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Eutrophierungsbedingte Defizite in Tieflandfließgewässern – Ursachen und Wirkungszusammenhänge – unter Einbeziehung der Ergebnisse aus den Mittelgebirgsprojekten
Projekt
Förderkennzeichen: REFORDAT-39
Laufzeit: 01.07.2010
- 15.11.2012
Fördersumme: 100.000 Euro
Forschungszweck: Bestandsaufnahme & Abschätzung
1. Anlass: Eutrophierungsbedingte Defizite sind neben strukturellen Belastungen oder aufgrund dieser gemäß den Monitoring-Ergebnissen nach EG-WRRL eine weitere Ursache für die Nichterreichung des guten ökologischen Zustandes /Potentials in nordrhein-westfälischen Fließgewässern, insbesondere in den langsam fließenden Gewässern des Tieflandes. Bei den erst mit Einführung der EG-Wasserrahmenrichtlinie ökologisch zu bewertenden pflanzlichen Qualitätskomponenten (Makrophyten, benthische Diatomeen und sonstige Aufwuchsalgen = PoD) bestehen noch Wissenslücken in Bezug auf Ursachen und Wirkungszusammenhänge. Diese gilt es zu schließen, besonders im Hinblick auf die Etablierung effektiver und effizienter sowie verursachergerechter Maßnahmen zur Erreichung des guten ökologischen Zustands / Potenzials. 2. Ziele: Ziele dieses Vorhabens sind eine Zusammenstellung des aktuellen Sachstandes zum Thema 'Eutrophierung in Tiefland-Fließgewässern' in Form einer Literaturstudie und einer theoretischen Ursachen-Wirkungsmatrix sowie die Überprüfung daraus abgeleiteter Hypothesen anhand von Monitoringdaten aus Nordrhein-Westfalen. Die Vorstellung und Diskussion dieser Ergebnisse in zwei Fachgesprächen, das Ableiten von Schlussfolgerungen und Handlungsoptionen in einem ausführlichen Abschlussbericht sind weitere Arbeitsschritte und Ziele. Ergebnisse: Eutrophierung in den Tieflandfließgewässern in Nordrhein-Westfalen ist ein multifaktorielles Problem und beeinträchtigt die Wasserqualität und die ökologischen Funktionen im Gewässer. Die bisher erhobenen Daten im operativen Monitoring sind nur begrenzt für die Ableitung von Wirkungszusammenhängen und letztlich auch für die Ableitung von Maßnahmen bezüglich (erhöhter) Trophie geeignet. Dennoch gibt es Hinweise, welche Faktoren die potenzielle Trophie und die realisierte Trophie auf der Makro-, Meso- und Mikroskala in den Tieflandfließgewässern steuern. Deutlich ist, dass die Ackernutzung sich signifikant auf die Diatomeen-Bewertung auswirkt. Landwirtschaftliche Nutzung und Punktquellen tragen erheblich zum Nährstoffeintrag bei. Auch wenn im Tiefland die Nährstoffkonzentrationen nicht wachstumslimitierend wirken, so führen geringere Phosphor-Konzentrationen zu besseren Diatomeen-Bewertungen. Der Phosphor nimmt für die Ausprägung der Diatomeenlebensgemeinschaft eine Schlüsselrolle ein. Die Beschattung wirkt sich signifikant auf die Makrophyten und das PoD aus. Bei den Makrophyten zeigen sich im (voll-)sonnigen Bereich häufig schlechtere Bewertungen als bei einer stärkeren Beschattung. Die hydraulischen Verhältnisse prägen das PoD, bei höheren Fließgeschwindigkeiten (>/= langsam fließend) wird das PoD besser bewertet. Zusammenhänge zwischen den Bewertungen der Florakomponenten und den Mikrohabitattypen des Makrozoobenthos konnten nachgewiesen werden: Bei gröberen Substraten (Akal, Lithal) liegen bessere Bewertungen vor als bei Feinsedimenten. Grazingeffekte (Makrozoobenthos, Anteil Weidegänger) auf das Phytobenthos konnten nachgewiesen werden. Die potenzielle Trophie ist per definitionem die Höhe der Primärproduktion unter Ausnutzung aller Energie- und Nährstoffressourcen: Sie lässt sich z.B. über die Phosphorkonzentrationen abbilden. Die realisierte Trophie kann als die Höhe der Primärproduktion unter Wirkung limitierender Faktoren (z.B. Hydromorphologie, Fließgeschwindigkeit, Beschattung; Grazing) definiert werden. Die Folgen von Eutrophierung (erhöhter Trophie) lassen sich indirekt über erhöhte pH-Werte und deutliche Sauerstoffübersättigungen abbilden. Aus den Ergebnissen und Interpretationen der statistischen Zusammenhänge lassen sich Schlussfolgerungen für ein zukünftiges Eutrophierungsmonitoring in einem Modellgebiet ableiten.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenbau
- Agrarhydrologie
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV)
