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Forschungsinstitut Senckenberg Forschungsstation für Mittelgebirge 3 „bottom-up“-Überprüfung der deutschen Fließgewässertypologie (Validation) 3.1 Anlass und Fragestellung Ein erstes umfassendes Konzept einer Fließgewässertypologie für Deutschland wurde von SCHMEDTJE et al. (2001) erstellt. Abgeleitet von den Fließgewässerlandschaften Deutschlands (BRIEM 2003) und gestützt auf Expertenwissen wurde damit der „top-down“ abgegrenzte Entwurf einer potenziell biozönotisch relevanten Fließgewässertypologie vorgelegt. Die Liste diente als Grundlage für die Erarbeitung von gewässertyp-spezifischen Bewertungssystemen für die Fließgewässer Deutschlands nach den Anforderungen der Wasserrahmenrichtlinie. In den vergangenen drei Jahren wurde die Liste verschiedentlich überarbeitet und auf nunmehr 24 Fließgewässertypen erweitert (Stand: Dezember 2003), von denen einige noch in Unterty- pen aufgeteilt sind. Die „top-down“-Typologie stützt sich zum überwiegenden Teil auf Parameter wie Gewässer- größe (gemessen an der Einzugsgebietsgröße), Geologie des Einzugsgebietes und die Ökore- gionen. Jedoch werden auch einige Parameter, die auf kleineren Skalen arbeiten, herangezogen, sofern sie sich in der Vergangenheit als bestimmend für die Biozönose erwiesen haben. Dazu gehört z.B. der Parameter „vorherrschendes Sohlensubstrat“, der zur Abgrenzung von Gewässertypen des Tieflandes verwendet wurde und dessen biozönotische Relevanz nachgewiesen ist (vgl. SOMMERHÄUSER & SCHUHMACHER 2003). Die „top-down“ abgegrenzten Ge- wässertypen werden daher als „potenziell biozönotisch bedeutsam“ bezeichnet, da unter- schiedlich strukturierte Lebensgemeinschaften in den Gewässertypen erwartet werden kön- nen, eine umfassende Überprüfung bislang aber noch aussteht. Eine solche Überprüfung, wie sie in anderen Ländern (z.B. Österreich: MOOG et al. im Druck; Schweden: SANDIN & JOHN- SON 2000) bereits vorgenommen wurde, konnte in Deutschland bislang nicht erfolgen, da eine einheitliche Datengrundlage zu den Lebensgemeinschaften der Gewässer fehlte; dies nachzu- holen, ist eines der wesentlichen Ziele dieses Projektes. Die Überprüfung der biozönotischen Relevanz der „top-down“ abgegrenzten Typen wird im Folgenden mit Daten zum Makrozoobenthos vorgenommen. Grundlage für die Analysen sind Taxalisten naturnaher Fließgewässer aus ganz Deutschland, die in der Datenbank FG_Benthos zusammengefasst wurden. Abiotische Parameter wurden lediglich zur Interpreta- tion der biozönotischen Ergebnisse herangezogen. Erste Resultate wurden bereits auf dem KOBIO-Workshop im November 2002 in Potsdam sowie auf der Tagung der Deutschen Ge- sellschaft für Limnologie im Oktober 2003 in Köln vorgestellt. Diese Analysen hatten jedoch vorläufigen Charakter, da sie auf einem kleineren und heterogeneren Datensatz als die hier vorgestellten abschließenden Berechnungen beruhen. Fließgewässertypologie 11
Forschungsinstitut Senckenberg Forschungsstation für Mittelgebirge Die Überprüfung soll insbesondere folgende Fragen beantworten: • Welche „top-down“ abgegrenzten Gewässertypen lassen sich mit der Biozönose validie- ren? Welche Typen können für Bewertungszwecke ggf. zusammengefasst werden? • Besteht Bedarf zur Ausweisung weiterer Untertypen? • Wo bestehen bei der Typ-Abgrenzung noch Unsicherheiten, die ggf. durch weitere Be- rechnungen mit größeren Datensätzen geklärt werden müssen? • Wie soll mit etwaigen Unsicherheiten in der Typologie bei der Bewertung umgegangen werden? Die Interpretation der Ergebnisse wird teilweise durch eine Diskrepanz zwischen Datengrund- lage und Fragestellung erschwert. Während die Fragestellung in der Überprüfung der „biozö- notisch bedeutsamen Fließgewässertypen“ Deutschlands besteht, spiegelt der Datensatz allen- falls die rezent anzutreffenden Fließgewässertypen wider. Dadurch ist insbesondere dort mit Unschärfen zu rechnen, wo sich die „Referenz“-Gewässer bereits weit von ihrem Leitbild ent- fernt haben. Eine Vielzahl von anthropogenen Belastungen trägt zur Verwischung von typo- logischen Unterschieden einerseits und durch Degradation hervorgerufene Unterschiede in der Wirbellosenbesiedlung andererseits bei. Diese Schwierigkeiten nehmen im Allgemeinen mit steigender Einzugsgebietsgröße zu. 3.2 Methoden 3.2.1 Datengrundlage Eine Gewässertypologie soll die natürlichen Unterschiede von Biozönosen widerspiegeln, nicht die biozönotischen Unterschiede, die sich aus der Degradation der Gewässer ergeben. Letztere sind Gegenstand der Gewässerbewertung. Für die hier durchgeführten Berechnungen wurden daher nur Datensätze aus weitgehend unbeeinträchtigten Gewässern verwendet. Da nicht für alle Regionen und Gewässergrößen „echte“ Referenzgewässer im Sinne des potenziell natürlichen Zustandes existieren, wurde teilweise auf Daten zu den „besten existierenden Gewässern“ zurückgegriffen. Die Datensätze entstammen der Datenbank FG_Benthos, die von der Universität Hohenheim im Rahmen eines parallelen Projektes aufgebaut wurde. Zusätzlich wurden einige erst in den letzten Monaten akquirierte Datensätze aufgenommen, die noch nicht in die Datenbank integ- riert worden sind. Aus der Datenbank wurden in einem ersten Schritt Taxalisten zu folgenden Gewässerabschnitten selektiert: • Strukturgüte am Probennahmeabschnitt mindestens „gut“ (die Strukturgüte wurde über einen „Strukturindex“ bestimmt, in den nur Parameter eingingen, deren Relevanz für die Makrozoobenthosbesiedlung nachgewiesen ist. Genauere Erläuterungen finden sich im Abschlussbericht des parallelen, vom Umweltbundesamt geförderten Projektes.) • Geringe anthropogene Nutzung im Einzugsgebiet Fließgewässertypologie 12
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