Gewaesserkunde1_O2+pH+Saeure+Salz+ ... - integra-fishing
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Ökol. Ökol Fachbegriffe ‐ Altwasser<br />
Sauerstoff –pH‐Wert –SBV ‐ Säure ‐ Versalzung<br />
Photosynthese –Plankton ‐ Eutrophierung �<br />
Entschuppung<br />
Kulturlandschaft – Bachbegradigung<br />
Sand‐Lücke‐System<br />
Ökologische Fachbegriffe<br />
Entwurf:<br />
Burkhard Zech<br />
Areal Verbreitungsgebiet<br />
Biotop Lebensraum<br />
Mit jedem Eingriff ändert sich die<br />
Zusammensetzung der<br />
Lebensgemeinschaften<br />
g<br />
Biotopverbund Räumliche Verbindung von Biotopen,<br />
die Ausbreitung + Austausch<br />
ermöglichen<br />
Evolution Anpassung an sich ändernde<br />
Lebensbedingungen<br />
Habitat (Standort) Gesamtheit der Umweltfaktoren<br />
(Gebirgssee)<br />
Ökologie Wissenschaft vom Haushalt der Natur<br />
UNESCO‐Biosphärenreservat:<br />
die Rhön – Zusammenhänge erhalten<br />
� Schutz der biologischen Vielfalt (Artenvielfalt),<br />
� das Streben nach wirtschaftlicher und sozialer<br />
Entwicklung (Dorfgemeinschaft + Tourismus) und<br />
� die Erhaltung kultureller Werte (Landschaftsräume)<br />
� miteinander it i d versöhnen öh<br />
Nachhaltige Entwicklung bedeutet, dass unser Handeln<br />
ökologisch vertretbar, wirtschaftlich sinnvoll und sozial<br />
ausgerichtet sein muss.<br />
Regionalmarketing:<br />
Rhön Schaf + Rhöner Weideochsen, Steuobstwiesen<br />
„Schutz durch Nutzung“, unter dem die vom Menschen<br />
erarbeitete und geprägte Kulturlandschaft der Rhön<br />
erhalten werden soll.<br />
www.biosphaerenreservat‐rhoen.de/de/11‐natur‐und‐umwelt<br />
Inhaltsangabe<br />
� Ökologische Fachbegriffe (Habitat, FFH)<br />
� Altwasser<br />
� Sauerstoff ‐ O2<br />
� pH‐Wert<br />
� Säure + Versalzung der Werra<br />
� Photosynthese –Eutrophierung � Algen<br />
� Ausgeräumte Kulturlandschaft<br />
� Bachbegradigung + Fließgeschwindigkeit<br />
� Sand‐Lücke‐System<br />
Biosphäre<br />
= Zusammenhänge auf der Erde<br />
UNESCO‐<br />
Biosphärenreservat:<br />
die Rhön 2<br />
� Buchenwälder, Blockfelder, Moore, Borstgraswiesen<br />
und Kalkmagerrasen sind in der Mittelgebirgslandschaft<br />
optimal vernetzt, so dass eine große Artenvielfalt in den<br />
entsprechenden Lebensräumen zu finden ist.<br />
� Durch die Einrichtung des Biosphärenreservats sollen die<br />
Arten in ihren Lebensräumen geschützt werden, damit<br />
auch an die zukünftigen Generationen eine artenreiche<br />
und vielfältige Rhönlandschaft übergeben werden kann<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 1
Zusammenhänge erkennen + verstehen<br />
Ökosysteme<br />
Vom Fressen und Gefressen werden<br />
http://nat‐meer.ifm‐<br />
geomar.de/OzeanOnline/oekologie/nahrnetz/netze.htm<br />
http://www.payer.de/cifor/cif02.htm<br />
Unbelebte Faktoren Belebte Faktoren<br />
Klima, Boden, Wasser, Luft Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere<br />
Diese und die nächsten 3 Seiten sind zitiert nach Infoblatt : Natura 2000: FFH‐ und Vogelschutzgebiete, gesehen bei:<br />
http://www.bn‐deggendorf.de/index_donau.html<br />
Angewiesen auf Durchwanderbarkeit des Stroms<br />
� Die allermeisten dieser Fische<br />
sind für ihr ihr Überleben auf die die<br />
Durchwanderbarkeit des<br />
Stroms, unverschlammte Kiesufer als Laichplätze<br />
und die Strömung angewiesen.<br />
� An der niederbayerischen Donau kommen ca. 140<br />
verschiedene Muschel‐ und Schneckenarten vor; der<br />
Reichtum der Weichtierfauna liegt damit in<br />
Mitteleuropa an der Spitze.<br />
FFH – Fauna‐<br />
Flora‐Habitat<br />
� Fauna � bezeichnet die Gesamtheit aller Tierarten in einem<br />
Gebiet<br />
� Flora � Floristen � Blumen � alle Pflanzen<br />
� Habitat � „Haus“ (Wohnung) � Lebensraum<br />
FFH ‐ den Lebensraum erhalten in speziellen Räumen:<br />
Trockenrasen (Heide, Alm), Sumpf + Moor, Wald + Wiese,<br />
Fluss + Seen<br />
Verantwortung für die Biodiversität Europas<br />
(Vielfalt)<br />
� Die strömende Donau und ökologisch intakte Auen<br />
zwischenStraubing und Vilshofen sind für die<br />
Biodiversität Europas unverzichtbar. Bemerkenswert<br />
in der Artenausstattung ist die hohe Zahl der<br />
Fischarten in diesem Abschnitt:<br />
� 54 insgesamt (von ca. 75 in Bayern),<br />
davon 42 autochton (nur hier lebend),<br />
� 23 Arten der Roten Liste Bayern (+ 13 auf der<br />
Vorwarnliste) und 25 Arten nach FFH‐Richtlinien<br />
geschützt).<br />
Vogelschutz<br />
Bedeutsam ist die Donau<br />
schließlich auch für die Vogelwelt.<br />
Auf nur 0,5 % der bayerischen Landesfläche<br />
brüten etwa 2/3 der heimischen Vogelarten; da die<br />
fließende eße de Donau o aunicht c tzufriert, u e t, ist st de der<br />
Streckenabschnitt zwischen Straubing und Vilshofen<br />
eine wichtige Raststation auf den europäischen<br />
Vogelzugrouten. Allein 34 Arten der<br />
Vogelschutzrichtlinie kommen im Gebiet<br />
vor, einzelne Arten wie z.B. das Blaukehlchen<br />
haben hier ihren europäischen<br />
Verbreitungsschwerpunkt.<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
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FFH‐Gebiete<br />
Donauregulierung<br />
Zitiert nach: http://www.uni‐<br />
kassel.de/hrz/db4/extern/E_Learning_Label/Witzenhausen/usei<br />
ten/fgebiete/boupfl/gewoeko/projekte/donauprojekt/donauhtm<br />
/10/fischer.htm<br />
Ab dem 19.Jhdt führte die Donauregulierung und die immer<br />
stärker werdenden Abwassereinleitungen zum weiteren Rückgang<br />
der Fischarten und schließlich zum fast oder gänzlichen<br />
Aussterben einiger Arten. Die Seitenarme mit ihren reich<br />
gegliederten Ufern verschwanden. Die Auenwälder und –wiesen,<br />
die bei Frühjahrshochwasser die Kinderstuben der Fischbrut<br />
waren, wurden durch den Deichbau abgeschnitten. Schließlich<br />
schädigt der starke Wellenschlag der modernen Motorschiffe (und<br />
Sportboote) im eingeengten, kanalisierten Flussbett die<br />
Uferbereiche, in denen einige Arten ablaichen (Gerken 1988). Der<br />
Bau der Stauwehre führte zudem zu einem Verschwinden der<br />
wandernden Fischarten und zur grundlegenden Veränderung<br />
weiter Flussabschnitte hinsichtlich der Strömungsverhältnisse und<br />
damit der Artenzusammensetzung.<br />
Gleichzeitig bekam die Isar ihr kanalartiges Bett zur besseren Stromgewinnung<br />
in Wasserkraftwerken. Die Breite schmolz von ca. 750m auf ca. 100m. Die<br />
Auwälder wurden leichter begehbar, der Biber leichter jagdbar und somit<br />
ausgerottet.<br />
Altwasser zu erkennen an der Donau<br />
Altwasser zeugen von<br />
alten Flussläufen, die<br />
heute noch<br />
überschwemmt<br />
werden � Altwasser<br />
gehören zu den<br />
offenen Gewässern!<br />
Histori‐<br />
scher<br />
Donau‐<br />
verlauf<br />
bei<br />
Höch‐<br />
städt<br />
Atlas vom<br />
Königreich<br />
Bayern:<br />
Dillingen<br />
1831<br />
Entstehung von Altwasser<br />
Informationstafel am Auwaldsee in Lauingen<br />
Zählt zu den offenen Gewässern, wg. möglicher Überschwemmungen<br />
Altwasser am Auwaldsee<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
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Foto Zech<br />
Foto Zech
Altwasser –oft naturbelassen<br />
… das Gegenteil von gepflegten Fischgewässern der Fischereivereine Foto<br />
Zech<br />
Auwälder mir Laubbäumen –bei Dillingen<br />
� Werden regelmäßig überschwemmt<br />
� Viele Frühjahrsblüher (Bärlauch + Windröschen)<br />
Zonen des Auwaldes<br />
Wurzeln vertragen 180 Wurzeln vertragen 90<br />
Bay. Landesamt für Wasserwirtschaft Tage Nässe im Jahr Tage Nässe im Jahr<br />
Flüsse und Bäche (Skizze)<br />
Wurzeln<br />
vertragen<br />
wenig Nässe<br />
Foto<br />
Zech<br />
Altwasser überschwemmt …<br />
Altwasserarm<br />
Gewässer‐<br />
regionen<br />
Bay. Landesamt für Wasserwirtschaft<br />
Flüsse und Bäche (Foto)<br />
Ein offenes Gewässer Foto<br />
Zech<br />
19.09.2012<br />
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Bild Zech
Abfolge von<br />
Tierarten<br />
entlang eines<br />
Fließgewässers<br />
Die Donau entspringt in<br />
Donaueschingen auf 680 m über dem<br />
Schwarzen Meer.<br />
Sie fließt über 2655 km = 25 cm pro 1<br />
Flusskilometer.<br />
In Lauingen bereits auf 420 m,<br />
nur noch 2200 km = 19cm Höhe<br />
pro km<br />
Bay. Landesamt für Wasserwirtschaft<br />
Flüsse und Bäche (Foto)<br />
Sandbank und Prallhang<br />
Bay. Landesamt für Wasserwirtschaft<br />
Flüsse und Bäche (Foto)<br />
Bay. Landesamt für Wasserwirtschaft<br />
Flüsse und Bäche (Foto)<br />
Bachbewohner<br />
Gewässerstruktur<br />
www.muggel‐online.de/muggel‐online/Angelsport/Gew%C3%A4sserkunde/Gew%C3%A4sserregionen/Gew%C3%A4sserregionen.htm<br />
Wasser:<br />
physikalische Eigenschaften Sauerstoff gelangt ins Wasser<br />
Windströmung<br />
Aquaglobe Handbuch<br />
19.09.2012<br />
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Verteilung des Sauerstoffes<br />
Sauerstoffbedarf<br />
Gewässer‐<br />
einteilung<br />
nach<br />
Fruchtbarkeit<br />
Aquaglobe Handbuch<br />
Wassertrübung<br />
Gewässereutrophierung<br />
Prüfungsfrage:<br />
Unter Gewässereutrophierung versteht man die<br />
Anreicherung eines Gewässers mit Nährstoffen<br />
19.09.2012<br />
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Eutrophierung<br />
durch Gülle<br />
� Gülle enthält einen hohen Anteil an<br />
Ammoniumstickstoff. Dieser kann im Gewässer zu<br />
Ammoniak umgewandelt werden werden, das schon in sehr<br />
geringer Konzentration giftig für Kleinlebewesen<br />
und Fische ist.<br />
� Beim Abbau von Wirtschaftsdünger wird im Gewässer<br />
Sauerstoff verbraucht, der somit den Lebewesen fehlt.<br />
Faulschlammbildung und oft auch Fischsterben<br />
sind die Folgen.<br />
Ein typisches Schadensbild<br />
Zitiert aus Bayern<br />
Fischerei +<br />
Gewässer 3/2011<br />
Verschlammter Rothsee ist abgelassen<br />
Die Entfernung des Schlamms kostet weit mehr als 1 Million Euro<br />
Abwärts geackerter Maisacker<br />
bei schweren Gewitterregen schwemmt es den Ackerboden mit den<br />
Nährstoffen nach unten ‐> in den Bach<br />
� Verschlammung + Überdüngung des Gewässers<br />
Fehlender Uferstreifen<br />
19.09.2012<br />
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Foto Zech<br />
Bei einer Gesetzesanpassung<br />
2011 wurde vom Landtag ein<br />
10_m Schutzstreifen abgelehnt<br />
Maisacker direkt am Rothsee<br />
Maisäcker haben bis<br />
Mitte Mai keine<br />
Bodenbedeckung.<br />
Bei Starkregen<br />
schwemmt es die Erde<br />
+ damit die Dünger<br />
weg.<br />
Zulauf Roth<br />
Fischerhäusle<br />
Rothsee<br />
Aus Heft<br />
LFV<br />
1/2012
Maisäcker Rothsee<br />
Fischerhäusle<br />
Maisäcker am Rothsee<br />
Nitrat in der Leine<br />
Fischerhäusle<br />
Stadtradio 2.8.04: "Im Rahmen einer Untersuchung des<br />
Nitratverlaufs in der Leine haben Mitglieder des VSR‐<br />
Gewässerschutz in Northeim die höchste Belastung festgestellt.<br />
Dort lag der im vergangenen Monat gemessene Wert bei 26,5<br />
Milligramm g Nitrat p pro Liter, , heißt es in einer Mitteilung g des<br />
Verbandes. Bis Salzderhelden sinke die Belastung auf 16,8<br />
Milligramm ab. Grundwasseruntersuchungen hätten gezeigt,<br />
dass die Ursache der Belastung in der hohen<br />
Nitratkonzentration des oberflächennahen Grundwassers liege.<br />
In einem Gutachten des „Rates von achverständigen für<br />
Umweltfragen“ werden Nitratwerte unter 8 Milligramm pro Liter<br />
für Flüsse gefordert, die der Nordsee zufließen. Fast über den<br />
gesamten Verlauf der Leine lägen die Werte aber mehr als<br />
doppelt so hoch."<br />
Maisäcker am Rothsee<br />
Maisäcker am Rothsee sind die<br />
Lieferanten des Schlamms<br />
Fischerhäusle<br />
Total Total‐<br />
verschlammung<br />
19.09.2012<br />
Fischerhäusle<br />
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Maisacker<br />
Maisacker<br />
Maisacker Maisacker<br />
Maisacker<br />
Maisacker<br />
Roth<br />
Maisacker<br />
Verkrauteter Altwasserarm<br />
�Fehlender Sauerstoff im Wasser<br />
�Bäume halten Wind ab<br />
�Wasser erwärmt sich stark<br />
�Fische sterben
Exkurs: Indische Wasserhyanzinte<br />
schwimmt im Mekong und nimmt<br />
dort Überhand<br />
Pangasiusfischzucht im Mekong mit billigst Fischfutter, Fische für die Europäer<br />
Fotos Zech<br />
Wasser<br />
H2O<br />
Wasser und seine<br />
Bestandteile<br />
Reines Wasser ist eine<br />
chemische Verbindung,<br />
bestehend aus 2 Teilen<br />
Wasserstoff (H) und 1 Teil<br />
Sauerstoff (O). Die chemische<br />
Formel für Wasser ist H 2 O.<br />
Natürliches Wasser enthält<br />
neben Schwebstoffen aus<br />
mineralischen und organische<br />
Bestandteilen in gelöster Form<br />
verschiedene Gase (z. B.<br />
Sauerstoff) und Feststoffe (z.<br />
B. Nährsalze).<br />
Aus wikipedia.de<br />
pH‐Wert Der pH‐Wert des Wassers kann mit<br />
elektronischen Messgeräten oder durch<br />
Schnelltests festgestellt werden.<br />
Das Wasser kann sauer (pH‐Wert 1‐7),<br />
neutral (pH‐Wert 7) oder<br />
alkalisch (pH‐Wert 7‐pH14) reagieren.<br />
D Der pH‐Wert W des d W Wassers bbeeinflusst i fl<br />
maßgebend die allgemeinen<br />
Lebensbedingungen. Verschiebungen des pH‐<br />
Wertes sind eine der häufigsten Ursachen für<br />
Fischsterben. Kalkreiche Abwässer (alkalisch),<br />
die auch Laugen genannt werden, wirken ätzend<br />
und gelangen häufig durch Bauarbeiten in die<br />
Gewässer. Sie können den pH‐Wert weit über<br />
den Neutralen heben und zu schweren<br />
Schädigungen wie zum Verlust der Schleimhaut<br />
führen.<br />
Exkurs:<br />
Aralsee<br />
Physikalische Eigenschaften des<br />
Wassers<br />
� Eigenschaften des Wassers<br />
� Grundsätzlich gilt, dass alle Lebensvorgänge in einem Gewässer durch<br />
die Wassereigenschaften beeinflusst werden. Man unterscheidet<br />
zwischen: physikalischen, chemischen und biologischen<br />
Eigenschaften. Die Wassereigenschaften eines Fliessgewässers (z. B.<br />
Bach, Fluss, Strom) verändern sich auf ihrem Weg Weg von von der Quelle bis<br />
zur Mündung. Die physikalischen Eigenschaften des Wassers sind<br />
vielfältig. Sie hängen u.a. von der Strömung, der Temperatur, der<br />
Dichte, der Trübung und den Lichtverhältnissen ab.<br />
� Wasserströmung<br />
� Die Wasserströmung kommt auf unterschiedliche Art zustande. Man<br />
unterscheidet Gefälleströmung, Windströmung und<br />
Temperaturströmung. Abhängig von der Wasserströmung unterteilt<br />
man die Gewässer in stehende Gewässer (Teiche, See, Sandgruben)<br />
und Fließgewässer (Bäche, Flüsse, Ströme).<br />
pH‐Wert: Bedeutung für Fische<br />
� Der unbedenkliche pH‐Wert ist je nach<br />
Fischart unterschiedlich. Für die<br />
einheimische Fischfauna liegt er<br />
zwischen 6,5 und 8,5. Für Schleien liegt<br />
der tödliche Grenzwert bei pH‐Wert 4,5,<br />
während für Forellen bereits pH‐Werte<br />
um 5,5 kritisch sind.<br />
� Auch niedrige pH‐Werte führen zum<br />
Verlust der Schleimhaut Schleimhaut. Wässrige<br />
Lösungen mit einem pH‐Wert unterhalb<br />
von 7 werden als Säuren bezeichnet.<br />
� Saures Wasser kann auch natürliche<br />
Ursachen haben. Gewässer, die z.B.<br />
durch Zuflüsse aus Nadelwälder oder<br />
Moore gespeist werden, sind durch<br />
natürliche Säuren gekennzeichnet. Es<br />
kommt auch vor, dass Binnengewässer<br />
durch den sog. „Sauren Regen“ betroffen<br />
sind. Die Fischbestände in diesen<br />
Gewässern brechen dann zusammen.<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
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PH H+‐Ionen‐<br />
Konzentration (g/l)<br />
1 10 ‐1<br />
2 10 ‐2<br />
3 10 ‐3<br />
4 10 ‐4<br />
5 10 ‐5<br />
6 10 ‐6<br />
7 10 ‐7 7 10<br />
8 10 ‐8<br />
9 10 ‐9<br />
10 10 ‐10<br />
11 10 ‐11<br />
12 10 ‐12<br />
13 10 ‐13<br />
14 10 ‐14<br />
10 ‐1 = 1/10 g H+‐Ionen<br />
pro Liter Wasser usw.<br />
Dicke Luft<br />
Tagtäglich benötigt der<br />
Mensch mindestens 6m 3<br />
Luft und macht dazu etwa<br />
20 000 Atemzüge.<br />
Der pH‐Wert (Säuregrad)<br />
� Der pH‐Wert gibt den Säuregrad eines Wassers an.<br />
Ausgangspunkt ist das Säure‐Base‐Gleichgewicht<br />
chemisch reinen Wassers. Reines, neutrales Wasser<br />
(H20) enthält gleiche Mengen an Wasserstoff‐ Ionen<br />
(H+‐Ionen) und Hydroxid‐Ionen (OH‐‐Ionen).<br />
Wasserstoff‐Ionen säuern das Wasser an, Hydroxid‐<br />
Ionen machen es alkalisch.<br />
� Ein pH‐Wert von 7 kennzeichnet neutrales Wasser;<br />
pH‐Werte über 7 kennzeichnen alkalisches Wasser,<br />
das einen Hydroxid Hydroxid‐Ionenüberschuss Ionenüberschuss aufweist;<br />
pH‐Werte unter 7 zeigen saures Wasser an. Hier<br />
herrscht ein Wasserstoff‐Ionenüberschuss. Man<br />
sollte sich merken: Je kleiner der pH‐Wert, desto<br />
saurer ist das Wasser; entsprechend gilt, je größer<br />
der pH‐Wert, desto alkalischer das Wasser.<br />
� Die Änderungen der H+‐Ionen und OH‐‐Ionen‐<br />
Konzentrationen sind in Gramm messbar. Der pH‐<br />
Wert von 7 besagt, daß in einem Liter Wasser 10 ‐7 (=<br />
ein zehnmillionstel) Gramm an H+‐Ionen gelöst ist,<br />
bei pH 3 10 ‐3 (= ein tausendstel) Gramm, bei pH 10<br />
10 ‐10 (= ein zehnmilliardstel) Gramm usw.<br />
� Da diese negativen Potenzen in der Praxis sehr<br />
umständlich zu handhaben sind, verwendet man die<br />
pH‐Skala. Diese reicht von 1‐14:<br />
Dicke Luft und saurer Regen<br />
Luft ist in dünner Schicht ein<br />
farbloses und unsichtbares Gas,<br />
dessen Vorhandensein wir<br />
gerne vergessen. "Der ist Luft<br />
für mich" mich , sagen sagen wir wir, wenn wir<br />
jemanden geringschätzen.<br />
Eigentlich müsste das aber ein<br />
riesengroßes Lob sein, denn<br />
von der Luft hängt unser Leben<br />
ab.<br />
Gastvortrag zur universitären Aus– und Fortbildung von Lehrerinnen und Lehrern für Chemie,<br />
Naturwissenschaften/Naturkunde sowie für Kollegstufenbetreuer an bayerischen Gymnasien.<br />
Otto–Friedrich–Universität Bamberg, Institut für Didaktik der Chemie, Mai 1999<br />
Dr. Annette Geuther<br />
http://www.uni‐giessen.de/~ge1016/publikation/geuther/luft/luft1.html<br />
Was bezeichnet man mit dem pH‐Wert?<br />
� den Reaktionszustand des Wassers<br />
(sauer/ neutral /alkalisch<br />
(oder basisch))<br />
� Welcher Reaktionszustand des Wassers<br />
liegt bei einem pH‐Wert von 7 vor?<br />
� Welcher Reaktionszustand des Wassers<br />
liegt bei einem pH‐Wert von 6 / 7,5 /9<br />
vor?<br />
� Welche pH‐Werte sind für die<br />
heimischen Fischarten am günstigsten?<br />
� (Prüfungsfragen)<br />
Kreislauf des Wassers<br />
Gewässer versauern<br />
Fischlaich stirbt<br />
Mit Kalk die Säure binden ‐ SBV<br />
Schwefeldioxid ist eines der<br />
gefährlichsten Bestandteile<br />
dieser "Abluft". Etwa 3,6 bis 4<br />
Mio t dieses Gases werden<br />
jährlich j in Deutschland<br />
Saurer Regen<br />
ausgeworfen. Der größte Teil<br />
stammt aus der Verbrennung von<br />
Kohle und Heizöl. Es kommt u.a.<br />
zu folgenden Reaktionen, die<br />
durch Ruß und verschiedene<br />
Schwermetalle, die in Kohle und<br />
Heizöl enthalten sind, zusätzlich<br />
noch positiv katalysiert werden:<br />
Durch Oxidation von Schwefel<br />
entsteht mit dem Wasserdampf<br />
der Luft Schwefelige Säure (und<br />
z.T. auch Schwefelsäure), die<br />
den "Sauren Regen" bildet.<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
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London Smog<br />
� Der "London‐Smog" tritt bei winterlichen<br />
Inversionswetterlagen in feucht‐kalten Regionen auf,<br />
wenn in Ballungsräumen durch Verwendung<br />
schwefelhaltiger schwefelhaltiger Brennstoffe und niedrige<br />
Auslasshöhen der Abgase die Ausbildung von saurem<br />
Nebel stark begünstigt wird.<br />
Aufgrund der irdischen Schwerkraft<br />
"fallen" alle in die Luft eingetragenen<br />
Stoffe in gasförmigem, flüssigem bzw.<br />
festem Aggregatzustand wieder auf die<br />
Erdoberfläche zurück und beeinflussen<br />
alle dortigen Prozesse. Betroffen sind<br />
Menschen Menschen, Tiere, Tiere Pflanzen und<br />
Sachgüter gleichermaßen. Eine derartige<br />
Einwirkung von Stoffen aus der Luft wird<br />
als "Immission" bezeichnet.<br />
Unsere heutigen Schadstoffimmissionen<br />
resultieren:<br />
zu 61,8% aus dem Verkehr<br />
zu 31,5% aus den Haushaltsheizungen<br />
zu 5,4% aus der Industrie<br />
zu 1,3% aus Kraftwerken<br />
Immissionen<br />
Naturschutzbund:<br />
Anti‐Umweltpreis<br />
für Aida, Tui & Co.<br />
28.12.2011<br />
Alljährlich wird der Dino des Jahres vom<br />
Naturschutzbund Nabu Nabu vergeben vergeben. Dabei handelt es sich<br />
um einen Anti‐Preis für rückschrittliches Denken in<br />
Sachen Umweltschutz. Dieses Jahr dürfen sich die Chefs<br />
von Aida Cruises und Tui Cruises über die Auszeichnung<br />
"freuen".<br />
Damit sollen die beiden stellvertretend für die<br />
Hochseeschifffahrtsbranche für rückwärtsgewandtes<br />
Denken beim Umweltschutz geehrt werden.<br />
???<br />
Verbrennungsgase in England steigen auf.<br />
Der Westwind treibt die Wolken nach Finnland.<br />
Dort regnet die schwefelige Säure ab.<br />
Die Seen versauern.<br />
Der Laich und die Kleinfische sterben ab.<br />
Es gibt keinen Nachwuchs, der See stirbt aus.<br />
Tote Seen<br />
in Finnland<br />
Die Aida‐Flotte besteht ab 2012 aus 10 Schiffen<br />
–ein kurzer Blick über den Tellerrand<br />
Schadstoffe wie fünf Millionen PKW<br />
Nabu‐Präsident Olaf Tschimpke richtet deutliche Worte<br />
an die Kreuzfahrt‐Bosse. Die angeblich weißen Flotten<br />
seien in Wahrheit dreckige Rußschleudern. "Die<br />
Kreuzfahrtschiffe fahren auf hoher See immer noch mit<br />
giftigem Schweröl", sagte Tschirmpke zur der<br />
Verleihung. Aida und Tui würden sich gegenseitig mit<br />
aufwändiger Unterhaltung an Bord übertrumpfen. "Aber<br />
für einen Rußpartikelfilter ist angeblich kein Geld da",<br />
poltert der Naturschützer. Das sei Heuchelei. Die Schiffe<br />
würden auf einer Kreuzfahrt so viele Schadstoffe<br />
ausstoßen wie fünf Millionen PKW auf gleicher Strecke.<br />
www.schiffe‐und‐kreuzfahrten.de/mir‐stinkts‐kreuzfahrtschiffe‐sauber‐<br />
machen‐falsche‐tatsachen‐und‐manipulationen‐vom‐nabu/<br />
Auf dieser Seite wird nachgerechnet, dass Autos etwa genauso viel CO2<br />
erzeugen würden –außerdem sind die Bilder von angeblich NABU gefakt.<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 11
Die Alternative für Schweröl liege<br />
im schwefelarmen Schiffsdiesel.<br />
Dadurch könnten Schwefeldioxid und Feinstaub um bis<br />
zu 90 Prozent verringert werden, die Rußpartikel um<br />
mehr als 40 Prozent. Die Nabu‐Vertreter sagen der<br />
Verwendung von Schweröl nach, dass es die Meere<br />
üb überdüngen dü sowie i die di BBoden d versäuern ä würde. üd<br />
Zudem tragen die Abgase eine Mitschuld am<br />
Klimawandel –die Rußpartikel würden sich auf dem<br />
Arktis‐Eis ablagern und das Abschmelzen begünstigen.<br />
Es gibt von der Firma Hug Engineering AG (Diese Firma wird vom NABU genannt als<br />
Lieferant für Schiffs‐Rußpartikelfilter) aus der Schweiz Rußpartikelfilter für Schiffe.<br />
Nach einem Telefonat mit HUG stellte sich allerdings heraus, dass es gar nicht so einfach<br />
ist einen solchen Filter zu implementieren, für Schweröl beispielsweise gibt es keine<br />
funktionstüchtigen Rußpartikelfilter.<br />
www.schiffe‐und‐kreuzfahrten.de/mir‐stinkts‐kreuzfahrtschiffe‐sauber‐machen‐falsche‐tatsachen‐und‐manipulationen‐vom‐<br />
nabu/<br />
Havarie der «Costa Concordia»<br />
In den Tanks des 290 Meter langen Schiffes sind etwa 2300 Tonnen<br />
Treibstoff, überwiegend Schweröl. Dieses muss erwärmt werden, bevor es<br />
abgepumpt werden kann. Es gilt als weitaus umweltschädlicher als Diesel.<br />
Dieser Treibstoff enthält sehr viel Schwefel.<br />
Wenn der Anteil an SO2 und NxOy in den Abgasen<br />
künftig nicht drastisch<br />
verringert wird, drohen<br />
unserer Vegetation<br />
verheerende Schäden. Ein<br />
ddramatisches h Beispiel l df dafür<br />
erleben wir seit einigen<br />
Jahren in weiten Gebieten<br />
des Erzgebirges und des<br />
Bayerischen Waldes, wo es<br />
infolge der extensiven<br />
Braunkohle‐Industrie<br />
Nordböhmens bereits zur<br />
Entwaldung riesiger<br />
Gebiete gekommen ist.<br />
Schäden durch<br />
sauren Regen<br />
AIDA bemüht sich um Verbesserung beim<br />
Umweltschutz<br />
Die AIDA Clubschiffe sind bereits heute alle mit Landstrom‐Anschlüssen<br />
ausgerüstet, es fehlt nur der Gegenpol an Land, der die Kreuzfahrtschiffe<br />
letztlich sauber mit Energie versorgt in den Häfen.<br />
Die vor kurzem in Japan Jp bestellten Kreuzfahrtschiffe, , AIDAmitsu und AIDAbishi<br />
werden beispielsweise nicht mehr nur reines Schweröl und Diesel verbrennen,<br />
sondern bekommen Dual‐Fuel‐Motoren. Diese Motoren werden mit Gas<br />
betrieben. Neben der Umstellung auf Gas‐Antriebe ist AIDA auch an von der<br />
Bundesregierung initiierten Forschungsprojekten beteiligt. Das Projekt “e4Ships”<br />
befasst sich mit dem Einsatz von Brennstoffzellen auf Kreuzfahrtschiffen.<br />
Landstrom<br />
im Hafen?<br />
� Ein Kreuzfahrtschiff<br />
im Hamburger Hafen<br />
verbraucht pro Tag etwa<br />
so viel Energie wie eine Stadt mit 50.000 Einwohnern.<br />
�� 2006 hatte ein Gutachten ergeben ergeben, dass die Abgase nahe<br />
dem Kreuzfahrtterminal in Hamburg in der HafenCity so<br />
schädlich sind, dass keine Wohnungen gebaut werden<br />
können.<br />
� Zu teuer, nicht leistungsfähig genug, zu unflexibel –bei<br />
rund 12.000 Transport‐ und Handelsschiffen und 100<br />
Kreuzfahrtschiffen im Hamburger Hafen pro Jahr rechne<br />
sich Landstrom nicht, sagte Hamburgs Wirtschaftssenator<br />
Horch.<br />
Hier der Kamin eines Kreuzfahrtschiffes –mit MAN‐Motor aus Augsburg???<br />
Hamburger Abendblatt vom 31.Mai 2011<br />
Aufgabe für uns Ausbilder<br />
Wichtigste Aufgaben für uns Lehrerinnen und Lehrer wird es<br />
jedoch bleiben, unsere Schülerinnen und Schüler mit einer<br />
soliden Allgemeinbildung auszurüsten und so etwas zu<br />
wecken wie das Verlangen g nach einer vernünftigen g<br />
Lebensweise; damit wir alle begreifen, dass wir als winziges<br />
Teilchen inmitten unserer Umwelt stehen.<br />
Und weil wir mittendrin sind, müssen wir sie erhalten,<br />
denn es gibt keine neue. Die Umwelt ist kein<br />
Wegwerfartikel, und selbst wenn sie erhebliche Mängel<br />
aufweist, ist sie vom Umtausch ausgeschlossen.<br />
Dr. Annette Geuther<br />
http://www.uni‐giessen.de/~ge1016/publikation/geuther/luft/luft1.html<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 12
Unbelastetes Gewässer<br />
Genügend<br />
Sauerstoff<br />
http://www.internal.eawag.ch/~steiner/see.html<br />
Was versteht man unter "natürlicher"<br />
Selbstreinigungskraft eines Gewässers?<br />
biologische Prozesse bewirken den Abbau von<br />
organischen Stoffen (z.B. Abwässer)<br />
� Was wird für die Selbstreinigung des Gewässers<br />
benötigt?<br />
Sauerstoff<br />
� Welchen Einfluss hat die Wassertemperatur auf den<br />
Sauerstoffgehalt des Wassers?<br />
Im kalten Wasser löst sich mehr Sauerstoff.<br />
(Prüfungsfragen)<br />
Belastetes Gewässer<br />
Fehlender<br />
Sauerstoff<br />
http://www.internal.eawag.ch/~steiner/see.html<br />
Gewässergüte und Organismen<br />
Säure wird durch Kalk gebunden Säurebindungsvermögen SBV<br />
19.09.2012<br />
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Kopieren nicht gestattet 13
pH‐Wert<br />
Säure<br />
neutral<br />
Lauge<br />
Zitrone Destilliertes Wasser<br />
Waschmittel,<br />
Natronlauge<br />
Der SBV‐Wert<br />
� Was ist das Säurebindungsvermögen (SBV) des<br />
Wassers?<br />
Ein Maß für den Kalkgehalt.<br />
� Li Liegt das d Säurebindungsvermögen Sä bi d ö extrem niedrig idi<br />
(unter 0,5), so ist das Fischwasser von<br />
geringer Ertragsfähigkeit<br />
� Ein fischereilich ertragreiches Gewässer hat meist<br />
einen hohen Kalkgehalt<br />
(Prüfungsfragen)<br />
Nördliche Kalkalpen<br />
SBV‐Wert<br />
Wie kommt Kalk in unsere<br />
Gewässer?<br />
Kalk ist wichtig, um den Wasserhaushalt zu regulieren,<br />
wenn zu viel Säure vorhanden ist:<br />
pH‐Wert
Die gesalzene Fulda<br />
Fulda, eine<br />
hessische Stadt<br />
an dem<br />
gleichnamigen<br />
Nebenfluss der<br />
Werra, die in die<br />
Weser mündet.<br />
Salzwasser in die<br />
Werra<br />
Die K + S‐Gruppe plant gegenwärtig, die<br />
Haldenabwässer der Halde in Neuhof‐Ellers bei Fulda<br />
per Rohrleitung zur mehr als 60 Kilometer entfernten<br />
hhessisch‐thüringischen i h hü i i h Landesgrenze L d zu befördern bföd und d<br />
dort bei Philippsthal in die Werra einzuleiten. So sollen<br />
ab 2008 jährlich ca. 500.000 Kubikmeter Salzwasser<br />
entsorgt werden –über einen geschätzten Zeitraum<br />
von 1.000 Jahren. Das Unternehmen rechnet für 2007<br />
mit dem Baubeginn. Der aus den 1940er Jahren<br />
stammende Grenzwert der Chloridkonzentration soll<br />
noch bis 2012 seine Gültigkeit behalten.<br />
Die gesalzene Fulda<br />
� Etwa sechs Millionen Kubikmeter Salzlauge leitet der<br />
Kasseler Dax‐Konzern K+S derzeit jährlich in die Werra. Es<br />
sind Abwässer aus der Kali‐Produktion. Bald könnten noch<br />
deutlich mehr dazukommen. Denn die Erlaubnis, weitere<br />
sieben Millionen Kubikmeter wie bisher einfach in die Erde<br />
zu verpressen, läuft kommendes Jahr aus. Viele Gemeinden<br />
haben Angst um ihr Trinkwasser.<br />
� Nun soll ein gewaltiges Projekt das Umweltproblem lösen:<br />
Eine 422 Kilometer lange Salz‐Pipeline von der<br />
hessisch‐thüringischen Grenze bis zum Jadebusen in der<br />
Nordsee, geschätzte Kosten für den Konzern: 500<br />
Millionen Euro. Sie soll die bisherigen Abwasserkanäle<br />
Werra und Weser wieder zu reinen Süßwasserflüssen<br />
machen ‐ und die Barbe zurückholen. (Süddeutsche<br />
Zeitung vom 13.02.10)<br />
Salzbergwerk: Dünger + Streusalz<br />
Die gesalzene Fulda<br />
� Eigentlich müsste es in diesem trüben Fluss von<br />
Fischen wimmeln. Die Barbe müsste sich hier<br />
heimisch fühlen und 60 weitere Arten, wenn die Natur<br />
das Sagen hätte an der Werra, einem Strom im Herzen<br />
der Republik, aus dem im Süden Nieder Sachsens die<br />
Weser wird. Aber richtig wohl fühlt sich in dem<br />
Gewässer vor allein ein Tier, das hier nichts zu suchen<br />
hat: der nicht gerade anmutige Getigerte Flohkrebs. Er<br />
mag es salzig, und das ist sein Glück. „Die Werra ist<br />
auf 100 Kilometer so stark versalzt, dass dort nicht<br />
mehr viel vorkommt", klagt Stephan Gunkel vom<br />
Umweltverband BUND.<br />
http://www.heise.de/tp/r4/artikel/23/23284/1.html<br />
Sorge um den Rothsee<br />
Planung der Durchführung einer zeitnahen Entschlammung des Sees.<br />
Die Zuhörer (Bürgermeister der umliegenden Gemeinden) wurden ausdrücklich darauf<br />
hingewiesen, dass die Sinnhaftigkeit dieser Maßnahmen sehr davon abhänge, dass entlang der<br />
gesamten Roth und ihrer Zuläufe mit Einleitungen in das Gewässersystem sensibel<br />
umgegangen werden müsse. Als zentrale Frage stand auch im Raum, inwiefern die beiden<br />
Nachbargemeinden und die Landwirtschaft dazu beitragen könnten, den Nährstoff und<br />
Schlammeintrag in den Rothsee zu verringern.<br />
Die verminderte Badewasserqualität des Rothsees sei kein reines Schlammproblem, sondern ein<br />
Phosphoreintragungsproblem. p g g p Die Belastungsursachen g für Phosphor p seien hauptsächlich p<br />
Landwirtschaft, Kläranlagen und Fischteiche. Um die Roth in einen guten Zustand zu<br />
bringen, wäre eine Konzentrationsverringerung des Phosphors um circa 90 Prozent<br />
erforderlich, damit es am Rothsee nach einer Entschlammung nicht zu einer Algenblüte<br />
kommt,<br />
Das Phosphor befinde sich überwiegend gelöst vor und sei somit nicht oder nur schlecht<br />
absetzbar.<br />
Daraus folge, dass ein Sedimentationsbecken gelöstes Phosphor und damit 70 bis 90 Prozent<br />
der ständigen Belastung des Sees nur unzureichend zurückhalten würde.<br />
Es dürfe auch nicht außer Acht gelassen werden, dass der See möglicherweise ganz aufgegeben<br />
werden müsse.<br />
Rothsee ist ein künstlich angelegter See bei Zusmarshausen, der immer wieder von<br />
Verschlammung bedroht ist. Dieser (gekürzte Zeitungsbericht stammt vom Jan. 2010<br />
19.09.2012<br />
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Kopieren nicht gestattet 15
Fischzucht in Bieselbach + Horgau Zum Beispiel: Fischteiche<br />
Eutrophierung durch Boilies<br />
� Wie ist in einem Gewässer mit Friedfischen das<br />
Einbringen übermäßig großer Mengen von<br />
Anfüttermaterial zu beurteilen?<br />
Es ist abzulehnen, da<br />
übermäßiges Füttern<br />
den Nährstoffgehalt<br />
(Stickstoff und<br />
Phosphor) im Wasser<br />
erhöht und somit die<br />
Wasserqualität<br />
verschlechtert.<br />
� „ Die Belastungsursachen für Phosphor seien<br />
hauptsächlich Landwirtschaft, Kläranlagen und<br />
Fischteiche.“<br />
�� Nehmen wir an: 100 100.000 000 Fische scheiden pro Tag 1 g<br />
Nährstoffe wieder aus, nur an 300 wärmeren Tagen.<br />
� 30.000.000 Gramm = 30.000 kg = 30 t<br />
� Das würde bedeuten, dass aus den beiden<br />
Fischzuchten 30 t Nährstoffe in die Roth geleitet<br />
werden.<br />
� Nur: die Zahl 100.000 Fische ist zu klein gegriffen.<br />
Überlauf nach Starkregen: ungeklärt<br />
Kondome, Toilettenpapier:<br />
billige Kanalreinigung<br />
Die Paar bei Friedberg Foto Leopold<br />
Die Paar, normalerweise ein<br />
Traumgewässer für Fliegenfischer Photosynthese<br />
� Gegenlicht enthüllt die Nerven und das<br />
Zellgewebe eines Blattes. In den Zellen<br />
findet die Photosynthese statt statt. Die grünen Teile einer<br />
Pflanze, also vor allem die Blätter oder Nadeln, sind die<br />
Produktionsstätten der organischen Nahrung, von der die<br />
Pflanze lebt. In ihnen läuft ein Vorgang ab, den man<br />
Assimilation oder Photosynthese nennt:<br />
� Mit Hilfe von Sonnenlicht werden Wasser und<br />
Kohlendioxid, das der Luft als Gas entnommen wird, zu<br />
Kohlehydraten verarbeitet. So entstehen in den Blättern<br />
und Nadeln energiereiche organische Verbindungen, die<br />
von der Pflanze abgebaut und in körpereigene Stoffe<br />
umgewandelt werden.<br />
19.09.2012<br />
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Sauerstofferzeugung<br />
Photosynthese<br />
Überwasserpflanzen<br />
C 6H 12O 6 + 6 O 2<br />
� Bis zu welcher Tiefe können<br />
grüne Pflanzen in Seen<br />
dauerhaft leben?<br />
Photosynthese<br />
Kohlenstoffdioxid + Wasser + Lichtenergie ==Chloroplasten==> Glucose +<br />
Sauerstoff<br />
Versuchen wir jeweils so viele Moleküle zu nehmen, dass wir rechts und links die<br />
gleiche Anzahl von Atomen haben, so kommen wir zur folgenden (einfachen)<br />
Formel:<br />
6 CO 2 + 6 H 2O + Licht‐E. =(bei Chlorophyll)==> C 6H 12O 6 + 6 O 2<br />
19.09.2012<br />
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Unterwasserpflanzen<br />
Gewässer – Fließgewässer 0,5 UE<br />
Fließgewässer: Allgemeines - Graben, Bach GWK 5.1<br />
Der natürliche Bach GWK 5.2<br />
Fluss, Altwasser, Aue (Auenlandschaft), Kanal GWK 5.3<br />
Ohne Pflanzen<br />
kein Leben von Mensch + Tier<br />
1) anorganische Stoffe<br />
Nur Pflanzen haben die Fähigkeit,<br />
Humus + Salze + Kalk usw. aufzulösen + aufzunehmen.<br />
2) ) Ph Photosynthese t th<br />
Kohlenstoff aus der Luft zu entnehmen.<br />
3) organisches Material<br />
Und daraus neues Leben entstehen zu lassen: Pflanzen<br />
� Nahrungsgrundlage<br />
Dieses organisches Material ist die<br />
Nahrungsgrundlage für Tier + Mensch<br />
Quelle<br />
Achtung:<br />
Am Quellaustritt besitzt das Wasser noch<br />
keinen Sauerstoff!<br />
Dieser kommt erst durch das Gefälle<br />
hinein!<br />
Quellwasser sorgt mit seiner konstanten<br />
Temperatur für eine Abkühlung in den<br />
Sommermonaten und für eine leichte<br />
Erwärmung im Winter. Außerdem sind sind die<br />
schmalen Fließgewässer noch weitgehend<br />
durch Ufergehölze beschattet, so dass die<br />
direkte Sonneneinstrahlung gering ist. Die<br />
niedrigen Temperaturen begünstigen die<br />
Lösung von Sauerstoff im Wasser, der aus der<br />
Luft durch turbulente Wasserbewegung<br />
eingetragen wird.<br />
Prüfungsfrage:<br />
Welches Wasser ist meist besonders<br />
sauerstoffarm?<br />
19.09.2012<br />
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Bach,<br />
kurz nach der Quelle<br />
Bergbach und Kiesbänke<br />
Forellenregion<br />
Forellenregion<br />
Bilder Zech<br />
Charakteristischer Leitfisch ist die Bachforelle<br />
(Salmo trutta f. fario) die sich als Standplatz<br />
strömungsberuhigte Zonen hinter Felsbrocken<br />
wählt. Größere Exemplare bevorzugen tiefe<br />
Gumpen. Als Beifische in der Forellenregionen<br />
treten die Kleinfischarten Mühlkoppe oder<br />
Groppe (Cottus gobio), Elritze (Phoxinus<br />
phoxinus), h i ) SSchmerle h l (B (Barbatula b l bbarbatula) b l ) und d<br />
Bachneunauge (Lampetra planeri) auf. Bedingt<br />
durch Besatzmaßnahmen ist in vielen<br />
Gewässern der Forellenregion auch die<br />
eingebürgerte Regenbogenforelle<br />
(Oncorhynchus mykiss) anzutreffen. Sehr<br />
wichtig ist die Forellenregion, besonders im<br />
Übergangsbereich zur Äschenregion, als<br />
Laichgebiet für eine ganze Reihe von Fischen,<br />
unter denen der Lachs (Salmo salar) und der<br />
Huchen (Hucho hucho) die bedeutendsten sind.<br />
115<br />
Bergbäche –fischfrei?<br />
� So schön diese Bäche plätschern, aber Fische können<br />
sich darin nur schwer halten:<br />
� Diese Bäche frieren im Winter zu bzw. werden durch<br />
die Schneemassen viele Monate zugedeckt.<br />
www.moseltal.kilu.de/Regionen.htm<br />
Forellenregion<br />
Di Die Forellenregion F ll i i ist ddurch h klares, kl sauerstoffhaltiges ffh l i<br />
Wasser gekennzeichnet, das sich auch im Sommer<br />
selten über 10° C erwärmt. Der Untergrund besteht<br />
überwiegend aus grobem Geröll und Kies, da die<br />
Fließgeschwindigkeiten in der Regel mehr als 1 m/sec<br />
betragen. Zuweilen wird dieser Gewässerabschnitt in<br />
zwei Teile, nämlich die obere und untere Forellenregion<br />
gegliedert.<br />
Äschenregion<br />
www.moseltal.kilu.de/Regionen.htm<br />
Dort, wo aus einem Bach durch Vereinigung<br />
mit Seitenbächen ein kleiner Fluß wird, wo<br />
Breite und Tiefe zunehmen und die<br />
Strömung geringer wird, wo Stromschnellen<br />
und Kaskaden seltener werden, das<br />
Gesamtbild des Gewässers ausgeglichener gg<br />
erscheint h und d ausgedehnte dh Kies‐ und d<br />
Sandbänke das Bild prägen, beginnt die<br />
Äschenregion. Die<br />
Strömungsgeschwindigkeit beträgt weniger<br />
als 1 m/sec, das Wasser ist<br />
sauerstoffgesättigt und seine Temperatur<br />
geht auch im Sommer selten über 15° C<br />
hinaus. Wasserpflanzen siedeln sich<br />
vermehrt an und bieten zahlreichen<br />
Insektenlarven und Kleinkrebschen<br />
Unterschlupf und Nahrung.<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
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Äschenregion<br />
Neben dem Leitfisch Äsche<br />
(Thymallus thymallus) treten Döbel<br />
(Leuciscus cephalus) und Nase<br />
(Chondrostoma nasus) aus der<br />
Familie der Karpfenartigen auf, auch<br />
die Barbe (Barbus barbus) ist bereits<br />
öfter f zu anzutreffen. ff Kleinere l<br />
Beifische der Äschenregion sind<br />
Gründling (Gobio gobio) und<br />
Schneider (Alburnoides bipunctatus).<br />
Die in Europa nicht heimische<br />
Regenbogenforelle (Oncorhynchus<br />
mykiss) fühlt sich in diesem<br />
Gewässerabschnitt ebenfalls wohl.<br />
Eine wichtige Rolle spielt die<br />
Äschenregion als bevorzugtes<br />
Laichgebiet für Fischarten aus<br />
anderen Teilen des Flusses.<br />
Brachsenregion<br />
Der Fischbestand ähnelt in seiner Zusammensetzung<br />
sehr dem der großen stehenden Gewässer. Neben<br />
dem Brachsen kommen in dieser Region noch Barsch<br />
(Perca fluviatilis), Güster (Blicca bjoerkna), Rotauge<br />
(Rutilus rutilus), Rotfeder (Scardinius<br />
erythrophtalmus), Schleie (Tinca tinca), Karpfen<br />
(Cyprinus y carpio), Ukelei (Alburnus alburnus) und<br />
Hecht h ( (Esox l lucius) ) hhäufiger f vor. An dden<br />
Hauptstrom angrenzende Altwasser sind für die<br />
Fische als Laich‐ und Weidegründe sowie als<br />
Winterlager von existentieller Bedeutung. Auch<br />
werden sie gern als Ruhezonen bei Hochwasser oder<br />
regem Schiffsverkehr aufgesucht. Viele Wanderfische<br />
des Meeres suchen diese Region zur Laichzeit<br />
ebenfalls auf und verbringen als Jungfische einen Teil<br />
ihrer Entwicklung in ihr. Die großen Züge dieser und<br />
der in die oberen Regionen aufsteigenden<br />
Wanderfische nutzen meist den Strom selbst als<br />
Wanderstraße, während die Standfische sich meist in<br />
den nahrungsreichen Seitengewässern aufhalten.<br />
Barbenregion<br />
Leitfisch dieser Region ist die Barbe<br />
(Barbus barbus), ein Fisch der Bodennähe,<br />
der auf die aus Insektenlarven, Schnecken,<br />
Würmern und niederen Krebsen<br />
bestehende Bodenfauna Jagd macht. An<br />
geeigneten begrenzten Stellen des<br />
Flußlaufs kommen noch vereinzelt<br />
Salmoniden vor, oft in kapitalen Größen.<br />
Im übrigen beherrschen Vertreter aus der<br />
Familie der Karpfenartigen den<br />
Wasserraum, so z.B. Hasel (Leuciscus<br />
leuciscus), Rapfen (Aspius aspius),<br />
Rotauge (Rutilus rutilus), Rotfeder<br />
(Scardinius erythrophtalmus), Aland<br />
(Leuciscus idus), Brachsen (Abramis<br />
brama) und Güster (Blicca bjoerkna). Aber<br />
auch Hecht, Barsch und vereinzelt der<br />
Zander sind in dieser Region anzutreffen.<br />
In der Donau waren ursprünglich Streber,<br />
Zingel, Schrätzer und Huchen typische<br />
Begleitfische der Barbe.<br />
Barbenregion<br />
www.moseltal.kilu.de/Regionen.htm<br />
� : Ausgeprägte Mäander kennzeichnen in einem naturnahen Fluß<br />
oftmals die Barbenregion. Waren in der Forellen‐ und Äschenregion die<br />
jährlichen Niveauunterschiede durch Hochwasser noch erheblich und<br />
starke starke Verlagerungen des Flußbettes häufig, so treten diese Ereignisse Ereignisse<br />
wegen der größeren Wassermassen und der räumlich weiteren<br />
Ausdehnung des Wasserlaufs nicht mehr so stark in Erscheinung. In der<br />
Gestaltung des Flußbettes werden die Gegensätze zwischen den steilen<br />
Erosionsufern (Prallhang) und den flachen Sedimentationsufern<br />
(Gleithang) deutlich erkennbar. Die Strömung reicht in der Flussmitte<br />
noch aus, um das Geschiebe in Bewegung zu halten; die Gewässersohle<br />
besteht daher aus kiesigem bis sandigen Substrat. Am Rand und in den<br />
Stillwasserzonen werden Schlammpartikel abgelagert. Das Wasser ist<br />
noch immer, wenn auch schwankend, gut mit Sauerstoff versorgt, die<br />
Temperaturen können allerdings im Sommer für längere Zeit 15° C<br />
überschreiten. In der Regel können sich höhere Pflanzen nur in ruhigen<br />
Buchten ansiedeln.<br />
Brachsenregion<br />
www.moseltal.kilu.de/Regionen.htm<br />
In der Brachsenregion haben mit der Einmündung zahlreicher Nebenflüsse<br />
die Wasserführung sowie Breite und Tiefe Tiefe des Gewässers zugenommen.<br />
zugenommen<br />
Der Fluß hat sich zum Strom entwickelt. Das Wasser ist durch<br />
mineralische und organische Schwebstoffe stark getrübt, von zonal<br />
wechselndem Sauerstoffgehalt und an Oberfläche und Tiefe von<br />
verschiedener Temperatur. Auch das Plankton, das aus Altwassern und<br />
ruhigen Buchten eingeschwemmt wird, trägt zur Wassertrübung bei. Die<br />
Wassertemperatur kann in solchen Bereichen im Hochsommer mehr als<br />
20° C betragen. Die abnehmende Strömungsgeschwindigkeit führt zu<br />
großräumigen Schlammablagerungen. Das reiche Nährstoffangebot ist<br />
Grundlage für üppig wachsende Pflanzenbestände. Diese dienen dem<br />
Brachsen (Abramis brama) und vielen anderen Fischarten als<br />
Laichsubstrat und den Jungtieren als Lebensraum.<br />
Brackwasseregion<br />
www.moseltal.kilu.de/Regionen.htm<br />
Im meeresnahen Mündungsbereich der Flüsse liegt die<br />
Brackwasserregion, g , die auch als Kaulbarsch‐/Flunderregion<br />
/ g<br />
bezeichnet wird. Ihr Charakteristikum ist die große<br />
Unbeständigkeit aller Faktoren und ein schon erheblicher<br />
Einfluß des Salzwassers. Tidenwirkung und der wechselnde<br />
Druck von unten oder oben ‐ meist in Abhängigkeit von<br />
Winden ‐ ermöglichen zeitweilige Einbrüche von stark<br />
salzhaltigen Wasserschichten. Diese Flußregion zeigt ein<br />
stets sehr getrübtes Wasser, das in der wärmeren Jahreszeit<br />
warm und stellenweise arm an Sauerstoff sein kann. Die<br />
Bodenfauna ist reich vertreten und die abgelagerten<br />
Schlammschichten können beträchtliche Höhen erreichen.<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 20
Brachsenregion<br />
� Typischerweise halten sich in der Brackwasserregion<br />
nur solche Fischarten auf, die mit den ständig<br />
wechselnden Strömungs‐ und Salzgehaltsverhältnissen<br />
im Tidebereich zurechtkommen. Neben den<br />
Leitfischarten Kaulbarsch (Acerina cernua) und<br />
Flunder (Platichthys flesus) werden der Aal (Anguilla<br />
anguilla), die Finte (Allosa fallax), der Stint (Osmerus<br />
eperlanus) und der Dreistachlige Stichling<br />
(Gasterosteus aculeatus) dort gefunden.<br />
Caspar David Friedrich<br />
„Einsamer Baum“ 1822<br />
Dieses Bild zeigt zwar eine „urtümliche“ Landschaft mit<br />
vielenTümpeln, in denen sich Frösche und Kröten vermehren<br />
konnten, es zeigt aber zugleich, dass bereits vor 200 Jahren<br />
der Wald in weiten Teilen zerstört war.<br />
Holz als der wichtigste Baustoff und fast einziger Brennstoff<br />
für Haus + (Glas‐)Industrie, Laub als Düngemittel und<br />
Nahrung für hineingetriebene Herden, Eicheln als Saufutter<br />
und die jungen Triebe als Nahrung für die Ziegen. Die Tiere<br />
fraße sich satt, der Wald ging ein.<br />
Heute pflegen wir den Wald,<br />
Felder und Gewässer gehen ein.<br />
Veränderungen der Landschaft<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Urlandschaft ‐‐‐? Caspar David<br />
Friedrich<br />
„Einsamer<br />
Baum“ 1822<br />
Ursprüngliche Kulturlandschaft<br />
Ausgeräumte Landschaft<br />
19.09.2012<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 21
Tieferlegung der Roth 1959<br />
Kleingewässer<br />
bestimmen die Qualität des Flusses, den Lebensraum für Fische<br />
und die Gefahr für das Entstehen des Hochwassers im Tal<br />
Ausgeräumte Landschaft<br />
Nähe Donauwörth/ Bäumenheim<br />
Ausstellung<br />
Flussallianz<br />
Roth Juli 2011<br />
in Bieselbach<br />
–Foto Zech<br />
Ausstellung<br />
Flussallianz<br />
Roth Juli 2011<br />
in Bieselbach<br />
–Foto Zech<br />
Foto Zech<br />
Drainagearbeiten an der Roth 1962<br />
Feldgehölze<br />
Biotopverbund =<br />
Vernetzen von Grünflächen<br />
Käfer +<br />
Schmetterlinge<br />
überleben auf<br />
Dauer nicht auf<br />
einer kleinen<br />
grünen Wiese,<br />
ebenso sind<br />
Pflanzen auf<br />
Austausch<br />
angewiesen<br />
Plan der Stadt<br />
Laupheim<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 22<br />
Ausstellung<br />
Flussallianz<br />
Roth Juli 2011<br />
in Bieselbach<br />
–Foto Zech<br />
Foto Zech
Bachaue<br />
Lebensraum<br />
des<br />
Bachneun‐<br />
auges auges<br />
Der Boden von<br />
Sandbächen ist ständig in<br />
Bewegung. Nur<br />
Spezialisten wie das<br />
Bachneunauge besiedeln<br />
diesen Lebensraum<br />
Blumen am Bachrand<br />
Gelbe Taubnessel<br />
137<br />
Foto Zech<br />
139<br />
Foto Zech<br />
Idyllischer Bach?<br />
Blumen am Bachrand<br />
Gelbe Taubnessel<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 23<br />
Blutwurz<br />
Blumen am Bachrand<br />
Brunnenkresse<br />
Foto Zech<br />
Foto Zech
Blumen am Bachrand<br />
Sumpfdotterblume<br />
Straßenunterführung<br />
Sauerampfer<br />
Zusammenfluss zweier Kleinbäche<br />
Bachforellenunterstand<br />
Foto Zech<br />
Foto Zech<br />
Foto Zech<br />
Blumen am Bachrand<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 24<br />
Lichtnelke<br />
Bachflohkrebse<br />
Drainagerohr Gut versteckt –eines von vielen<br />
Foto Zech<br />
Foto Zech
Bachverlauf strukturreich<br />
Foto Zech<br />
Idyllischer Bach?<br />
� Es wurden bei der Bachbegehung –im Gegensatz zu<br />
früheren Jahren –<br />
� kaum Nährtiere (Bachflohkrebse, Köcherfliegen) gefunden<br />
� Keine Bachforellen<br />
� Nur 3<br />
magere Mühlkoppen<br />
� Keine<br />
weiteren Kleinfische<br />
Steilufer als Brutplatz<br />
Foto Zech<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Grashaufen am Ufer des Baches<br />
Die Pflanzen an der Böschung lassen auf<br />
nährstoffreiche Felder schließen.<br />
Naturnahe Flussabschnitte als vielfältiger Lebensraum<br />
Kultur‐<br />
landschaft<br />
im<br />
Vergleich<br />
Bis 2027 sollen alle<br />
Gewässer gemäß der<br />
europäischen<br />
Wasserrichtlinie in<br />
ökologisch gutem<br />
Zustand sein.<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 25<br />
Foto Zech<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern
Eutrophierung durch<br />
Maisfelder<br />
StarkregenAus der Praxis eines Teichwirts berichte<br />
Carsten Lange aus Bieselbach.<br />
Er habe immer wieder Hochwasser und Fischsterben in<br />
der Roth erlebt. (Gewässer III. Ordnung).<br />
Früher, in den 1960er Jahren, hatte die Roth fast<br />
Trinkwasserqualität, es gab Krebse und<br />
Flussmuscheln. Heute wuchere die Wasserpest durch<br />
intensiven Maisanbau werde wertvoller Mutterboden<br />
und Gülle bei in die Roth geschwemmt.<br />
Zusamtaler Stadtzeitung 8. Dez. 10<br />
Unterspülte Gehölze<br />
Intensive Landwirtschaft<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Welche fischereiliche Bedeutung hat ein<br />
uferbegleitender Geländestreifen von ca.<br />
10m Breite (Uferschutzstreifen), der aus der<br />
llandwirtschaftlichen d i t h ftli h Nutzung N t genommen<br />
wird.<br />
er minimiert den durch Abschwemmung<br />
verursachten Eintrag von Agrarchemikalien<br />
und Düngestoffen in das Gewässer<br />
Prüfungsfrage aus<br />
3. Schutz und Pflege der<br />
Fischgewässer<br />
Vom Hochwasser unterspülte Böschung<br />
Intensive Landwirtschaft<br />
Maisfelder –bergab gepflügt<br />
Das Regenwasser schießt die Furchen ungebremst bergab<br />
und die Düngemittel in den kleinen Bach.<br />
19.09.2012<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 26<br />
Foto Zech
Maisfeld ‐><br />
Kleiner Bach<br />
Reicht der Abstand, um die ausgeschwemmten Nährstoffe bei Gewitterregen<br />
abzuhalten? (Nähe Rothsee bei Zusmarshausen) – Foto Zech<br />
Totgeräumter Bach<br />
Zusmarshausen‐Autobahnabfahrt, Blick nach Norden<br />
Bauern, Bäche, Bäume Teil2<br />
Foto Zech<br />
Welche fischbiologische<br />
Bedeutung hat ein<br />
uferbegleitender Gehölzsaum<br />
von Weiden und Erlen für<br />
den Lebensraum Bach?<br />
Er befestigt den Uferbereich<br />
durch seine Wurzel und bietet<br />
den Fischen einen Unterstand.<br />
Prüfungsfrage aus<br />
3. Schutz und Pflege der<br />
Fischgewässer<br />
Foto Zech<br />
Weil Europas Landwirte derzeit vor allem für solche Flächen Beihilfen<br />
bekommen, die sie bewirtschaften können, werden Feldwege samt ihren<br />
Blühstreifen links und rechts beseitigt, Bäche zugeschüttet, Hecken zerstört,<br />
Bäume gefällt. Alles wird plattgemacht, denn für plattes Land gibt es Geld.<br />
Damit aber gerät die Artenvielfalt in Gefahr, Tiere verlieren Rückzugsräume<br />
und Bienen finden nichts mehr, was blüht.<br />
Indem Ciolos die Beihilfen daran koppeln will, dass jeder Landwirt bei sieben<br />
Prozent seiner Fläche auf Anbau verzichtet, will er dafür sorgen, dass eben<br />
das erhalten bleibt oder wieder entsteht: eine Landschaft mit Hecken Hecken,<br />
Bächen, Mäuerchen und Bäumen ‐ und damit eine Landschaft, in der<br />
auch mal etwas blüht, die der Artenvielfalt dient, in der sich auch der<br />
Mensch gerne aufhalten wird. Kurz: eine Landschaft, die einfach schön<br />
ist.<br />
Ciolos macht also etwas, was in der Politik selten geschieht: Er denkt über den<br />
Moment hinaus, an die Zeit in zehn, zwanzig Jahren.<br />
Wenn aber Böden ausgelaugt, Gewässer belastet, die Luft verschmutzt und die für<br />
die Befruchtung so wichtigen Bienen keine Blüten mehr finden, dann werden<br />
die Landwirte weitaus größere Ertragseinbußen erleiden als mit den jetzt<br />
geplanten sieben Prozent an ÖkoFlächen. Und deshalb ist es an der Zeit, dass<br />
sie erkennen: Die von Ciolos geplanten Veränderungen mögen lästig sein, vor<br />
allem aber sind sie nötig.<br />
Gekürzter Kommentar nach Daniela Kuhr, Süddeutsche Zeitung Jan. 12, Nr. 298<br />
Naturnaher Bach<br />
Zusmarshausen‐Autobahnabfahrt nach Süden Foto Zech<br />
Bauern, Bäche, Bäume<br />
Europas Landwirte müssen mehr für Natur und Umwelt leisten<br />
Alles wird plattgemacht; denn für plattes Land gibt es Geld.<br />
EU‐Agrarkommissar Dacian Ciolos hat sich für 2012 Großes<br />
vorgenommen: Er will die umstrittene europäische Agrarpolitik<br />
neu ausrichten. Derzeit steht sie in dem Ruf, ganz auf<br />
Wettbewerb zu setzen ‐ ohne Rücksicht auf Natur und Umwelt.<br />
Ciolos will das ändern. Europas Agrarpolitik soll nachhaltiger,<br />
grüner werden werden. Eine solche Reform aber geht nicht nur die<br />
Landwirte etwas an, sondern alle, jeden Bürger in Europa. Denn<br />
es ist ihr Geld, das hier verteilt wird.<br />
Auch den Bürgern kann es nicht gleichgültig sein, wer in Zukunft<br />
wie viel bekommen soll ‐ und vor allem: für welche Leistung?<br />
So sollen die Landwirte beispielsweise verschiedene Pflanzen<br />
anbauen müssen, um Monokulturen zu vermeiden. Sie dürfen<br />
keine weiteren Wiesen zu Ackerflächen umbrechen, da<br />
Grünland ein besonders guter CO2‐Speicher ist. Vor allem aber<br />
soll jeder Bauer künftig sieben Prozent seiner Fläche<br />
„ökologisch" belassen.<br />
Naturnaher Bach –Biber nicht weit<br />
Foto Stegmiller –Teiln. Kurs Zech<br />
Zwei Staudämme<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 27
Wörnitz im<br />
Landkreis<br />
DDonau‐Ries Ri<br />
� Mäandrierender<br />
Bach mit<br />
Flussgehölzen<br />
Problembereiche am Gewässer ‐<br />
Gewässerausbau und<br />
Gewässerunterhaltung 1 UE<br />
Der begradigte Bach FNS 10.3 (28)<br />
Naturnaher Wasserbau FNS 10.4 (29)<br />
Durchgängigkeit der Gewässer, Biotopschranken FNS 10.5 (30)<br />
Raue Rampen FNS 10.6(31)<br />
Richtiges Verhalten der Angelfischer, Maßnahmen zur<br />
Biotopverbesserung<br />
FNS 10.7(32)<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
Futterwiesen für eine gewachsene<br />
Bevölkerung<br />
� Wiesen sind aus Weiden durch Rodung entstanden<br />
und viel jünger als diese. Die Worte Wiese und Heu<br />
kommen in schwäbischen Urkunden erstmals 1308 vor.<br />
Mit getrocknetem Wiesengras werden Rinder im Stall<br />
gefüttert. Die besten Futterwiesen liegen in Fluss‐<br />
und Bachtälern, wo Überschwemmungen ihnen<br />
bodenbildende und düngende Stoffe zuführen; im Juni<br />
wird Heu, im August Öhmd gemäht.<br />
www.natur-ostwuerttemberg.de/tannhausen.html<br />
Hungersnot und Bachbegradigung<br />
Sechtakorrektion in Oberdorf von 1928 nach Plan des Kulturbauamts<br />
Ellwangen: Gelb alter geschlängelte Lauf, blau Mittelwasser‐, braun<br />
Hochwasserbett der ausgeführten Begradigung<br />
www.natur-ostwuerttemberg.de/tannhausen.html<br />
… Fettwiesen entstehen<br />
19.09.2012<br />
Aus Prospekt<br />
Ministerium für<br />
Landwirtschaft<br />
Bayern<br />
� Im 19. Jahrhundert nimmt die Bevölkerung auf ein<br />
Vielfaches zu, der Futterbedarf steigt. Wiesendüngung<br />
beginnt, Jauche und mit Stalleinstreu vermischte<br />
Tierabgänge werden ausgebracht; viel Einstreu mähen die<br />
Bauern aus nassen Streuwiesen Streuwiesen, wo vom Vieh Vieh<br />
verschmähte hartstengelige Sauergräser wachsen. Seit<br />
Ende des 19. Jahrhunderts wird immer mehr<br />
Mineraldünger ausgestreut für besseres Wiesenwachstum.<br />
Vorher einschnittige Hang‐, Berg‐ und Waldwiesen, Mäder<br />
genannt, geben nun zwei Schnitte ab und gehen unter<br />
Verlust zahlreicher schönblühender Wiesenblumen in<br />
gewöhnliche Fettwiesen über.<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 28
Hungersnot und Bachbegradigung<br />
� Bachkorrektionen und Wiesenentwässerungen.<br />
Hungersnöte gibt es während und nach dem Ersten<br />
Weltkrieg. Seit den 1920er Jahren werden in<br />
Württemberg überall Wiesenbäche ausgebaut: ausgebaut:<br />
Hochwasser sollen im Bachbett bleiben, keinen<br />
Grasertrag vernichten und keine Dünger<br />
fortschwemmen. Sauergräser sollen verdrängt,<br />
Kulturgräser gefördert, Wiesen für schwerere<br />
Maschinen befahrbar werden, wo früher Bauern mit<br />
Hand und mit Gespannen gemäht haben<br />
www.natur-ostwuerttemberg.de/tannhausen.html<br />
� Seit Ende des 20. Jahrhunderts sinken die Milchpreise<br />
bei zurückgehenden Staatssubventionen, die Zahl der<br />
Milchbauern nimmt ab, Wiesen verlieren an Wert.<br />
Wiesenentwässerungen werden auch aus aus<br />
Umweltschutzgründen nicht mehr fortgesetzt. Aus<br />
ökologischen Gründen werden nun geringere<br />
Düngung, späte Mahd, forciert.<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 2<br />
� Der Ausbau der Gewässer III. Ordnung („Bäche“)<br />
verschlang jene Summen an Steuermitteln, die<br />
dringend benötigt worden wären, die Hochwasser‐<br />
Probleme bleibend zu lösen.<br />
� Auenwälder Auenwälder wurden gerodet. In der Zeit von 1950‐1975 1950 1975<br />
verloren die mitteleuropäischen Flüsse den größten<br />
Teil der noch verbliebenen Auen. Seither gibt es<br />
durchschnittlich nur noch etwa fünf Prozent der<br />
früheren Auwaldflächen des unregulierten Zustandes.<br />
Auwälder, Sümpfe und Moore gehören zu den ganz<br />
großen Verlierern in der Umgestaltung der<br />
mitteleuropäischen Landschaften.<br />
� . Bäche werden begradigt, Bachgefälle vergrößert,<br />
Bachabflussquerschnitte verbreitert und vertieft.<br />
Rohrdränagen werden in Wiesenflächen eingelegt.<br />
Bald nach dem Zweiten Weltkriegs gibt es keine<br />
Nahrungsnot mehr. Nun fördert der Staat die<br />
Bachkorrektionen und Wiesenentwässerungen<br />
mitsamt der ganzen landwirtschaftliche Produktion.<br />
Noch mehr Dünger werden ausgestreut,<br />
schnellwüchsige Futtergräser ausgesät, Wiesengras bis<br />
zu sechs Mal geschnitten, im angewelkten Zustand<br />
siliert und aus diesen Intensivwiesen an<br />
Hochleistungsrinder verfüttert.<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 1<br />
� Als eine der Hauptwirkungen dieser landesweiten<br />
Entwässerung der Fluren verschwanden weithin die<br />
Unterschiede in den Lebensbedingungen der Natur.<br />
Besonders groß wurden die Verluste bei den<br />
Feuchtgebieten. Moderne, von starken Motoren<br />
getriebene g Maschinen ermöglichten g die Entwässerung g<br />
von Mooren, Feuchtwiesen und Sümpfen.<br />
Die Verlegung von<br />
Dränagerohren und das<br />
Ausbetonieren von<br />
Abzugsgräben gehörten<br />
zum Standard des<br />
Kulturwasserbaus.<br />
Dieser Artikel wurde übernommen mit Zustimmung<br />
von Dr. Erich Koch aus Heft LFV 2/10<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 3a<br />
� Ein Großteil der Hochwasser‐Schäden, die Ende<br />
des 20‐sten Jahrhunderts und vor allem in den letzten<br />
Jahren zustande gekommen sind, beruht auf diesen<br />
Maßnahmen.<br />
� Für wenige Hektar hochwasserfrei angelegter Auen,<br />
die landwirtschaftlich genutzt werden können, haben<br />
die Anwohner flussabwärts und die Steuerzahler<br />
insgesamt unverhältnismäßig hohe Schäden<br />
abbekommen.<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 29<br />
Heft LFV<br />
2/10
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 3 b<br />
Bei Regen � Hochwasserwelle<br />
Niederschläge normaler<br />
Größenordnungen, die<br />
keineswegs über<br />
Regenmengen früherer<br />
Jahrhunderte hinausgehen<br />
hinausgehen,<br />
schwellen zu nicht mehr<br />
kontrollierbaren Fluten an,<br />
weil praktisch alle Rinnsale,<br />
Gräben, Bäche und Flüsse<br />
das Wasser schnellstens<br />
ableiten. Die eingeschnürten<br />
Flüsse können diese Fluten<br />
natürlich nicht mehr fassen.<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 5a<br />
Dieses hochwasserverursachende Gewässer‐Potenzial<br />
soll anhand der so genannten „Elbeflut" vom August<br />
2002 verdeutlicht werden.<br />
Der Begriff „Elbeflut" weist in eine völlig falsche<br />
Richtung, denn im Elbetal selbst entstand nur ein<br />
Bruchteil der Schäden.<br />
Die großen Verwüstungen traten an den Zuflüssen der<br />
Elbe auf, oft an kleinen Bächen und harmlos dahin<br />
plätschernden Rinnsalen, die in kürzester Zeit zu<br />
reißenden Strömen wurden.<br />
Sich aufbauende Flutwellen<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 6<br />
So wurde die Stadt Grimma in Sachsen nicht durch die<br />
Elbe vier Meter hoch überflutet, sondern durch den<br />
Nebenfluss Mulde. Der Ort Weesenstein wurde durch<br />
das das Flüsschen Müglitz regelrecht zerstört und selbst der<br />
Sturzbach durch den Dresdener Hauptbahnhof<br />
hatte nichts mit dem Hochwasser der Elbe zu tun,<br />
sondern wurde durch die Weißeritz verursacht. Dieser<br />
Bach stand mit einem 100‐jährlichen Abfluss von 350<br />
m³/s zu Buche, der jetzt ankommende Scheitelabfluss<br />
lag bei 600 m³/s.<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 4<br />
Es wurden die Gewässerstrecken der<br />
Gewässer III. Ordnung in einer<br />
Länge von Gewässerstrecke von<br />
ca. 680.000 Kilometer in<br />
Deutschland ermittelt.<br />
Dabei wurden alle Klein‐Gewässer ab einer<br />
Breite von einem halben Meter bestimmt und<br />
dies bei einer mittleren Wasserführung.<br />
(also Kleinbäche + Bäche)<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 5b<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 30<br />
Heft LFV<br />
2/10<br />
Und hier muss das Potenzial von 680.000 Kilometer an<br />
Gewässerstrecke von Kleingewässern stets im<br />
Bewusstsein bleiben.<br />
Denn Denn kleine Gewässer sind quantitativ und und<br />
qualitativ die „Kinderstube" der großen Bäche<br />
und Flüsse.<br />
Deshalb können diese immer nur so gut sein, wie es die<br />
vielen kleinen Gewässer im Einzugsgebiet zulassen.<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 6<br />
Die Weißeritz, die im Stadtgebiet Dresdens heute<br />
teilweise unterirdisch fließt, war diesen Wassermassen<br />
nicht mehr gewachsen. Das überschießende Wasser<br />
suchte seinen alten Weg ‐ und auf auf diesem steht<br />
mittlerweile Dresdens Hauptbahnhof.<br />
Das Fazit ist: Kleine Gewässer‐ Große Wirkung!<br />
Dieser Artikel wurde übernommen mit Zustimmung von Dr. Erich Koch aus Heft LFV 2/10
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 7<br />
� Die grundlegende sowie naheliegende Idee ist, das<br />
Niederschlagswasser nicht schnellstmöglich in<br />
großdimensionierten, geraden Gerinnen<br />
wegzuschaffen, sondern das Niederschlagswasser<br />
muss von Anfang an und unmittelbar im<br />
Einzugsgebiet eines Gewässers unter optimaler<br />
Nutzung aller natürlichen Speichermöglichkeiten<br />
zurückgehalten werden. Natürliche Speicher sind<br />
Waldungen, Moore, Seen, Tümpel, Weiher,<br />
Senken und Überschwemmungsgebiete.<br />
Wassergräben als Wasserspeicher<br />
1) bisher:<br />
2) Schnell ablaufende Flutwelle<br />
3) Sinnvolle Änderung:<br />
Speichergraben läuft voll + langsam über<br />
4) Notwendige Anpassung:<br />
Staustufenkette: klein, aber wirkungsvoll<br />
Das Wasser zurückzuhalten muss oberste Priorität haben.<br />
Gefahr für tiefer<br />
gelegene Dörfer<br />
Viele kleine Wannen �<br />
Hochwasserschutz + Fischlaichplätze<br />
Die Hochwasserwelle kann nicht entstehen – Wasser läuft langsamer ab.<br />
Fazit: Kleine Gewässer‐ Große Wirkung!<br />
Gefahr gebannt<br />
Skizzen: B. Zech<br />
Skizzen: B. Zech<br />
Kleine Gewässer ‐ Große Wirkung 8<br />
Dränage‐ und Wassergräben, welche bislang üblicherweise<br />
mit einem Gefälle zum Vorfluter (= Bach, Fluss) hin<br />
verlaufen, erhalten ein „negatives" Gefälle.<br />
Sie werden „gekippt" und zur Senke ausgebildet, um die<br />
Wasserspeicherkapazität gegenüber einem konventionellen<br />
Dränagegraben gg signifikant g zu erhöhen.<br />
Das Ziel muss sein, jeden bisherigen Dränagegraben oder<br />
jedes Rinnsal zu reaktivieren und als Speichergraben<br />
auszubauen, um möglichst ein Maximum an<br />
Rückhaltevolumen, sog. Retentionsräumen, zu erreichen.<br />
Mit Zustimmung von Dr. Erich Koch aus Heft LFV 2/10 Gestaltung + Anpassung der Texte: B. Zech<br />
Aufbau einer Hochwasserwelle<br />
‐ in kürzester Zeit werden große Strecken überwunden<br />
Natürliche Stauseenkette<br />
www.geocaching.com/seek/cache_details.aspx?guid=59c9b068‐8f9d‐4ecf‐a8e0‐4cc4e1f8a4e9<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 31<br />
Skizzen: B. Zech
Histori‐<br />
scher<br />
Donau‐<br />
verlauf<br />
bei<br />
Höch‐<br />
städt<br />
Atlas vom<br />
Königreich<br />
Bayern:<br />
Dillingen<br />
1831<br />
Fehlende Wassergräben als<br />
Wasserspeicher und damit fehlende<br />
Laichplätze sind Mitverursacher für das<br />
Fehlen von Fischen in unseren Flüssen.<br />
Vernetzung + Schaffung von Fischbrutteichen<br />
Wie lassen sich die Fischbrutteiche wieder herstellen?<br />
Mit Förderung der EU werden Altwasserarme wieder<br />
mit einander verbunden und eine Vernetzung mit der<br />
Donau geschaffen; g ; Modellversuch bei Dillingen. g<br />
Kostengünstig geht dies auch auf Gemeindeebene unter<br />
Mitwirkung der Fischereivereine.<br />
Nennen wir das Anschwellen bei Hochwasser und das<br />
Abschwellen bei Niedrigwasser eine<br />
"Wasserschaukel", mit vielen Vorteilen für Natur und<br />
Landschaft, aber auch für die Landwirtschaft.<br />
Wasserschaukel<br />
bei Normalwasser Zufluss<br />
Grabenspeicher<br />
mit Restwasser<br />
Bewachsene Randstreifen bieten<br />
Unterschlupf und Nahrung<br />
Fluss<br />
Bedeutung der Altwasser für Fischbrut + Nachhaltigkeit<br />
Bei Hochwasser im Frühjahr werden Tümpel + Altwasser gefüllt.<br />
Zugleich werden Fische mitgeschwemmt<br />
Fische laichen ab +<br />
Die großen Fische schwimmen bei Rückgang des Hochwassers zurück<br />
Das Altwasser erwärmt sich –die Fischbrut<br />
geht auf, geschützt vor größeren Fischen<br />
Beim Rückgang des nächsten Hochwassers (Gewitter im Sommer)<br />
werden die Jungfische ins Hauptwasser zurückgesogen<br />
Wasserschaukel<br />
bei Normalwasser Zufluss<br />
Keine Überschwemmung<br />
Grabenspeicher<br />
mit Restwasser<br />
Wasserschaukel<br />
bei Hochwasser<br />
Keine Überschwemmung<br />
Grabenspeicher<br />
füllt sich<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 32<br />
Erhöhter<br />
Zufluss<br />
Hochwasserwelle wird gekappt<br />
und in die Breite<br />
(Grabenspeicher, Grabenteiche)<br />
abgeleitet<br />
Skizzen: B. Zech<br />
Fluss<br />
Fluss
Wasserschaukel<br />
nach Hochwasser Zufluss<br />
Keine Überschwemmung<br />
Voller Grabenspeicher gibt<br />
Wasser ab<br />
Abfluss<br />
Wasserschaukel<br />
bei Normalwasser Zufluss<br />
Grabenspeicher<br />
mit Restwasser<br />
Wasserschaukel durch<br />
Rückhaltegräben<br />
Fluss<br />
Fluss<br />
Wasserschaukel<br />
nach Hochwasser Zufluss<br />
Keine Überschwemmung<br />
Voller Grabenspeicher gibt<br />
Wasser ab, die großen Fische<br />
schwimmen zurück<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 33<br />
Die Brut<br />
geht auf<br />
Abfluss<br />
Wasserschaukel<br />
nach nächstem Hochwasser<br />
Keine Überschwemmung<br />
Die kleinen Fische<br />
wachsen zur<br />
Köderfischgröße<br />
Abfluss<br />
Zufluss<br />
Voller Grabenspeicher gibt Wasser ab,<br />
die großen Fische schwimmen mit der<br />
Strömung zurück<br />
Grobeinteilung der Fließgewässer<br />
Definition nach www.wasserforscher.de –Bayer. Landesamt für Umwelt<br />
Drainage, Zusam bei Wörleschwang, Donau bei Lauingen, Main bei Würzburg, Elbe in Hamburg ‐ Fotos Zech<br />
Fluss<br />
Fluss
Unterhaltsverpflichtungen für<br />
Fließgewässer<br />
Bereits bei den Bächen kann ein Fischereiverein bei Änderungen mithelfen!<br />
Tabelle: www.wasserforscher.de –Bayer. Landesamt für Umwelt<br />
Franzosengraben in Zusmarshausen<br />
Blick links und<br />
dann nach<br />
Foto Zech<br />
Franzosengraben in Zusmarshausen<br />
Welche ökologische<br />
Bedeutung hat ein<br />
uferbegleitender<br />
Gehölzsaum von Weiden<br />
und Erlen für den<br />
Lebensraum Bach?<br />
Foto Zech<br />
er beschattet den<br />
Wasserkörper und wirkt<br />
damit einer Erwärmung<br />
und einem übermäßigen<br />
Wachstum an<br />
Unterwasserpflanzen<br />
entgegen.<br />
Prüfungsfrage aus<br />
3. Schutz und Pflege der<br />
Fischgewässer<br />
Bestimmung der Fließgeschwindigkeit<br />
www.wasserforscher.de –Bayer. Landesamt für Umwelt<br />
Franzosengraben in Zusmarshausen<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 34<br />
Foto Zech<br />
Blick nach rechts,<br />
von der selben<br />
Stelle aus<br />
Bachlauf mit Schwellen: Fischwanderung?<br />
Fotos Zech<br />
Nur<br />
umgedreht:
50 m daneben –wo bleiben da Aufstiegschancen?<br />
Fotos Zech<br />
Auch kleine Fische müssen sich vermehren; dazu schwimmen sie in die Laichgründe �<br />
Quellgebiete eines Baches, aber wie, wenn jeder (!) Aufstieg blockiert ist?<br />
Gerader Bach =<br />
hohe Fließgeschwindigkeit<br />
� Durch Begradigung wird die<br />
Länge des Bachlaufes verkürzt.<br />
Dadurch wird auch die<br />
Fließgeschwindigkeit und die<br />
Schleppkraft des Wassers<br />
künstlich erhöht, auch der<br />
Unterhaltungsaufwand ist<br />
höher.<br />
Weitere Auswirkung:<br />
Ein monotoner Graben bietet<br />
keine Lebensgrundlage für die<br />
Bachbewohner.<br />
� Einziger Vorteil: die<br />
Nutzbarkeit bachbegleitender<br />
Flächen ist einfacher.<br />
Folge einer Begradigung:<br />
Hochwasser! Denn die Wassermenge<br />
kommt schneller zu Tal.<br />
Begradigter Bach2<br />
Begradigte Gewässer<br />
verhindern die<br />
Retention<br />
www.wwa-an.bayern.de<br />
www.nieme.de/hp/pages/warum/warum.htm<br />
Naturnahe Gewässer<br />
und deren Auen halten<br />
das Wasser zurück<br />
Aufstieg total versperrt<br />
19.09.2012<br />
Nur für Kursteilnehmer zu Lernzwecken ‐<br />
Kopieren nicht gestattet 35<br />
Rohr<br />
unter<br />
Brücke<br />
Bach mit<br />
vielen<br />
Schwellen<br />
Gerader<br />
Ent‐<br />
wässerungs<br />
‐graben<br />
Begradigter Bach<br />
Mühl‐<br />
schüssel<br />
+ Wehr<br />
Bach mit<br />
Schwellen<br />
Gewässer<br />
Zu Beginn eines Hochwassers wird ein<br />
Teil des Wassers im Flussbett<br />
zwischengespeichert zwischengespeichert. Die sogenannte<br />
Retention tritt bei Bewuchs oder<br />
Krümmungen im Flusslauf stärker in<br />
Kraft, da das Wasser gebremst wird.<br />
Ufert das Gewässer aus, trägt die<br />
überflutete Aue zur Retention bei.<br />
Durch Bewuchs, z. B. Büsche oder<br />
Bäume wird die Fließgeschwindigkeit<br />
gebremst. Eine intakte Aue ist somit<br />
der wirkungsvollste Hochwasserschutz<br />
für die anschließenden Ortschaften.<br />
naturnahe Bäche brauchen Platz<br />
� Also nicht nur der Bachlauf, sondern auch der<br />
angrenzende Auebereich sind Teil eines<br />
Gewässersystems.<br />
Deshalb brauchen naturnahe Bäche Platz.<br />
www.nieme.de/hp/pages/warum/warum.htm
Bachschleifen (Mäander) zulassen<br />
� Die Hauptströmung (dunkelblau) trifft immer irgendwo auf das Ufer<br />
und wird wieder abgelenkt. Durch die Kraft des Wassers wird Boden im<br />
Uferbereich abgeschwemmt. So entsteht der Prallhang. Gegenüber, am<br />
Gleithang sinken Sedimente ab und bilden eine Sandbank, da dort das<br />
Wasser ruhiger fließ, die Schleppkraft gering ist. So einen Bachbogen<br />
nennt man auch Mäander. In den unterschiedlichen<br />
Strömungsverhältnissen finden Wirbellose und Jungfische den für sie<br />
notwendigen Lebensraum.<br />
Auf den Sandbänken siedeln sich u. a. wasserliebende<br />
Pflanzengesellschaften an.<br />
� Projektziel:<br />
Entwicklung von Bachschleifen (Mäander) sie zulassen und<br />
dulden. Überschwemmungen zulassen (Retentionsflächen<br />
schaffen)<br />
www.nieme.de/hp/pages/warum/warum.htm<br />
Bei Hochwasser – dieselbe Stelle<br />
Retentionsfläche bei Hochwasser –<br />
wie seit Jahrhunderten<br />
Vor der Kanalisierung bei jedem Fluss, wie z.B. der Donau und der Isar – Im<br />
Frühjahr laichten die Karpfen in den warmen Tümpeln, im Herbst wurden die<br />
Sömmerlinge zurückgeschwemmt –so gab es Fischreichtum.<br />
Einbau von Buhnen<br />
–eine einfache Methode, aber wirkungsvoll<br />
Zusam in Wörleschwang –April 2010 –Foto Zech<br />
Retentionsfläche bei Hochwasser –<br />
2 mal im Jahr – dieselbe Stelle<br />
Was sind funktionsfähige<br />
Fließgewässer?<br />
� In natürlichen Gewässern sind die meisten<br />
Teillebensräume miteinander vernetzt und<br />
entstehen ständig aufs Neue<br />
� Fließgewässerökosysteme sind dann funktionsfähig<br />
� Fließgewässerökosysteme sind dann funktionsfähig,<br />
wenn sie den in Ihnen natürlicherweise vorkommenden<br />
Arten in allen Lebensphasen eine<br />
ausreichende Lebensgrundlage bieten.<br />
19.09.2012<br />
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Funktionsfähige Fließgewässer Funktionsfähige Fließgewässer<br />
Naturnaher Bach<br />
Sind flache Ufer aus Sicht der<br />
Fischbiologie positiv zu beurteilen?<br />
ja, weil sie Lebensraum,<br />
Fortpflanzungs‐ und Aufwuchsareal<br />
für viele Fisch‐ und Kleintierarten<br />
bieten.<br />
Kieslaichplatz ‐ Strömungsverlauf<br />
Sind flache Ufer aus Sicht der<br />
Fischbiologie positiv zu beurteilen?<br />
Prüfungsfrage aus<br />
3. Schutz und Pflege der<br />
Fischgewässer<br />
ja, weil sie Lebensraum,<br />
Fortpflanzungs‐ und Aufwuchsareal<br />
für viele Fisch‐ und Kleintierarten<br />
bieten.<br />
Zum nächsten Bild gehörig<br />
Kieslaichplatz durch Totholzeinbringung<br />
In natürlichen Fließgewässern<br />
entstehen Kieslaichplätze<br />
durch Sohlumlagerungen g g<br />
„von selbst“. Dieses<br />
Prinzip wird bei der<br />
Laichplatzrestaurierung<br />
nachgeahmt<br />
19.09.2012<br />
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Sand‐Lücke‐<br />
System<br />
� Reicht eine<br />
Ackerfläche bis<br />
unmittelbar an das<br />
Ufer Ufer, wird wertvolle<br />
Ackerkrume<br />
abgeschwemmt<br />
(incl. Dünger und<br />
Spritzmittel).<br />
Die Feinsedimente<br />
verschließen im<br />
Bachbett das<br />
natürliche Sand‐<br />
Lückensystem.<br />
Frischgeschlüpfte Bachforelle im Kieslückensystem<br />
Aufkiesen im Lech: Laichplätze<br />
2/2011<br />
229<br />
Bachforellenei im Sand‐Lücke‐System<br />
Zwischenräume<br />
versanden: Folgen<br />
� In der Vergrößerung (Kasten oben) erkennt man, dass die<br />
Fischeier zunächst im oberen Bereich des Sand‐Lückensystems<br />
abgelegt werden, dann tiefer in das Substrat fallen. In den<br />
Zwischenräumen findet nun die etwa 15‐tägige Entwicklung<br />
statt. Dann erst schwimmen die Jungfische wieder hoch ins<br />
freie Wasser.<br />
�� Deckt nun abgeschwemmter Boden das Sand Sand‐Lückensystem<br />
Lückensystem<br />
zu, ist die Lebensgrundlage für Laich, Eintags‐ und<br />
Köcherfliegenlarve und vielen weiteren Arten zerstört.<br />
Folge:<br />
Rückgang div. Tierarten (Wasseramsel, Eisvogel Schwarzstorch,<br />
div. Fische usw.) denn die Nahrungskette ist unterbrochen.<br />
� Projektziel:<br />
Nutzungsänderung ackerbaulicher Flächen (z. B. parallel<br />
zum Hang pflügen, tiefe Grenzfurche, Gründüngung /<br />
Zwischenfrucht) oder Rückführung in Grünland reduziert<br />
das Abschwemmen des Mutterbodens.<br />
www.nieme.de/hp/pages/warum/warum.htm<br />
Kiesbett neue Umgehungsrinne an der Mindel<br />
19.09.2012<br />
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Kiesbett – Umgehungsrinne an der Mindel<br />
19.09.2012<br />
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