anlagen ist wichtig für die Sicherheit und um das Erbaute langfristig nutzen zu können. In Pleutersbach führen drei Brücken über das Gewässer. Der Bau des ältesten Übergangs wurde 1818 in die Wege geleitet. Die Brücke bestand größtenteils aus Sandstein, Holz und Schotter. Sie stand insgesamt 130 Jahre bis das Silvesterhochwasser 1947 die Brücke durch Treibholz und Geröll stark beschädigte. Nach diesem großen Schaden wurde die Brücke behelfsmäßig repariert und 1951 durch eine Betonbrücke ersetzt. Geschichte zu dem Mühlen in Allemühl: In dem Dorf Allemühl befanden sich früher sieben Mühlen die von den dortigen Bächen, Allemühlbach (dieser Name ist identisch im Grundbuch zu finden, früher aber Krebsbach genannt) und dem Enzbach (früher Altbach genannt) angetrieben wurden. Diese zwei Bäche vereinigen sich im Dorf selbst und bilden den Pleutersbach. Durch diesen wurde ein Mühlgraben mithilfe von Schiebern mit Wasser gespeist. In den 40er Jahren stellte diese Mühle den Betrieb ein. Der verbleibende Mühlgraben wurde zugeschüttet, welches wie oben beschrieben dazu beigetragen hat, dass die Fischpopulation zurückgegangen ist. Heute fließt der Pleutersbach ohne weitere Abzweigungen in den Neckar. Historisch bedeutend sich die Mühlen und ihre Mühlgräben im Hinblick der Kultur dieser Region. In Allemühl sind heute noch Mühlengebäude vorzufinden, z.B. die Seifert-Mühle. Jedoch ist nur noch diese Mühle in Betrieb, wobei diese nicht mehr durch ein Mühlrad, sondern durch eine moderne Turbine angetrieben wird. Die Mühlräder, die damals in Betrieb waren, wurden oberschlächtig mit Wasser versorgt. Dies bedeutet, dass das zugeführte Wasser von oben auf das Mühlrad geleitet wurde und somit die Mühlsteine angetrieben wurden. Das Getreide wurde zu dieser Zeit von den Müllern mithilfe eines Pferdefuhrwerks, in den umliegenden Dörfern eingesammelt und das fertige Mehl auf gleichem Wege wieder verteilt. Das sogenannte Muldern war der Mahllohn. Dies bedeutet, dass ca. 5% von dem Mahlgut der Müller behielt. 14 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 4.3 Begriffsdefinitionen Nun sollen Definitionen und Erläuterungen zu den Fließgewässern im Allgemeinen folgen. Hierbei soll das Augenwerk auf den natürlichen Verlauf eines Baches gelegt werden. Folgende Darstellung soll eine generelle Orientierung bieten. Wir befinden uns bei dem vorliegenden Gewässer in der Kategorie Binnengewässer. Genauer bei den Fließgewässern, wo es nun gilt den Pleutersbach den passenden Ordnungsbegriffen zu zuordnen. Abbildung 2: Gewässerdiagramm (JasperOCommons, 2013) Fließgewässer lassen sich grundsätzlich in vier Hauptgebiete gliedern: Kryal, Krenal, Rhithral und Potamal. Das Kryal befindet sich in Polar- und Hochgebirgsregionen (ab rd. 2000 m ü. NN). Die Kryalfauna besteht primär aus Insekten, welches bereits eine Vielzahl an Lebewesen bietet. Diese bestehen in erster Linie aus Mikroalgen, einzellige Algen, die auch Schneealgen genannt werden. Neben diesen mikroskopischen Pflanzen, sind auch Pilze und Bakterien bekannt, die diesen besiedeln. Gemeinsam mit der Kryofauna werden diese Organismen als Kryoseston bezeichnet. 15 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Mit dem Begriff Krenal ist das Quellgebiet mit ihren Quellen gemeint. Carakteristisch für diese Region ist eine nur wenig schwankende Wassertemperatur. In großen Teilen Mitteleuropas entspricht dies in etwas 10°C. Weiter ist eine auf kleinstem Raum wechselnde Fließgeschwindigkeit und geringe Nährstoffgehalte prägend. Doch gerade an Bächen in Nähe zu intensiv bewirtschaftetem Ackerland treten höhere Nitratgehalte auf. Da Quellwasser zutage gefördertes Grundwasser darstellt, besitzt dieses Wasser eine niedrige Sauerstoffsättigung. Jedoch haben Quellbäche meist bereits nach kurzer Zeit eine hohe Sauerstoffsättigung, dies ist den starken Turbulenzen und den kühlen Wassertemperaturen zuzuschreiben. Die Fauna des Krenals hat typische Vertreter, wie z.B. Köcherfliegen, Muscheln, Strudelwürmer, Schnecken oder Steinfliegen. In der Regel weist das Krenal keine Fische auf. Die Krenalflora bleibt durch die Beschattung von Bäumen bei einer Waldquelle oftmals aus oder ist nur sehr schwach ausgeprägt. Typische Arten an solchen Quellen sind beispielsweise das gegenblättrige Milzkraut, das wechselblättrige Milzkraut oder das Quellkraut. An den Sickerquellen im Grünland geht partiell die artenreiche Flora durch Intensivnutzungen zurück. Hier sind z.B. das bittere Schaumkraut und die Bach-Sternmiere charakteristische Vertreter. Neben diesen beiden Quellarten gibt es noch die Kalkquellen mit Quelltuffbildungen, welche besonders reich an Moosen sind. Das Rhithral beschreibt die Bachregion eines Fließgewässers und wird, wie auch das Potamal fischereirechtlich nach den dort lebenden Leitfischarten in sogenannte Fischregionen eingeteilt. Dem Epi- und Metarhithral entspricht die obere bzw. die untere Forellenregion und dem Hyporhithral die Äschenregion3. Charakteristisch für das Rhithral ist primär seine schnelle Strömung. Hierbei werden zwei Lebensgemeinschaften, die sich der Strömung verschieden gut anpassen können, unterschieden. Diesbezüglich zeichnen die lotischen Zonen, die schnell fließenden und die lenitischen Zonen die langsam strömenden Gebiete aus. Des Weiteren hat die Strömungseigenschaft eines Baches Auswirkungen auf das Bachbettsubstrat. Hier gehen unterschiedliche Substrattypen im Rhithral hervor. Typisch für die lotischen (schnell fließend) Bäche ist deshalb eine Sohle aus Kies und Steinen (Strömungsgeschwindigkeiten größer als 60 cm/s). In lenitischen Abschnitten hingegen ist eine sandige Bachsohle typisch. Auch hinter Strömungshindernissen können sich kleinere Sandkörner ablagern und Sandbänke ausgeformt werden. 3 Bildliche Veranschaulichung siehe Anhang. 16 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Aufgrund der meist geringen Wasserspiegelbreite der Bäche sind diese in der Regel von den Uferbäumen voll beschattet. In der Naturlandschaft waren Bäche immer von einem begleitenden Auwald begleitet. In landwirtschaftlich genutzten Landschaften sind Bäche häufig von einem schmalen Galeriewald aus Erlen und Weiden begleitet. Voll besonnte Bäche entsprechen nicht dem natürlichen Zustand und weisen dementsprechend eine abweichende Lebensgemeinschaft auf. Die Beschattung hat besonders Einfluss auf die Temperatur des Gewässers. Je wärmer Wasser wird, desto geringer ist sein Sauerstoff- Gehalt, welcher wichtig für fast alle Wasserlebewesen und Pflanzen ist. Die umfangsreiche Lebensgemeinschaft des Rhithrals wird hier vereinfacht mit wenigen typischen Vertretern dargestellt. Kennzeichnend für das Rhithral ist ein hoher Anteil von hartsubstrat-bewohnenden Arten, z.B. der Röhrenkrebs. Charakteristische Vertreter sind aus der Familie der Zweiflügler, der Eintagsfliegen und der Steinfliegen zu nennen. Weiter sind die Libellen und Käfer nicht weg zu denken. Bedeutsam sind auch Krebstiere, große Strudelwürmer und die Planarien. Arten mit Lebensschwerpunkt im freien Wasserkörper spielen in Bächen aufgrund der Strömung eine untergeordnete Rolle. Auch sind Muscheln, Schnecken und Egel vorzufinden, wenn auch in geringerer Anzahl. Gegenüber dem Potamal ist das Rhithral eher artenärmer in Bezug auf seine Fischwelt. Die Fischartenzahl nimmt mit der Größe des Fließgewässers vom Epirhithral bis zum Hyporhitral zu. Die Randzonen, die durch das Fließgewässer beeinflusst werden sind im Rhithral kleiner als im Potamal. Diese sind aber auch hier ein typischer Lebensraum, denn hier findet besonders die Wasseramsel ein Habitat. Auenwälder bestehen meist aus dem Erlen-Eschen- Bachauenwaldtypen und werden nicht zum eigentlichen Rhithral gezählt. In der schmalen Randzone, die durch das jahreszeitliche Schwanken des Wasserstandes geprägt ist, sind Laufkäfer und Uferwanzen vertreten. Ein kennzeichnendes Wirbeltier der Ufer ist die Wasserspitzmaus. Als typische Rhithralflora können krautige Uferpflanzen wie der blaue Wasser-Ehrenpreis, die Bachbunge, das zottige Weidenröschen und die Bachberle genannt werden. Unter dem Begriff Potamal4 werden Tieflandflüsse und Ströme, welche in das Meer münden, verstanden. Wie im Rhithral gibt es auch im Potamal Fischregionen, wobei dem Epipotamal die Barbenregion, das Metapotamal der Brachsenregion und das des Hypopotamals (Mündungsbereich ins Meer) der Kaulbarsch-Flunder-Region entsprechen. 4 Bildliche Veranschaulichung siehe Anhang. 17 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Die Fauna des Potamals ist von vielen spezialisierten und ausschließlich in großen Flüssen vorkommenden Arten geprägt. Hierunter befinden sich Flussmuscheln, Wasserschnecken, der Flussflohkrebs, Flussjungfern, welche die Vertreter der Libellen darstellt, Eintags-, Stein- und Köcherfliegen. Einige dieser Arten sind durch die historischen und gegenwärtigen Verschmutzungen vom Aussterben bedroht. Auch typisch für das Potamal heute sind Tierarten, die durch en Menschen eingeschleppt wurden. Neozoenen für das Potamal sind z.B. die Wandermuschel aus dem Schwarzen Meer kommend, die neuseeländische Deckelschnecke, der aus der Wolga kommende Schildkrebs oder die ursprünglich in China beheimatete Wollhandkrabbe. Auch Säugetier wie der Fischotter, der Bieber, der Flussuferläufer und die Uferschwalbe, welche in den vom Wasser erodierten Uferabbrüchen nistet, finden hier ihren Lebensraum. Typische Epipotamalarten der Flora sind die Großlaichkräuter der Gattung Potamogeton. Weitere typische Arten sind die gelbe Teichrose, der einfache Igelkolben, das Pfeilkraut oder der Wasserhahnenfuß. Diese Vegetationsstrukturen fehlen im anschließenden Metapotamal und Hypopotamal weitgehend. Diese beiden Flussabschnitte sind, ähnlich wie viele stehende Gewässer, durch Phytoplankton geprägt. Abbildung 3: Übersicht Fließgewässerzonierung (Thomas Paulus, GFG mbH Mainz, 2012) 18 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Um Fließgewässer genauer zu beschreiben werden Unterscheidungen hinsichtlich ihrer Morphologie vorgenommen. Hierunter werden die Talformen eines Fließgewässers kategorisiert. Wie zuvor dargestellt wird unterschieden in Klammtal, Muldental, Kerbtal und Kerbsohlental und Auegewässer ohne begleitende Talform. Die Flussverläufe von Fließgewässern können in vier Arten unterschieden werden. Diese werden nun kurz vorgestellt und im Folgenden bildlich veranschaulicht. Der gerade Fluss hat ein Flussbett und ein Flusslauf. Er entsteht vor allem bei großer Tiefenerosion, dabei wird der Seitenerosion eine geringe Beachtung geschenkt. Mäandrierende Flüsse haben ebenfalls nur ein Flussbett und einen Flusslauf, jedoch mäandriert dieser. Von mäandrierenden Flüssen spricht man ab einem sogenannten Sinuositätsindex von 1,3, wobei gerade Abschnitte eingeschaltet sein können. Der Sinuositätsindex beschreibt den durchschnittlichen Quotienten aus Mäanderbreite und Flussbreite. Die Seitenerosion überwiegt hierbei die Tiefenerosion deutlich, da das Fließgewässer sich in ständiger Veränderung befindet. Gelegentlich kommt es zu Mäanderdurchbrüchen. Ein verflochtener Fluss hat ein Flussbett aber mehrere Flussläufe, hierbei verlagern sich die Flussläufe und -rinnen häufig und unsystematisch. Der anastomosierender Fluss hat mehrere untereinander verbundene Flussbetten, welche Anastomose genannt wird. Hier gibt es ein gemeinsames Überschwemmungsgebiet. Durch geringes Gefälle erodiert er nicht und führt primär Sande und Schluffe mit sich, die sich horizontal schichten. Abbildung 4:von links: gestreckter Fluss, mäandrierender Fluss, verflochtener Fluss 19 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Abbildung 5: anastomosierender Fluss Der Pleutersbach kann dem Rhitral zugeordnet werden und weist ein Muldental auf. Er mäandert von Allemühl kommend und ist in Pleutersbach selbst begradigt worden. 20 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 4.4 Japanischer Staudenknöterich - Fallopia japonica Der japanische Staudenknöterich stammt ursprünglich aus Ostasien und verwilderte 1872 das erste Mal in Deutschland vom Gelände einer Gärtnerei in Zwickau. Die Staude erreicht eine Wuchshöhe von 3 Meter und ist zweihäusig. Seine rasante Verbreitung ist nicht durch eine starke generative Verbreitung Samen begründet, sondern durch seine starke vegetative Vermehrungsfähigkeit. Bei uns breitet er sich hauptsächlich über Rhizomfragmenten aus. Hierfür reicht schon ein mindestens 1,5cm großes Fragment der Pflanze. Besonders stark hat er sich entlang von Gewässern, durch die guten Verbreitungsmöglichkeiten, verteilt. Über den Transport von Gartenabfällen oder von Erdreich, hat er es aber mittlerweile geschafft flächig vorzudringen. Seine breite ökologische Amplitude ermöglicht ihm hierbei fast überall zu überleben. Durch sein dichtes und schnelles Wachstum verdrängt er schnell verschiedene Pflanzenarten und kann auch bereits geschlossene Vegetation unterwandern und verdrängen. Gerade an Fließgewässern stellt er auch eine wasserbauliche Gefahr da. Im Winter sterben alle oberirdischen Pflanzenteile ab und schützen so den Boden kaum vor Erosion. Besonders bei Hochwassern kann dann sehr viel Material abgetragen werden. (BfN, 2020) Abbildung 6: Festellung japanischer Staudenknöterich 21 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 4.5 Indisches Springkraut - Impatiens glandulifera Das indische Springkraut (auch Drüsiges Springkraut genannt) stammt ursprünglich aus dem westlichen Himalaja und wurde 1849 als Gartenpflanze nach Europa gebracht. Hier trugen besonders Imker und Gärtner zu seiner Verbreitung bei, da die schönen Blüten mit dem dichten Wuchs oft als „Bienenweiden“ angepflanzt wurden. Als Standort bevorzugt das Springkraut feuchte bis nasse, nährstoffreiche Böden. Die besonders in den letzten Jahrzehnten stark gestiegene Ausbreitung lässt sich wahrscheinlich auch durch landwirtschaftlich bedingten Nährstoffeintrag in die Landschaft erklären. Das indische Springkraut vermehrt sich durch seine charakteristischen Samenkapseln, welche bei voller Reife durch eine Berührung aufspringen und den Samen mehrere Meter weit verteilen. Auch durch Tiere, Menschen und Fahrzeuge kann der Samen weiter ausgebreitet werden. Hinzu kommt seine gute vegetative Vermehrung, mit welcher er sich besonders an Gewässern weit verbreiten kann. Bei guten Bodenverhältnissen erreicht das Springkraut eine Höhe von bis zu 3 Metern und ist damit die höchste einjährige Krautpflanze Europas. Seine starke Ausbreitung erweckt den Anschein, es könnte viele Pflanzenarten aktiv verdrängen. Dem ist aber entgegenzusetzen, dass er durch seine hohen Nährstoffbedürfnisse eher ein Nutznießer der Eutrophierung ist und somit ein Symptom der Standortsveränderung, welche hauptsächlich die Ursache für den Rückgang anderer Pflanzen ist. (Waldwissen, 2020) 4.6 Grenzwerte für Fließgewässer Die Grenzwerte unterscheiden sich je nach Typ des Fließgewässers. Das Fließgewässer Pleutersbach fällt unter den Typ 16: Kiesgeprägte Tieflandbäche. Nachfolgende Tabelle stellt die Grenzwerte passend zum Pleutersbach da. Tabelle 1: Grenzwerte für den Gewässertyp16 in mg/L Gewässertyp 1 1-2 2 2-3 3 3-4 4 16 Phosphat 0,05 0,075 0,1 0,2 0,4 0,8 ü.0,8 Ammonium 0,04 0,075 0,1 0,2 0,4 0,8 ü.0,8 Nitrat 1 1,5 2,5 5 10 20 ü.20 22 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Tabelle 2: Grenzwerte Laboranalyse Kategorie 1 Stoff Grenzwert in mg/l Fluoride 1,5 Bromide 0,05 Phosphate 0,05 Sulfate 25 Nitrate 50 Chloride 50 4.7 Aufgenommene Daten Die aufgenommenen Daten lassen sich in zwei unterschiedliche Kategorien aufteilen. Die erste Kategorie umfasst alle wasserbezogenen Daten. So wurden an jedem Aufnahmepunkt der PH Wert, die Fließgeschwindigkeit in m/sec und die Wassertemperatur in °C. Der PH Wert besitzt keine direkte Einheit, sondern spiegelt eher eine eigene Skala wieder. Diese reicht von Wert 1 bis 14, wobei alles bis 6,5 als sauer, bis 7,5 als neutral und von dort bis zum Endwert 14 als alkalisch. Werte außerhalb dieser Skala sind zwar theoretisch möglich, haben für unsere Arbeit aber keine praktische Relevanz. Die zweite Kategorie beschäftigt sich mit den Rahmenbedingungen des Fließgewässers. Hier ist vor allem der Zustand (Material, menschlicher Einfluss) des Ufers und des Untergrunds von besonderer ökologischer Bedeutung. Etwaige Verbauungsmaßnahmen wurden hier erfasst, da sie später in der ökologischen Bewertung entweder ein Lebensraumverlust darstellen oder sogar eine für viele Wasserlebewesen unüberwindbare Barriere im Gewässerverbund sein können. Des Weiteren erfassten wir hier noch die Breite und die Tiefe des Baches in cm. Bei der Begutachtung des Ufers achteten wir noch darauf, ob etwaige invasive Pflanzenarten zu finden sind. Im Rahmen der Untersuchung zogen wir 5 Wasserproben, um diese später im Labor auf Fluoride, Chloride, Bromide, Nitrate, Phosphate und Sulfate untersuchen zu können. Die Entnahmepunkte wurden auch auf der Karte verzeichnet. 23 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 4.8 Anliegende Flächen: Ein Fließgewässer durchströmt auf seinem Weg von der Quelle bis zur Mündung verschiedenste Landschaftsformen. Die unterschiedlichen Landnutzungsformen entlang seines Verlaufes beeinflussen nicht nur das Landschaftsbild, sondern wirken sich auch direkt auf die Wasserqualität und seine ökologische Bedeutung aus. Die hierbei hinterlassenen Spuren verlaufen von der Ursache bis zur Mündung und haben somit in einem Fließgewässer eine Auswirkung weit über ihrem eigenen Standort hinaus. Etwaige Verunreinigungen zum Beispiel bereits an der Quelle können dafür sorgen, dass ein Bach in seinem gesamten Verlauf Qualitativ stark beeinträchtigt ist und bleibt. 4.8.1 Wald Die Landschaftsnutzungsform Wald besticht durch ihre vielen Vorteile. In einem Wald werden so gut wie keine Pestizide ausgebracht, es erfolgt kein hoher Nitrateintrag durch zum Beispiel intensiver Viehhaltung und der Schatten der Bäume schützt den Bach vor zu viel Sonneneinstrahlung. Dies sorgt dafür, dass die Wasserqualität kaum eingeschränkt wird, die kühleren Temperaturen eine höhere Sauerstoffkonzentration ermöglichen und etwaige Algenblüten durch fehlendes Sonnenlicht unterbunden werden. Im Vergleich zum Landesdurchschnitt kommen hier auch besonders viele Schutzgebiete vor. So unterliegen 17% der Waldflächen der FFH-Richtlinie, obwohl insgesamt nur 9,3% der Bundesfläche unter diesem Schutz stehen. (Forstwirtschaft in Deutschland, 2020) 4.8.2 Ackerland Die intensive Landwirtschaft hat den größten Einfluss auf ein Gewässer. Starke Düngung mit tierischem und künstlichem Dünger sorgen für eine Eutrophierung des Gewässers. Überdüngte und nicht im Boden gebundene Nährstoffe werden durch das Regenwasser abgespült und gelangen auf diesem Weg ins Gewässer. Die starke Überversorgung an Nährstoffen sorgt zusammen mit der Sonneneinstrahlung für ein extremes Pflanzenwachstum. Dies wiederum kann zu erheblichem Sauerstoffmangel im Gewässer und zu lebensfeindlichen Bedingungen für Tiere und Pflanzen führen. Die Wirkung, die eine übermäßige Stickstoffzufuhr auf Oberflächengewässer hat, hängt auch von anderen wachstumsbegrenzenden Nährstoffen, wie z.B. Phosphor, ab. Das Verhältnis von Stickstoff und Phosphor ist entscheidend für die Wachstumsbedingungen von Pflanzen. Das natürliche, biologische Verhältnis von 16 (Stickstoff):1 (Phosphor) in Gewässern hat sich aufgrund der hohen Stickstoffeinträge zu Gunsten des Stickstoffs verschoben. Während in Meeren 24 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Stickstoff der wachstumsbegrenzende Faktor und damit entscheidend für Nährstoffwirkungen ist, kann in den meisten Binnengewässern Phosphor für das übermäßige Pflanzenwachstum verantwortlich gemacht werden. Sauerstoffmangel und die Verdrängung ursprünglicher Pflanzen und Tiere, die an die neuen Lebensbedingungen weniger gut angepasst sind, führen zu einem Verlust der Artenvielfalt in den Gewässern. (WDR, 2020) 4.8.3 Grünflächen Grünland wird im Vergleich zum Ackerland deutlich extensiver bewirtschaftet. Als die ökologisch beste Form gelten hierbei die Weidenutzung und eine extensive Mahd, da hier keine bzw. nur wenig Düngemittel ausgebracht werden. Unter extensiver Mahd versteht man in der Regel 1-2 schürige Heu- und Öhmdwiesen. Mit steigender Intensität wird mehr Biomasse von der Fläche genommen und somit im Anschluss wieder mehr Dünger ausgebracht. Dies kann wiederum wie bereits beim Ackerland erwähnt zur Eutrophierung von Gewässern führen und ähnliche Auswirkungen haben. (Biologie-Seite, 2020) 4.8.4 Siedlungsgebiet Siedlungsgebiet unterscheidet sich stark von allen anderen Nutzungsarten. Dank moderner Abwassersysteme gibt es keinen Eintrag mehr von Fäkalien und anderen häuslichen Abwässern in ein solches Fließgewässer. Durch die hohe Versiegelung von Böden kann in einem Siedlungsgebiet Regenwasser nur noch schwer versickern. Dieses Regenwasser wird häufig von Straßen und anderen Flächen direkt in ein Gewässer abgeleitet. Hierbei erfolgt in der Regel keine Filterung, sodass Verunreinigungen durch Betriebsmittel, Abriebe von Reifen und andere Stoffe in ein Gewässer gebracht werden können. Des Weiteren sind Gewässer innerhalb eines Siedlungsgebiets oft begradigt und verbaut. Teilweise können diese sogar komplett verrohrt und überbaut sein. Im ländlichen Raum kommt noch die Nutzung durch die Anlieger hinzu. Diese können von der Wasserentnahme bis hin zur Tierhaltung gehen. Letzteres wurde zum Beispiel am Pleutersbach durch uns in Form von Laufentenhaltung festgestellt. 25 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 5 Wasserrahmenrichtlinie Die Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) ist eine europäische Richtlinie, welche in der EU rechtliche Rahmenbedingungen vereinheitlichen soll. Hierbei werden alle Mitgliedsstaaten bis ursprünglich 2015 verpflichtet, Gewässer in einen „guten ökologischen“ und „guten chemischen Zustand“ zu bringen. Betrachtet wird sowohl Grundwasser als auch Oberflächenwasser. Die „Wasserrahmenrichtlinie Deutschlands Gewässer 2015“ beschreibt, dass „für knapp 92 Prozent aller Oberflächenwasserkörper Fristverlängerungen (bis 2021 beziehungsweise 2027) und Ausnahmen von den Bewirtschaftungszielen in Anspruch genommen werden, wenn der gewünschte ökologische Zustand noch nicht erreicht ist“ (BMUB/UBA, 2016). Grundsätzlich gilt bei den Maßnahmen das Verbesserungsgebot, welches die Herstellung eines guten Zustandes erwünscht und das Verschlechterungsgebot, welches die Verschlechterung des Wasserkörpers untersagt. Nach der Wasserrahmenrichtlinie werden wie folgt Oberflächengewässer in fünf Klassen, Tabelle 3: Güteklassen nach EU-WRRL Güteklasse Zustand 1 Sehr gut 2 Gut 3 Mäßig 4 Unbefriedigend 5 schlecht Die EU-WRRL strebt eine flächige Güteklasse 2 an, dabei wird der „gute Zustand“ folgendermaßen definiert: „Gewässer sind dann in einem guten Zustand, wenn ihre Lebensgemeinschaften, ihre Struktur, die chemischen Inhaltsstoffe (Oberflächengewässer) bzw. ihre Menge und die chemischen Inhaltsstoffe (Grundwasser) vom Menschen nur gering beeinflusst sind“ (Nationale und internationale Wasserwirtschaft (Abteilung I/3), 2011) In Deutschland gibt es einen Maßnahmenkatalog, in dem die Maßnahmen festgelegt werden. Der von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) erarbeitete Katalog enthält über 170 Maßnahmen und verbindet unter anderem auch Umsetzungen der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie und der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie. 26 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS Die Hauptbelastungen sind diffuse Quellen, Punktquellen, Abflussregulierungen und morphologische Veränderungen und Wasserentnahmen. Bei vorkommen dieser Belastungen sind Maßnahmen zu planen und umzusetzen, um den Gewässerzustand zu verbessern. Abbildung 7: Beispiel des Maßnahmenkatalogs LAWA (BMUB/UBA, 2016) Die EU-WRRL kann zur Entwicklung einer Handlungsempfehlung verwendet werden, um den Pleutersbach naturnaher zu gestalten und rechtliche Vorgaben einzuhalten. Hierbei sollte aber das in Deutschland gültige Wasserhaushaltsgesetzt und die auf Bundesebene einheitliche Oberflächengewässerverordnung (OGewV) beachtet werden. 27 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
Projektarbeit im Fach Landschaftsmanagement und GIS 6 Material und Methoden 6.1 Entfernungsmessung zwischen den Messpunkten Die Entfernung zwischen den Messpunkten wird mittels eins Laser-Entfernungsmesser ermittelt. Der Abstand zwischen den Messpunkten wird auf 30 Meter festgelegt. Die Entfernungsmessung wird durch zwei Personen durchgeführt. Das Vorgehen ist dabei folgendermaßen: Person 1 misst die Entfernung zu Person zwei, die das Gewässer abläuft. Person eins teilt Person zwei mit, sobald sie die 30 Meter bis zum nächsten Messpunkt erreicht hat. Für dieses Verfahren wird eine freie Sicht zwischen den Personen benötigt. Bei Störungen, wie in das Gewässer ragende Vegetation, Richtungsänderungen des Gewässers oder andern Hindernissen, wird etappenweise vorgegangen. Die Entfernungsmessungen der einzelnen Etappen werden aufaddiert bis der nächste Messpunkt erreicht ist. 6.2 Bestimmung der Fließgeschwindigkeit Aufgrund der Größe der Gewässers wird die Fließgeschwindigkeit durch messen der Zeit die ein schwimmender Gegenstand für eine bestimmte Stecke benötigt berechnet. Als schwimmender Gegenstand wird ein Korken verwendet. Die Messung der Zeit läuft mittels einer Stoppuhr. Für die zurückzulegende Strecke werden 10 Meter angesetzt, die Ermittlung dieser Entfernung erfolgt mithilfe eines Laser-Entfernungsmessers, mit dem gleiche vorgehen wie zur Bestimmung der Entfernung zwischen den Messpunkten. Die Messung wird von zwei Personen durchgeführt. Zur Messung Person eins steht 10 Meter oberhalb von Person zwei. Auf Kommando von Person zwei wird von Person eins der Korken schwimmen gelassen. Person zwei misst die Zeit und stoppt, wenn der Korken sie erreicht hat. Zur Berechnung wird die Strecke von 10 Metern durch die benötigte Zeit dividiert. Eine genauere Methode, wie zum Beispiel durch den Strömungsmesser der Hochschule, war nicht möglich. Das vorhandene Gerät der Hochschule ist für unseren Zweck leider deutlich zu groß und unhandlich. 28 Malte Campsheide, Anne-Marie Koch, Laurin Lutz, Max Mayrhuber
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