Während die Umgestaltung vor der Industrialisierung regional begrenzt war, ist der Mensch seit dem Beginn der Industrialisierung zur treibenden Kraft für die Veränderung der globalen Systeme geworden. Gewässer sind hierfür eine entscheidende Ressource. Das betrifft nicht nur Wasser als Element, sondern zum Beispiel indirekt Nahrung und Energie. Auch Transportkorridore „zu Wasser“ waren und sind essenziell für alle menschlichen Entwicklungsaktivitäten. Sie sind somit durch die intensive anthropogene Nutzung in hohem Maße beeinflusst. So wird die Funktionsweise der meisten Gewässerökosysteme durch weitreichende menschliche Eingriffe dominiert wie z. B. durch erhebliche Nähr-, Schad- und Feststoffeinträge in die Gewässer einerseits und gesteigerte Wasserentnahmen andererseits oder durch umfassende Regulierungen der Flussläufe bis hin zu ihrer Kanalisierung und ihrem Aufstau, die den Verlust der natürlichen Abflussregime und Auenflächen zur Folge haben.

Kennzeichnend für das Zeitalter des Anthropozäns ist, dass der vom Menschen induzierte Wandel der Gewässer und der mit ihnen verknüpften Ökosysteme vielfach so weit fortgeschritten ist, dass die Integrität der meisten Systeme unwiderruflich verloren zu gehen droht. Die Verbesserung des Zustands der Gewässer, z.B. im Sinne der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie oder der globalen Sustainable Development Goals (SDG), stellt bei gleichzeitiger Sicherstellung der vielfältigen Nutzungsansprüche – auch bei Extremereignissen – eine wesentliche Herausforderung für das Management der Gewässer bzw. ihrer Einzugsgebiete dar. Dabei ist davon auszugehen, dass die Veränderungen aufgrund des erheblichen Ausmaßes der anthropogenen Transformation der Gewässer nur teilweise reversibel sind. So weisen auch die Bundeswasserstraßen erhebliche Defizite der biologischen und strukturellen Vielfalt, deutliche Änderungen der Stoffeintragslasten sowie eine Fragmentierung der Stoffkreisläufe auf. Die großflächige Veränderung der Landnutzung, z.B. durch die Landwirtschaft und die Ausdehnung urbaner Räume, wirkt sich signifikant auf Wasser- und Stoffflüsse in den Einzugsgebieten und den Bundeswasserstraßen selbst aus. Für eine nachhaltige Nutzung der Bundeswasserstraßen sind die vorhandenen Handlungsspielräume auszuloten. Dafür müssen sie als multifunktionelle Gewässerökosysteme begriffen, Nutzungskonflikte aufgezeigt und integrative Lösungsansätze entwickelt werden.