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Übersichtskarte Alarmplan Donau Gewässerökologie

Der Alarmplan bayerische Donau Gewässerökologie will im besten Sinne dabei helfen, die ökologische Qualität der Donau zu bewahren. Das aktuelle Faltblatt stellt die wesentlichen Grundzüge des Planes vor. Ziel des Alarmplan Donau Ökologie (ADÖ) ist es, ökologisch kritische Zustände in der Donau frühzeitig und repräsentativ zu erkennen, Gewässernutzer und Öffentlichkeit zu sensibilisieren sowie bei Bedarf Maßnahmen zu ergreifen. Der ADÖ definiert kritische gewässerökologische Situationen an der Donau in drei Warnstufen. Auf Basis festgelegter Schwellenwerte für Wassertemperatur und Sauerstoff sowie einer Experteneinschätzung erfolgt eine Bewertung der ökologischen Situation für vier abgegrenzte, homogene Abschnitte der Donau, den Meldebereichen. Federführend zuständig für den ADÖ ist die Regierung der Oberpfalz. Weitere Informationen zum Alarmplan der Ökologie finden Sie unter Alarmplan bayerische Donau Gewässerökologie (ADÖ) (PDF - 740KB)

Untersuchung zur Optimierung der Revitalisierung kleiner und mittlerer Fließgewässer in Sachsen-Anhalt mit besonderem Fokus auf die Fischfauna unter Bedingungen des Klimawandels (Fischfokus)

Vor dem Hintergrund des Klimawandels stehen unsere heimischen Gewässer vor enormen Herausforderungen. Damit einhergehend ändern sich die Bedingungen für alle Lebewesen, welche dauerhaft oder temporär im oder am Wasser ihren Lebensraum haben. Im Rahmen des vorangegangenen KLIMSA-Projektes mussten wir feststellen, dass es um die Fischfauna in sachsen-anhaltischen Fließgewässern besonders schlecht bestellt ist. Die Defizite sind durch multiple Stressoren (Struktur, Klima, invasive Arten, Prädatoren) bedingt. Aus fischökologischer Sicht sind die entscheidenden Faktoren des Klimawandels die steigenden Wassertemperaturen und die sinkenden Wasserpegel. Beide Faktoren bedingen zusätzlich weitere Effekte, wie beispielsweise ein geringeres Sauerstoffangebot oder eine begrenztere Vernetzung mit Auengewässern (laterale Durchgängigkeit). Hinzu kommen Probleme die kumulativ mit den vorgenannten klimatischen Einflussfaktoren wirken, wie durch Begradigungen, Feinsediment- und Nährstoffeinträge, wasserbauliche Maßnahmen, Wasserkraftnutzung und verstärkter Druck durch Prädatoren. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen unter anderem Fragestellungen wie 1) eine mögliche Verschiebung der Fischregionen, 2) eine zeitliche Verschiebung der Laichzeiten oder 3) gegensteuernde Maßnahmen zur Erhöhung der Klimaresilienz heimischer Fließgewässer untersucht werden. Ziele des Fischfokus-Projektes sind: 1. Bewertung der Folgen des Klimawandels auf die biologische Qualitätskomponente Fischfauna 2. Erarbeitung von Maßnahmenvorschlägen zur Reduzierung der Folgen des Klimawandels auf die aquatische Biodiversität (Fischfokus) und Erhöhung der resilienten Eigenschaften von Fließgewässern 3. Ermittlung und Erhaltungsmaßnahmen potenzieller Rückzugs- und Laichgebiete zur Sicherung der Biodiversität 4. Erweiternde Untersuchungen zu den Veränderungen des Wasserhaushaltes und der Gewässerökologie im Nationalpark Harz sowie die Erarbeitung gegensteuernder Maßnahmen

Auenrenaturierungsprojekte

Der Datensatz ist eine Zusammenstellung überregional bedeutsamer Projekte zur Auenrenaturierung und zur Wiederherstellung von Überschwemmungsflächen. Enthalten sind abgeschlossene Auenrenaturierungsprojekte an Flüssen. Die Projekte wurden anhand der Kriterien „Gewässergröße“, „Maßnahmenumfang“ sowie „Zugewinn an natürlicher Dynamik “ausgewählt: Gewässergröße: Die Auenrenaturierungsprojekte liegen an mittelgroßen und großen Flüssen. Maßnahmenumfang: Ausgewählt wurden Projekte mit einem für die bundesweite Betrachtung relevanten Maßnahmenumfang. Die Spanne reicht von Gewässerrenaturierungen mit der Wiederanbindung von Seitengewässern auf einigen hundert Metern bis hin zu umfangreichen Maßnahmen auf mehr als hundert Hektar Fläche mit einer Wiederherstellung auetypischer Überflutungsverhältnisse und einer entsprechenden Anpassung der Nutzung. Rein flussbauliche Maßnahmen ohne Maßnahmen in der Aue sind nicht erfasst. Zugewinn an natürlicher Dynamik: Dargestellt sind Projekte die zu einer Verbesserung des Auenzustandes beitragen. Die positive Wirkung wurde anhand vorliegender Informationen überschlägig abgeschätzt. Das Hauptkriterium war hierbei die Verbesserung der lateralen Konnektivität zwischen Fließgewässer und Aue und eine damit einhergehende Erhöhung der Dynamik im Ufer- und Auenbereich. Maßnahmen zur gesteuerten Flutung von Retentionsflächen (Polder) wurden nicht berücksichtigt, da diese nicht zur Wiederherstellung einer natürlichen Dynamik beitragen. Eine Liste der Projekte ist auf der BfN-Website abrufbar: https://www.bfn.de/daten-und-fakten/auenrenaturierungsprojekte-fluessen-deutschland

Bundesamt für Naturschutz: Auenrenaturierungsprojekte (WFS)

WFS Downloaddienst von abgeschlossenen Auenrenaturierungsprojekten an Flüssen in Deutschland. Die Projekte wurden anhand der Kriterien „Gewässergröße“, „Maßnahmenumfang“ sowie „Zugewinn an natürlicher Dynamik “ausgewählt: Gewässergröße: Die Auenrenaturierungsprojekte liegen an mittelgroßen und großen Flüssen. Maßnahmenumfang: Ausgewählt wurden Projekte mit einem für die bundesweite Betrachtung relevanten Maßnahmenumfang. Die Spanne reicht von Gewässerrenaturierungen mit der Wiederanbindung von Seitengewässern auf einigen hundert Metern bis hin zu umfangreichen Maßnahmen auf mehr als hundert Hektar Fläche mit einer Wiederherstellung auetypischer Überflutungsverhältnisse und einer entsprechenden Anpassung der Nutzung. Rein flussbauliche Maßnahmen ohne Maßnahmen in der Aue sind nicht erfasst. Zugewinn an natürlicher Dynamik: Dargestellt sind Projekte die zu einer Verbesserung des Auenzustandes beitragen. Die positive Wirkung wurde anhand vorliegender Informationen überschlägig abgeschätzt. Das Hauptkriterium war hierbei die Verbesserung der lateralen Konnektivität zwischen Fließgewässer und Aue und eine damit einhergehende Erhöhung der Dynamik im Ufer- und Auenbereich. Maßnahmen zur gesteuerten Flutung von Retentionsflächen (Polder) wurden nicht berücksichtigt, da diese nicht zur Wiederherstellung einer natürlichen Dynamik beitragen. Eine Liste der Projekte ist auf der BfN-Website abrufbar: https://www.bfn.de/daten-und-fakten/auenrenaturierungsprojekte-fluessen-deutschland

Bundesamt für Naturschutz: Auenrenaturierungsprojekte (WMS)

Darstellungsdienst von abgeschlossenen Auenrenaturierungsprojekten an Flüssen in Deutschland. Die Projekte wurden anhand der Kriterien „Gewässergröße“, „Maßnahmenumfang“ sowie „Zugewinn an natürlicher Dynamik “ausgewählt: Gewässergröße: Die Auenrenaturierungsprojekte liegen an mittelgroßen und großen Flüssen. Maßnahmenumfang: Ausgewählt wurden Projekte mit einem für die bundesweite Betrachtung relevanten Maßnahmenumfang. Die Spanne reicht von Gewässerrenaturierungen mit der Wiederanbindung von Seitengewässern auf einigen hundert Metern bis hin zu umfangreichen Maßnahmen auf mehr als hundert Hektar Fläche mit einer Wiederherstellung auetypischer Überflutungsverhältnisse und einer entsprechenden Anpassung der Nutzung. Rein flussbauliche Maßnahmen ohne Maßnahmen in der Aue sind nicht erfasst. Zugewinn an natürlicher Dynamik: Dargestellt sind Projekte die zu einer Verbesserung des Auenzustandes beitragen. Die positive Wirkung wurde anhand vorliegender Informationen überschlägig abgeschätzt. Das Hauptkriterium war hierbei die Verbesserung der lateralen Konnektivität zwischen Fließgewässer und Aue und eine damit einhergehende Erhöhung der Dynamik im Ufer- und Auenbereich. Maßnahmen zur gesteuerten Flutung von Retentionsflächen (Polder) wurden nicht berücksichtigt, da diese nicht zur Wiederherstellung einer natürlichen Dynamik beitragen. Eine Liste der Projekte ist auf der BfN-Website abrufbar: https://www.bfn.de/daten-und-fakten/auenrenaturierungsprojekte-fluessen-deutschland

Verhalten von Herbiziden in Gewaessern

Durch die Anwendung von Herbiziden in Gewaessern ist eine Beeintraechtigung des Wassers selbst sowie der Wasseroekologie moeglich. Mit Hilfe von Biotesten sollen derartige Veraenderungen nachgewiesen werden. Hierfuer sind geeignete Testorganismen erforderlich, die sowohl Aufschluss darueber geben, um welche Wirkstoffe es sich handelt, als auch eine ausreichende Empfindlichkeit erkennen lassen, damit selbst Spuren von Aktivsubstanzen angezeigt werden. Neben dem Nachweis von Wirkstoffen interessierte bei diesem Forschungsvorhaben vor allem die Beeinflussung der Wasserqualitaet. Hier ist es insbesondere die Sauerstoffkonzenerqualitaet. Hier ist es insbesondere die Sauerstoffkonzentration, deren Veraenderung zu einer erheblichen Beeintraechtigung der Biozoenose des Wassers fuehren kann. Aus diesem Grunde wurde daher vorrangig der Einfluss von verschiedenen Wasserherbiziden auf diese Konstante untersucht.

Gewässer in Deutschland - Dashboard des Bundes zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (Applikation)

Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) fordert den umfassenden Schutz des oberirdischen und unterirdischen Wassers. Die zehn Flussgebietsgemeinschaften Deutschlands stellen dazu alle sechs Jahre Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogramme auf. Das Umweltbundesamt und das Bundesumweltministerium haben diese Berichte für Deutschland ausgewertet und stellen die Ergebnisse in dieser Anwendung vor.

Ressortforschungsplan 2024, DNA macht Schule - molekulare Biodiversitätsforschung für SchülerInnen

Jugendlichen fehlt häufig das Wissen und das Verständnis für die Gewässerökologie und ihre Schutzbedürftigkeit. Neueste Umwelt DNA basierte Untersuchungsmethoden ermöglichen mit molekularen Methoden neue Einblicke in die biologische Vielfalt der Gewässer. Sie sind als einfache, kostengünstige Test Kits verfügbar und ermöglichen eine leichte Probenahme. Mit 1 000 Test Kits sollen Jugendliche in Schulen für ein Engagement für die Gewässer motiviert werden. Die Untersuchungen werden als Thema der Molekularbiologie sowie der Ökologie in den Unterricht integriert. Die Jugendlichen erledigen die Probenahme, Auswertung der Ergebnisse und bewerten den Gewässerzustand.

Unbeachtete Dynamik des Gewässerbetts? Wirkung wandernder Sandrippel auf das mikrobielle Nahrungsnetz und den Metabolismus in Fließgewässern

Ziel des Projektes ist es, die Bedeutung wandernder Sandrippel für das mikrobielle Nahrungsnetz, den Kohlenstofffluss und den Metabolismus in Fließgewässerökosystemen aufzuklären. Die etablierten Konzepte zur Sedimentstörung in der Fließgewässerökologie fokussieren auf katastrophale Hochwasserereignisse, die tiefe Erosionen und drastische Verlagerungen der Sedimente bewirken. In Gewässern mit einem hohen Anteil sandiger Sedimente kommt es allerdings bereits bei geringen Abflüssen zu einer periodischen Umlagerung der Bettsedimente in Form wandernder Sandrippel. Diese Sandrippel bedecken, abhängig von der Sedimentfracht, zunehmende Bereiche der Gewässersohle, streckenweise sogar bis zu 100%. Aufgrund des weltweit zunehmenden Feinsedimenteintrags aus den Einzugsgebieten sind Sandrippel ein weit verbreitetes Phänomen in Bächen und Flüssen. Dennoch gibt es zum Einfluss der Sandrippel auf die Fließgewässerökologie nur sehr wenige Untersuchungen, deren Ergebnisse sich teilweise widersprechen. Wir postulieren, dass wandernde Sandrippel abhängig von ihrem Deckungsgrad auf der Sohle das mikrobielle Nahrungsnetz, den Kohlenstofffluss und den Metabolismus des gesamten Gewässers bestimmen. In originären experimentellen Ansätzen untersuchen wir i) die Auswirkungen der Sedimentumlagerung innerhalb wandernder Sandrippel, ii) die Interaktion der Rippelbereiche mit den umliegenden stabilen Sohlbereichen eines Gewässerabschnitts und den Gesamtmetabolismus im Abschnitt und iii) den Return (= Dynamik nach Beendigung der Sedimentumlagerung). Die Bewegung der Sande in wandernden Sandrippeln wird in einer Mikrokosmenanlage simuliert und der Einfluss von Umlagerungsfrequenz, Licht- und Nähstoffregime auf die Respiration, die Primärproduktion und das mikrobielle Nahrungsnetz untersucht. Die Auswirkungen zunehmender Bedeckung der Sohle mit wandernden Sandrippeln auf nahe stabile Sohlbereiche und den Gesamtmetabolismus von Gewässerabschnitten werden in 16 Rinnen einer Fließgewässersimulationsanlage erforscht. In diesen Experimenten werden zudem der Return von mikrobiellen Gemeinschaften und Gesamtmetabolismus mit erfasst. Die Experimente werden ergänzt und validiert durch in situ Messungen in Bächen und Flüssen. Dabei werden die abiotisch Bedingungen im Porenraum wandernder Sandrippel und naheliegender stabiler Sande sowie der lokale Metabolismus mit einer neu entwickelten Sonde gemessen und das mikrobielle Nahrungsnetz und der Kohlenstofftransfer in diesen Sohlbereichen erfasst. Die Synthese der Ergebnisse wird Klarheit schaffen über die Bedeutung wandernder Sandrippel für die mikrobiellen Gemeinschaften und den Stoffumsatz in Fließgewässern. Die zu erwartenden Erkenntnisse werden auch eine bessere Bewertung wandernder Sandrippel ermöglichen und sind somit Grundlage für Schutz und Management der Gewässerfunktionen.

Ökologie und Evolution von dunklen Materiepilzen in aquatischen Biofilmen

In der aquatischen Umwelt zeigen Pilze starke Interaktionen zu einer Vielzahl anderer Organismen, darunter Algen, Metazoen und Bakterien, die die pilzliche Diversifizierung vorangetrieben haben. Die Pilzevolution begann frühzeitlich in der aquatischen Umwelt. Die Verbindungen mit anderen Organismen führten zu vielen biotrophen Lebensweisen und einer großen phylogenetischen Vielfalt. Es ist wahrscheinlich, dass die frühen Wasserpilze bereits die funktionellen Merkmale ausbildeten, die zum Erfolg des Pilzreichs, als eine der vielfältigsten Organismengruppen der Erde, geführt hat. Trotz der recht umfangreichen Studien, die die Komplexität der aquatischen Mikrobiome untersuchen, sind weder die große phylogenetische Vielfalt der aquatischen Pilze noch die Wechselwirkungen der aquatischen Pilze mit anderen Organismen gut beschrieben. Dieses Paradoxon ist das Resultat von zu wenigen Studien, die aquatische Mikrobiome ganzheitlich untersuchen, und ist zudem auch der Tatsache geschuldet, dass die aquatischen Pilze nicht als solche erkannt werden. Wasserpilze erscheinen oft als unbekannte genetische Elemente ohne erkennbare Übereinstimmung mit unseren Datenbanken. Das veranlasste uns dazu, den Begriff Dunkle Materiepilze (DMP) zu etablieren, um die Unbekanntheit der frühen divergierenden Pilzlinien in der aquatischen Umwelt hervorzuheben. Einer der vielversprechendsten aquatischen Lebensräume zur Untersuchung von DMP und deren Wechselwirkungen mit anderen Organismen im kleinen Maßstab ist der aquatische Biofilm. Insbesondere heterotrophe Biofilme können einen hohen Anteil an DMP aufweisen, was die Aufklärung von DMP-Interaktionen und ökologischen Funktionen erleichtert. Es ist völlig unklar, welche organismischen Wechselwirkungen die Determinanten für die DMP in Biofilmen sind und inwieweit DMP die Biofilmstruktur beeinflussen. Das Verständnis der Ökologie und der Evolution von DMP bleibt aufgrund der Komplexität der natürlichen Gemeinschaften eine Herausforderung. Aufgrund der neuen methodischen Entwicklungen ist es nun jedoch möglich, durch Manipulationsexperimente an natürlichen sowie an Modell-Biofilmgemeinschaften eine konzeptionelle Sicht auf die DMP-Ökologie und -Evolution aufzubauen. Das Ziel der vorgeschlagenen Emmy Noether-Forschungsgruppe ist es, die grundlegende Ökologie und Evolution der aquatischen DMP zu verstehen. Durch die Kombination von Mikrodissektion, Hochdurchsatz-Kultivierung und molekularer Sequenzierung der nächsten Generation, werden wir herausfinden, wie und welche Pilz-Interaktionen mit Mikroben die gesamte Struktur und Funktion der mikrobiellen Gemeinschaft beeinflussen. Wir werden auch umfangreiche DMP-Barcode- und Genomdaten generieren, die als Schlüsselressourcen für das Erstellen einer robusten frühen Pilzphylogenie dienen werden, und es uns ermöglicht, die frühe Pilzevolution auf der Grundlage von Phylogenomik und biotrophen Interaktionen zu diskutieren.

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