Modellierung von Dynamiken in Fischhabitaten bei Schwall-/Sunk-Betrieb in Betracht auf verschiedener Morphologie und Habitatansprüchen - Aktueller Stand, Handlungsbedarf und Richtlinien für die Anwendung

Description: Habitatmodellierung ist derzeit die einzige Methodik die fähig ist, quantitative Abschätzungen über die ökologischen Effekte von Schwall-/Sunk-Betrieb erlauben. Zwei Aspekte wurden bisher in der Forschung der Effekte von Schwall-/Sunk-Betrieb und deren Abschwächung nicht betrachtet: der Einfluss der Flussmoprhologie auf die Habitatverfügbarkeit und der Effekt von natürlicher Variabilität der biologischen Input-Daten auf die Modellergebnisse. Die gegenwärtige interdisziplinäre Studie zielt ab auf i) Analysieren der Verfügbarkeit und Variabilität von Habitateignungs-Daten, welche in verschiedenen Systemen für zwei Fischarten bestimmt wurden, ii) Quantifizierung des Einflusses der Variabilität der Daten von Fischhabitateignung auf die Ergebnisse von Habitatmodellierungen für drei verschiedene Morphologien bei drei verschiedenen Ablüssen und iii) Bestimmung der hydraulischen und ökologischen Auswirkung von hydraulischen Strukturen. Die Vorhandenen Daten zu Habitateignungen waren inkonsistent. Es wurden deutlicheVariabilitäten in den Eignungskurven in verschiedenen Studien beobachtet, selbst innerhalb einer Altersklasse derselben Spezies. Die Ergebnisse verdeutlichen die Bedeutung der Interaktion zwischen Morphologie und Abfluss: der naturnahe Abschnitt zeigte die größte Fläche mit geeigneten Habitaten für beide Arten und der kanalisierte die geringste. Dieses Muster war konsistent über die drei verschiedenen Abflussverhältnisse. Datensätze von derselben Studie neigten in Bereichen mit höchster Eignung zur Übereinstimmung. Es wurde gezeigt, dass Habitatqualität und -verfügbarkeit in morphologisch heterogenen naturnahen Strecken deutlich höher ist, als in gemäßigt und stark modifizierten. Desweiteren waren Habitate mit geringer Empfindlichkeit gegenüber Abflussschwankungen waren deutlich größer in den heterogenen Strecken. Es konnte keine allgemeingültige Beziehung zwischen bestimmten Typen von Kiesbänken und Einfluss auf Habitate gefunden werden. Nichtsdestotrotz, ein permanent benetzter Seitenkanal wurde als vorteilhafteste Morphologische Eigenschaft identifiziert um die Effekte von Schwall-/Sunk-Betrieb zu mindern.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Fischart ? Fluss ? Abflussregime ? Fließgewässer ? Morphologie ? Umweltauswirkung ? Abfluss ? Betriebsdaten ? Habitat ? Hydraulik ? Wasserkraftwerk ? Ökologische Potenz ? Biotischer Faktor ? Natürlichkeit ? Ökologische Bewertung ? Ökologische Wirksamkeit ? Quantitative Analyse ? Studie ? Lebensalter ? Modellierung ? Hydromorphologie ? Vergleichende Bewertung ? Datenerhebung ? Durchfluss ? Eignungsprüfung ? Fluss [Bewegung] ? Flächengröße ? Interaktionsanalyse ? Kanal [Wasserstraße] ? Schwall und Sunk ?

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Betreiber*in)
• Swiss Federal Office of Energy (SFOE) (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• sje Ecohydraulic Engineering GmbH (Mitwirkende)

Time ranges: 2013-10-01 - 2015-02-19

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Modelling fish habitat dynamics in hydropeaking rivers considering different morphology and habitat requirements - Current state, needs for improvement, and guidelines for application
  Description: Habitat suitability modelling is currently the only methodology capable of providing quantitative estimates of the ecological effects of hydropeaking mitigation. Two aspects have remained understudied in research on the effects of hydropeaking and respective mitigation measures: the impact of the river morphology on habitat availability and persistence, and the effect of natural variability in the biological input data on model outcomes. The present interdisciplinary study aimed at i) analysing the availability and variability of habitat suitability data determined across different study systems for two fish species, ii) quantifying the impact of variability in fish habitat suitability data on the outcome of habitat suitability modelling for three different morphologies under three different flows, and iii) determining the hydraulic and ecological effects of instream structures. The available habitat suitability data was inconsistent. We observed a pronounced variability in the suitability curves across studies, also within an age class of the same species. Our results highlight the importance of the interaction between morphology and flow: The near-natural reach provided the largest amount of suitable area (SA) for both species and the channelized reach the smallest. This pattern was consistent across the three different flows. Datasets from the same study tended to agree in which river cells had the highest suitability. It was shown that habitat quality and availability is much higher in a morphologically heterogeneous near-natural reach compared to a moderately and heavily modified one. Furthermore, the area of habitats with a low sensitivity against flow fluctuations was significantly higher in the heterogeneous reach. No general relationship between certain types of gravel bars and impact on habitats could be found. However, a permanently wetted side channel was identified as most advantageous morphological feature to mitigate hydropeaking impacts. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1056557

Status

Aktiv

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