Tierökologie

Quelle: Adobe Stock, fabiosa_93 Gomphus flavipes

Wer Standorte an Bundeswassertraßen aus ökologischer Sicht bewertet, muss wissen, wie die aquatischen Ökosysteme an diesem Ort funktionieren und wie deren Nahrungsnetze interagieren. Das Referat U4 erarbeitet methodische Grundlagen im Freiland und im Labor und führt projektbezogene Untersuchungen durch. Mit diesem Wissen berät es die WSV, die GDWS und das BMDV bei Unterhaltung und Ausbau der Bundeswasserstraßen, sowie das BMUV bei faunistischen Fragestellungen.Viele Faktoren können die Tierökologie eines Standorts an einer Wasserstraße beeinflussen: Schiffsverkehr und Wellenschlag, Strömung, Abflussregime, physikalische Eigenschaften des Lebensraumes wie Oberflächenstrukturen oder Lückensysteme, Ufersicherungsarten (technisch oder alternativ technisch-biologisch), Sedimentumlagerung und -management, Umweltverträglichkeit von Wasserbaumaterialien, Temperatur, Salzgehalt oder die Belastung mit Makro- und Mikroplastik. Neben der Kenntnis der tierökologisch wirksamen Faktoren sind es fünf fachliche Säulen, die die Grundlage der Beratung und Standortbewertung im Referat U4 bilden:

Quelle: BfG Uferrenaturierung Kühkopf-Knoblochsaue (Rhein-km 474,0 und 476,5), Modellprojekt des Bundesprogramms Blaues Band Deutschland, Start grundlegender Voruntersuchungen im Jahr 2017.

Qualitätssicherung faunistischer tierökologischer Untersuchungen zur Besiedlungsdynamik und Nahrungsnetzstrukturen in Bundeswasserstraßen und ihren Lebensräumen (aquatisch, amphibisch, terrestrisch)
Erfassung und Analyse der Arten- und Biodiversität (Fauna, Taxonomie, Besiedlungsstruktur) und die Erarbeitung von Qualitätszielen für die tierökologische Untersuchung von Bundeswasserstraßen (aquatische und terrestrische Fauna)
Bewertung der Gesundheit (physiologische Fitness) der in Bundeswasserstraßen gefundenen Tiere mit und ohne anthropogenem Stress
Tierökologische Lebensraumcharakterisierung und Nahrungsnetzanalyse mit Hilfe der Analyse stabiler Isotope
Mathematische Analyse und Bewertung faunistischer Kurz- und Langzeitdaten

Das Referat U4 berät seine Auftraggeber projektbezogen, publiziert wissenschaftliche Ergebnisse in nationalen und internationalen Fachzeitschriften und wirbt Drittmittel für Forschungs- und Entwicklungsprojekte ein. Es betreibt einen intensiven Erfahrungsaustausch und Wissenstransfer innerhalb der BfG, aber auch mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern wie Universitäten und Forschungseinrichtungen. Dies sichert das Arbeiten auf dem neuesten fachlichen und wissenschaftlichen Stand.

Ihre Ansprechperson s. u.: Prof. Jochen Koop

Tierökologie bei Unterhaltung, Ausbau und Neubau der BWSt im Binnenbereich

Die Bundeswasserstraßen sind Verkehrswege, aber auch Lebensraum. Entsprechend der Wasserrahmen-Richtlinie (WRRL) sollen sie einen guten ökologischen Zustand oder ein gutes ökologisches Potenzial erhalten bzw. erreichen. Diese Zielsetzung muss, neben den Vorgaben der Naturschutzgesetze und naturschutzfachlichen Richtlinien, bei Betrieb, Aus- und Neubau von Wasserstraßen beachtet werden. Besonders bedeutsam ist hier das Schutzgut "Tiere" gemäß UVPG, der Schutz streng und besonders geschützter Arten sowie die Erhaltung bzw. Entwicklung von Schutzgebieten für europaweit geschützte Arten (NATURA 2000). Neue Konzepte und wissenschaftlich erprobte Maßnahmen tragen dazu bei, die ökologischen Funktionen der Gewässer als Lebensraum für Arten und Lebensgemeinschaften zu verbessern. Das Referat U4 koordiniert die tierökologischen Arbeiten in der BfG und der WSV. Es berät seine Kunden und Partner auf diesem Gebiet und betreibt praxisbezogene Forschung. Zu den einzelnen Aufgaben gehören:

Quelle: Marcus Glahn Photography / BfG Transportvorbereitung: Die mit den Probe-Organismen befüllten Eppendorfgefäße werden in einen Transport-Stickstofftank überführt

Erhebung, Beschreibung und Bewertung von Fauna und Lebensräumen (aquatisch, amphibisch, terrestrisch) im Rahmen von Unterhaltung, Ausbau, Neubau und Betrieb der Bundeswasserstraßen
Faunistische Beiträge für Umweltverträglichkeitsuntersuchungen, landschaftspflegerische Begleitpläne, Fachgutachten und relevante Unterlagen für Verfahren
Bewertung von Auswirkungen wasserbaulicher Maßnahmen auf die Fauna und Erarbeitung von Vorschlägen zur Eingriffsminimierung und Kompensation von Störungen in faunistischen Funktionsräumen
Begutachtungen und Konzepte im Hinblick auf die gesetzlichen Vorschriften des Gewässer-, Lebensraum- und Artenschutzes
Erfolgs- und Funktionskontrolle von Bau- sowie Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen
Untersuchung der Struktur und ökologischen Funktion von Strombauwerken mit dem Ziel ihrer ökologischen Optimierung

Ihre Ansprechperson s. u.: Dr. Ralf Rombach

Tierökologische Untersuchungen an grenzüberschreitenden Bundeswasserstraßen und Flusseinzugsgebieten

Quelle: BfG, Behring Häufige an Motorgüterschiffen und Sportbooten lebende Neobiota ‒ die Quagga-Dreikantmuschel (Dreissena rostriformis bugensis)

Die europäische Wasserrahmenrichtlinie fordert, Flussgebiete über politische Grenzen hinweg als Ganzes zu betrachten. Sie folgt damit der Tatsache, dass es für das fließende Wasser und die im Fluss lebenden Tiere keine politischen Grenzen gibt. Diese flussgebietsbezogene Betrachtungsweise fordert von den Staaten eine engere Zusammenarbeit als bisher. Deswegen ist das Referat U4 der BfG auf deutscher und europäischer Ebene an der konzeptionellen Umsetzung von Richtlinien, Verordnungen und Gesetzen beteiligt, die die Tierökologie der Wasserstraßen betreffen. Außerdem berät es die WSV bei ökologischen Fragestellungen. Zu den Aufgaben gehört die

Konzeptionelle Umsetzung von für die Fauna in Bundeswasserstraßen relevanten Richtlinien, Verordnungen und Gesetzen innerhalb Deutschlands und der EU
Entwicklung WRRL-konformer ökologischer Bewertungsverfahren
Interkalibrierung der Bewertungsverfahren innerhalb der EU nach Vorgabe der WRRL
Bewertung von Neobiota (Definition, Herkunft, Verbreitung, Bewertung u. a. nach WRRL und FFH-RL)
Beteiligung an internationalen Expertengruppen der Flussgebietskommissionen
Normung (DIN, CEN, ISO) gewässerbiologischer Verfahren
Faunistisch-ökologische Untersuchung an grenzüberschreitenden Fließgewässern im Rahmen internationaler Aktionsprogramme (IKSR, IKSD, IKSE, IKSO, IKSMS)
Beurteilung von Auswirkungen der Ausbau- und Unterhaltungsmaßnahmen auf Fauna und ökologischen Zustand ausgewiesener Wasserkörper nach WRRL als Grundlage für Bewirtschaftungspläne an Bundeswasserstraßen
Erstellung der Teilbeiträge zum Makrozoobenthos bei UVU, FFH-Verträglichkeitsprüfungen und Beweissicherungen
Erarbeitung von Qualitätszielen und Qualitätssicherungsmaßnahmen bei faunistischen Bestandserhebungen
Projektdurchführung "Entwicklung praxisorientierter und präventiver Unterhaltungsstrategien zur Kontrolle und Minimierung der Beeinträchtigungen durch invasive Arten (Neobiota)" im Rahmen des BMDV- Expertennetzwerkes

Ihre Ansprechperson s. u.: Prof. Jochen Koop

Fischökologie und Fischereiangelegenheiten

Der Bereich "Fischökologie und Fischereiangelegenheiten" des Referats U4 berät die WSV, das BMDV und das BMUV bei fischökologischen Fragen. Wichtige Themen sind die Durchgängigkeit der Bundeswasserstraßen sowie deren Unterhaltung und Ausbau. Zu den Aufgaben des Fachbereichs gehören:

Fischökologische Beratungen und Konzeptionen zur Durchgängigkeit an Bundeswasserstraßen
Beratung bei Planung, Bau und Funktionskontrolle von Fischauf- und Fischabstiegsanlagen
Fachliche Begleitung von F+E-Projekten zur Durchgängigkeit von Bundeswasserstraßen
Fischereibiologische Untersuchungen an Bundeswasserstraßen

Quelle: BfG, BAW Fischbeobachtungen an der gläsernen Rinne

Teilbeiträge zur Fischfauna bei UVUen, FFH-Verträglichkeitsprüfungen, WRRL-Fachbeiträgen und Beweissicherungen
Untersuchungen und Stellungnahmen zu den Auswirkungen von Sedimentumlagerungen auf Fische und Fischerei
Pachtwertermittlung für bundeseigene Fischereirechte an Wasserstraßen

Ihre Ansprechpersonen s. u.: Christian von Landwüst, Steffen Wieland

Mathematische Methoden in der Tierökologie

Die mathematische Tierökologie ist ein Dienstleister für die anderen Fachbereiche des Referats U4. Sie verarbeitet raum- und zeitbezogene Umweltdaten, die die Ökologie, Biologie, Physik, Chemie und Hydrologie der Wasserstraßen beschreiben. Weitere Themen sind die Belastungen der aquatischen Umwelt und die Wechselwirkungen zwischen vom Menschen beeinflussten und natürlichen Ökosystemen. Zu den Aufgaben gehören:

Betreuung und Weiterentwicklung der Datenbankapplikation ZoDaBa zur Erfassung und Auswertung faunistischer Daten aus Bundeswasserstraßen (vorrangig Makrozoobenthos)
Mathematisch-statistische Auswertung faunistischer Daten für Fachgutachten und Projekte zur Unterhaltung, zum Ausbau und Betrieb der Bundeswasserstraßen
Mathematische Generalisierung und Quantifizierung der Wechselbeziehungen von Benthosorganismen und ihrer Umwelt im Rahmen ökologischer Modelle