Zum Leistungsvermögen ausgewählter Methoden zur Bewertung der ökologischen Funktionsfähigkeit von Fließgewässern

Abstract

Im Jahr 2000 führte die Europäische Union (EU) die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) ein, eines der weltweit modernsten Gesetze zum Thema Wasser, dessen vorrangiges Ziel es ist, bis zum Jahr 2015 den "guten ökologischen" Zustand von Fliessgewässern zu erreichen. Fische sind als besonders sensibel gegenüber anthropogenen Eingriffen (Hydrologie, Morphologie, Kontinuum und Wasserqualität) bekannt, deswegen wurden sie für die WRRL als mögliche Indikatoren, welche den ökologischen Zustand anzeigen können, ausgewählt. Ein wesentliches Ziel dieser Dissertation ist daher die Entwicklung und Evaluierung einer geeigneten Methode zur Bewertung der ökologischen Funktionsfähigkeit von Fliessgewässern. Um den aktuellen Zustand der europäischen Fischfauna unter Berücksichtigung von verschiedenen Belastungen analysieren zu können, wurde zunächst eine Datenbank mit mehr als 8 200 Probenstellen samt Fisch-, Umwelt- und Belastungsdaten zusammengestellt. Zusätzlich wurden relevante Kriterien definiert, die Art und den Grad der anthropogenen Belastungen charakterisieren. Zwei unterschiedliche Ansätze zur Bewertung wurden schliesslich gewählt: die so genannten "spatially based" Modelle (SBM EU) und ein multimetrisches Modell, dem später weiterentwickelten Europäischen Fischindex (EFI, Pont et al. 2007). Ein Vorteil des EFI ist, dass er, obwohl aus einem Index bestehend, in weiten Bereichen anwendbar ist, was eine Vergleichbarkeit von Bewertungsergebnissen innerhalb der EU ermöglichen soll. Multivariate Analyseverfahren von verschiedenen Belastungstypen, samt der neuerdings zu berücksichtigenden Klimaerwärmung, auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Betrachtungsebenen, erlauben die Quantifizierung des Zusammenhanges von Fisch und Eingriff. Zukünftige Forschungen sollen vor allem den kumulativen Einfluss von Belastungen beinhalten. Zusätzlich unterstützen Habitatmodellierungen die Auswahl und Beurteilung von geeigneten Restaurationsmassnahmen, um, wie von der WRRL gefordert, den guten ökologischen Zustand von Fliessgewässern zu erreichen. Diese Arbeit wurde hauptsächlich im Rahmen von FAME (http://fame.boku.ac.at), einem Projekt des fünften Rahmenprogramms der EU, erstellt. ; In the year 2000, the most modern water legislation in the world the Water Framework Directive (WFD) was launched by the European Union. One of its key objectives is to achieve the "good ecological status" of running waters within the next 15 years. As fish are known to be sensitive to chemical and hydromorphological pressures, in particular continuum interruptions, the WFD consider them as potential indicators for assessing the ecological status of rivers. Therefore, the objectives of this PhD thesis were to develop and evaluate a standardised fish-based method for assessing the ecological status of European running waters. In order to analyse the present status of the European fish fauna with regard to typical chemical and hydromorphological pressures, a database containing information on more than 8,200 fishing sites was compiled. Relevant criteria characterising anthropogenic pressures such as hydrological alterations (flow diversion, hydro-peaking), impoundment, channelisation, continuum interruptions (lateral, longitudinal) and water quality changes were defined. Two different methodologies were used: the so-called spatially based modelling (SBM EU) and multi-metric modelling, the latter leading to the European Fish Index (EFI, Pont et al. 2007). Despite being a single index the EFI is applicable to a wide range of environmental conditions across Europe and is suitable for intercalibration purposes. Multivariate analyses of different types of pressures including global warming on different spatial and temporal scales permit a quantification of relationships between pressures and fish. Future publications should focus on the cumulative impact of pressures. Additionally, habitat modelling results should be used to support the selection of the most appropriate combination of restoration measures, according to the WFD, to achieve good ecological status or potential of running waters. This thesis was carried out mainly within FAME (http://fame.boku.ac.at), a project under the fifth R&D Framework Programme of the European Commission. ; verf. und eingereicht von Andreas Helmut Melcher ; Zsfassung in dt. Sprache ; Wien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2009 ; OeBB ; (VLID)1931692