Referat Fließgewässer - Einteilung der Fließgewässer, Lebensräume und Lebensgemeinschaften, Funktionen, Hochwasser

Fließgewässer

Einteilung der Fließgewässer, Lebensräume und Lebensgemeinschaften, Funktionen, Hochwasser

Fluss- und Bachläufe sind durch viele Schleifen gekennzeichnet (Mäander). Be-dingt durch Hochwasser entstehen neue Fluss- und Bachläufe. Um das zu ver-hindern, und um Täler und Siedlungen vor Überschwemmungen zu schützen, werden Flüsse und Bäche begradigt.Dabei erfüllen Fließgewässer vielfältige Funktionen und müssen gleichzeitig ei-ner Vielzahl von Nutzungsansprüchen gerecht werden.

- natürliche Funktionen von Fließgewässer

o Abführung des ihnen ober- und unterirdisch zufließenden Teiles des Niederschlages

o Regelung des Bodenwasserhaushaltes

o Stoffproduktion und Stoffabbau (v. a. biologische Selbstreinigung)

o Lebensraum für Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen, Sicherung der Komplexität ihrer Lebensfunktion in Einheit von aquatischen und ter-restrischen Lebensräumen

- wesentliche Nutzungsansprüche an Fließgewässer

o Bereitstellung und Speicherung von Wasser zu verschiedenen Zwe-cken einschließlich zur Energieerzeugung

o Einleitung behandelter Abwässer unter Ausnutzung des Selbstreini-gungsvermögens zum Abbau von Restbelastungen

- fischereiliche Nutzung- Erholung und Sport am, auf und im Gewässer- Ent- bzw. Bewässerung umliegender Böden- Schifffahrt

Ein natürlicher und naturnaher Zustand von Fließgewässern garantiert ihre Mul-tifunktionalität ebenso wie ein Höchstmaß an Nutzungsmöglichkeiten.

Um Flüsse für die Schifffahrt nutzbar zu machen werden Ufer befestigt und die Fahrrinne wird ausgebaggert. Meistens muss der Fluss in regelmäßigen Abstän-den gestaut werden, um eine bestimmte Mindesttiefe zu garantieren. Denn ohne die gleichzeitige Stauregelung senkt sich der Grundwasserspiegel, durch schnel-leres Abfließen der Regenwassermengen ergibt sich Hochwasser. Die verringer-te Grundwasserneubildung hat das Absterben von Wäldern, die Versteppung von Ackerland, Erosion und Artensterben zur Folge. Im Staubereich ist infolge der geringeren Strömung der Sauerstoff-Gehalt gesenkt. Dadurch wird die Selbstreinigung des Wassers erschwert.

Flüsse werden unterteilt in Quelle, Ober- , Mittel- und Unterlauf, Mündung:

Quelle

Quellen sind Lebensräume, in denen v. a. weitgehend konst. Temperaturen, Nahrungsarmut und in einigen Fällen auch Sauerstoffarmut (bedingt durch den geringeren Sauerstoffgehalt des Grundwassers) Faktoren darstellen, an die sich die Lebewesen anpassen müssen.

Oberlauf

Die Oberlaufregion zeichnet sich durch eine hohe Fließgeschwindigkeit aus. Der Gewässerboden besteht aus Hartböden (Blöcke, Steine, Geröll). Sand und Schlamm kann sich nur an Strömungsgeschützten Stellen ablagern.In Bächen herrschen niedrige Temperaturen. Das Wasser ist klar und das Licht kann bis zum Gewässergrund dringen. Lichtbegrenzend wirkt der gewässerbe-gleitende Baumbestand. Tiere und Pflanzen sind v. a. auf und unter den Steinen angesiedelt. Dabei wurden verschiedene Mechanismen entwickelt, die ein Fort-tragen mit der fließenden Welle verhindern bzw. kompensieren.

Mittellauf

Die Fließgeschwindigkeit nimmt ab. Im Mittellauf beginnen die Mäanderbil-dungen und die Ausbildung von Altwässern. Organismen werden langsam durch die für den Unterlauf typischen Lebensgemeinschaften abgelöst.

Unterlauf

Die Unterlaufregionen weisen geringe Fließgeschwindigkeiten auf. Die aus dem Oberlauf abtransportierten Sedimente und Schwebstoffe werden hier größten-teils abgelagert. Infolge des höheren Schwebstoffgehalts ist das Wasser oft trüb. Im Unterlauf finden vorwiegend höhere Pflanzen und sandbesiedelnde Fauna Lebensraum.

Mündung

Im Mündungsbereich der Flüsse herrschen in Bezug auf die Strömungsverhält-nisse zunehmend Bedingungen stehender Gewässer.

Lebensräume und Lebensgemeinschaften in und an Fließgewässern

Aquatischer Bereich

Organismengemeinschaften des aquatischen Bereiches sind auf vielfältige Art und Weise mit den angrenzenden amphibischen und terrestrischen Bereichen verbunden. So besiedeln Larvenstadien vieler Insekten (Libellen, Eintagsfliegen u. a.) das Gewässerbett des Fließgewässers. Eine Reihe von Vögeln und Säuge-tieren finden ihre Nahrungsgrundlage im Gewässer.

Amphibischer Bereich

Der amphibische Bereich liegt zwischen Niedrig- und Mittelwasser und wird in der Regel 150 Tage im Jahr überflutet. Für amphibische Bereiche sind Wasser-standsschwankungen ein eintscheidender ökologischer Faktor. In Fließgewäs-sern wird eine ausgeprägte Röhrichtzone nur im Unterlauf mit flacheren Ufern ausgebildet. Sie leitet oft zu z. B. Gehölzbeständen im weiteren Uferbereich ü-ber. Im amphibischen Bereich findet eine Reihe geschützter Pflanzen und Tiere ihren Lebensraum. Vor allem bietet er einer artenreichen Vogel- und Amphi-bienwelt Rückzugsgebiete.Feuchträume sind in unserer intensiv genutzten Landschaft stark im Rückgang. Deshalb müssen nicht nur bestehende Röhrichte geschützt werden, sondern auch geeignete Möglichkeiten ihrer Neu- und Wiederansiedlung gesucht wer-den.

Terrestrischer Bereich

Dieser selten überflutete Bereich grenzt direkt an den amphibischen Bereich und wird vom Gewässer beeinflusst. Beginnender Gehölzbewuchs stellt den Übergang vom amphibischen zum terrestrischen Bereich dar. Bei natürlichen Gewässern sind in diesem Bereich Pflanzen und Gehölze der gewässertypischen Auewälder anzutreffen. Der Einfluss des Gewässers auf diesen Bereich wird bei Hochwasser deutlich. Aus dem Fließgewässer gelangen organisches Substrat, Nährstoffe, Organismen und Sedimente in diesen Bereich und umgekehrt. Das Bodenrelief wird verändert.Es bilden sich entweder Erlen-, Weiden- oder Pappelbestände (Weichholzaue) oder aber – bei entsprechendem Nährstoffreichtum – Stieleichen, Eschen und Hainbuchen (Hartholzaue) aus. Die Weichholzaue beginnt an der Mittelwasser-linie und erstreckt sich bis zu einer Höhe, die durch mittleres Hochwasser er-reicht werden kann. Der Gehölzbestand ist in diesem Bereich einer mehrtägigen Überflutung (in der Regel bis zu 100 Tage im Jahr) ausgesetzt. Die Hartholzaue wird nur an ganz wenigen Tagen im Jahr bzw. überhaupt nicht überflutet.Klassische Auebereiche einschließlich Auewiesen sind infolge der Flussregulie-rung seltener geworden.Besonderen Wert im Sinne des Biotop- und Artenschutzes haben zeitweilig mit Fließgewässern in Verbindung stehende Stillgewässer. Sie bilden insbesondere Laichplätze für Fische und Amphibien. Dem Erhalt von Altarmen, Lachen und sonstigen Stillwasserbereichen muss deshalb besondere Aufmerksamkeit ge-widmet werden.

Landschaftsökologische Bedeutung der Fließgewässer

Fließgewässer bilden mit ihren Auen – im weitesten Sinne mit ihren Einzugs-gebieten – komplexe ÖS bzw. Biotopmosaike, die ursprünglich ganz wesentlich durch wechselnde Wasserführung, die Dynamik des Wassers, geprägt werden. Dieser Wechsel schafft reichstrukturierte und mannigfaltige verzahnte Lebens-räume, z. B. mit Sand- und Kiesbänken, Inseln, Schlammflächen, Steil- und Flachufern, Altwässern und unterschiedlich häufig überfluteten Landbereichen, die ihrerseits eine große Vielfalt an Lebensgemeinschaften beherbergen.Solche überwiegend intakten Fließgewässerökosysteme

- werden von einer Vielzahl von Pflanzen- und Tierarten, sowie deren Ge-meinschaften besiedelt

- sind Lebensraum zahlreicher „Rote Liste“ - Vertreter von Flora und Fauna

- fungieren als Ausbreitungskorridore für viele Organismen und überörtliche Lebensraumvernetzung

Gehölzbestandene Fließgewässer dienen der Windbremsung, der Beschattung des Wasserlaufes, als Lebensraum u. a. für Organismen. Vor allem im besiedel-ten wirtschaftlich intensiv genutzten Raum ist ein positiver Einfluss - von den Verlauf der Fließgewässer nachzeichnenden Bäume, Sträucher und Wälder - zu verzeichnen. Sie unterbrechen visuell Problemzonen (Produktionsflächen, Bau-tenkomplexe) in der Aue und bilden ein bedeutendes Potential für die menschli-che Erholung (kleinklimatische Wechsel, Voraussetzungen für Naturbeobach-tungen)

Die genannte ökologischen Funktionen und Wirkungen treffen weitgehend auch für Fließgewässer im Siedlungsbereich zu, sofern sie nicht zu stark durch Ein-engung, Begradigung, Befestigung usw. verändert worden sind und damit ihre Verbindung zur Aue verloren haben bzw. keine Aue mehr existiert.

Heute werden durch hohen finanziellen und technischen Aufwand die nicht na-turnahen Gewässer in einem angemessenen Zeitraum in naturnahe Zustände zu-rückgeführt = Renaturierung (§ 78 SächsWG)

Hochwasser und Schadensursachen

Hochwasser sind Teil des natürlichen Wasserkreislaufes. Hochwasser tritt im-mer dann ein, wenn große Wassermengen in kurzen Zeiträumen in Bach- und Flusstälern dem Gefälle folgend zusammenlaufen. Quellen des Hochwassers sind Regen und das bei Tauwetter aus Schnee freigesetzte Schmelzwasser.

Bei Hochwasser werden auch immer große Mengen von Schlamm und Geröll mitgeführt, die aus Flächen des Einzugsgebietes oder aus dem Gewässerbett abgeschwemmt werden. Neben den insgesamt transportierten Wassermengen entscheidet das zeitliche Aufeinandertreffen der Wassermengen an einem be-stimmten Ort über den höchsten dort erreichten Abfluss.Maßgebend für die Höhe von Hochwasser sind neben der zeitlichen und räum-lichen Verteilung des Niederschlages die Speicherwirkung von Bewuchs, Bo-den, Gelände und Gewässernetz. Jeder dieser Speicher ist in der Lage, bestimm-te Wassermengen für eine bestimmte Zeit zurückzuhalten. Ein großes natürli-ches Speichervermögen bringt langsame Hochwasseranstiege und vergleichs-weise gedämpftes HW, kleine Speichervermögen bringen schnelle Hochwas-seranstiege und größere HW. Zum Speicher zählen Bewuchs, Boden Gelände und Gewässernetz.

Bewuchs

Regen bleibt zuerst an Bäumen und Pflanzen hängen, bevor er den Boden er-reicht. Der Bewuchs ist damit v. a. zu Beginn des Niederschlages speicherwirk-sam. Grasland speichert zwei, Wald bis zu fünf Liter Niederschlag pro m2. Nach Regen verdunstet das an Pflanzen haftende Wasser, so dass bei einer Fol-ge von Niederschlägen der Bewuchsspeicher auch mehrfach wirksam werden kann.

Boden

Der Boden ist ein leistungsfähiger Wasserspeicher, der bis zum 100fachen der Wassermenge des Bewuchses speichern kann. Maßgebend für die Speicherei-genschaften sind Hohlräume im Boden in Abhängigkeit von Humusgehalt, Bo-denart, Bodenmächtigkeit und Bodendichte. Der Bewuchs hält den Boden auch in Steillagen fest und unterstützt durch Durchwurzelung die Wasseraufnahme im Boden.Bei HW ist die aktuelle Wasseraufnahmefähigkeit durch die bereits vorher ge-speicherte Wassermenge begrenzt. Der Boden verhält sich wie ein Schwamm. Er kann zunächst viel Wasser aufnehmen, bei anhaltenden Niederschlägen aber immer weniger. Bei Wassersättigung kann auch der natürliche Boden kein zu-sätzliches Wasser mehr speichern. Die Leistung des Bodens ist damit insbeson-dere auch von vorangegangener Witterung abhängig. Auch Bodenfrost schränkt die aktuelle Wasseraufnahmefähigkeit stark ein. Wegen größerer Bodenfeuchte nimmt der Boden im Winter ohnehin weniger Niederschlag als im Sommer auf. In niederschlagsfreien Zeiten wird auch aus dem Bodenspeicher Wasser durch Verdunstung in die Luft zurückgegeben.

Gelände

Steiles Gelände bietet wenig Flächenrückhalt und lässt Wasser schnell zusam-menlaufen. Das Angebot von Flächenrückhalt ist im Bergland von Natur aus begrenzt, dagegen wird im Flachland mehr Wasser gespeichert.Der Flächenrückhalt wird unterstützt durch Bewuchs und bestimmte Formen der Bodenbewirtschaftung. Im Gelände werden bis zu zehn Liter Nieder-schlag/m2 auf der Fläche zurückgehalten. Eine Schneedecke kann den Flächenrückhalt vervielfachen. Andererseits kommt das als Schnee gespeicherte Wasser bei anhaltendem Tauwetter zusätz-lich zum Abfluss.

Gewässernetz

Fließgewässer und ihre Auen haben in der Folge der natürlichen Speicher eine weitere wichtige Funktion. Im Flachland und bei ausgedehnten Überflutungsau-en ist die Speicherwirkung des Gewässernetzes am größten. Sie ist umso wir-kungsvoller, je früher ein Gewässer in die Aue ausufert. Mit ablaufendem HW läuft der Gewässerspeicher wieder leer. Mit dem Gewässerspeicher wird die Höhe und v. a. die Laufzeit des HWs beeinflusst und damit das Zusammentref-fen der HW aus den Haupt- und Nebenflüssen.

Alle vier Speichermedien erfüllen ihre Funktion innerhalb bestimmter natürli-cher Grenzen. Ist ein Speicher erschöpft, wird ein Folgespeicher stärker belastet. Erst wenn die Speicher von Bewuchs, Boden, Gelände und Gewässernetz insge-samt überlastet sind, verschärft sich die Abflusssituation sprunghaft.

Die ökologischen Folgen von HW sind bedenklich: Auf den überfluteten Gebie-ten können sich Schadstoffe aus den Flüssen ablagern, z. B. Schwermetalle und organische Giftstoffe. Zudem können als Folgen des Hochwassers auch ausge-laufenes Heizöl und freigesetzte Chemikalien aus Produktionsanlagen die Um-welt belasten.

Schutz vor HW bieten z. B. Rückhaltebecken, Talsperren, Deiche und Mauern. Oder die Flüsse und Bäche werden renaturiert.