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Fliessgewässer zählen weltweit zu den am schwersten beeinträchtigsten Ökosystemen. Dies spiegelt sich auch in deren Lebensgemeinschaft deutlich wieder. Sicherung, Erhaltung und Wiederherstellung der ökologischen Funktionsfähigkeit von Fliesgewässern sind daher wichtige gesellschaftspolitische Anliegen. Das Buch konzentriert sich auf Fragen des angewandten Gewässerschutzes mit den Schwerpunkten Fischökologie und Gewässermanagement. Einleitend werden physikalisch/ chemische und hydromorphologische Grundlagen dargestellt und darauf aufbauend die wichtigsten Tier- und Pflanzengruppen behandelt. Der Fischfauna ist ein eigenes Kapitel gewidmet. Weitere inhaltliche Schwerpunkte sind menschliche Eingriffe und deren Auswirkungen, Grundlagen des Gewässermanagements sowie Beispiele zur Restauration.

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Forschungsfragen im Rahmen der Fließgewässer- und Fischökologie 19 // 2 Grundcharakteristik und besondere Merkmale von Fließgewässer-Ökosystemen 21 // 3 Abiotische Verhältnisse in Fließgewässern 27 / 3.1 Grundsätzliche physikalische Eigenschaften des Wassers 27 / 3.1.1 Dichte, Dichteanomalie und Gefrierpunkt 28 / 3.1.2 Viskosität, Oberflächenspannung, Adhäsion, Kohäsion 29 / 3.1.3 Spezifische Wärme, Schmelzwärme, Wärmeleitfähigkeit 30 / 3.2 Licht, Temperatur und Wärmehaushalt 30 / 3.2.1 Direkte und indirekte Einflüsse der Einstrahlung auf aquatische Lebensgemeinschaften 30 / 3.2.2 Licht und Strahlung im Gewässer 32 / 3.2.3 Lichtverhältnisse im Längsverlauf 33 / 3.2.4 Wärmehaushalt sowie räumliche und zeitliche Verteilung der Wassertemperatur 34 / 3.2.5 Eisbedeckung und Grundeisbildung 37 / 3.3 Sauerstoff 38 / 3.3.1 Sauerstoffverhältnisse im Längsverlauf von Fließgewässern 39 / 3.3.2 Wechselwirkung Wassertemperatur / Sauerstoffgehalt / Sauerstoffbedarf von Organismen 41 / 3.4 Abfluss, Strömung, Fließkräfte, hydraulische Verhältnisse 43 / 3.4.1 Die Strömung als maßgeblicher Milieufaktor 43 / 3.4.2 Abflussgeschehen, Extremwerte und Variabilität 44 / 3.4.3 Strömungs- und Abflussformen (Reynoldszahl, Froude-Zahl) 45 / 3.4.4 Verteilung der Fließgeschwindigkeiten im Querschnitt 46 / 3.4.5 Vertikale Fließgeschwindigkeitsverteilung: Grenzschicht und Totwasserzonen 48 / 3.4.6 Scherkräfte (shear-stress), Schleppspannung, Schwebstoffe, Geschiebe, Substratverteilung 49 / 3.4.7 Bettsedimente/hyporheisches Interstitial 52 / 3.5 Morphologisch-hydrologische Charakteristik von Fließgewässern 55 / 3.5.1 Räumlich-zeitliche Gliederung von Fließgewässern auf verschiedenen Maßstabsebenen (¿scales") 55 / 3.5.2 Hydrologie und Abflussdynamik 58 / 3.5.3 Feststoffhaushalt 65 / 3.5.4 Zur Morphologie von Fließgewässern und deren Umland 69 // 4 Lebensgemeinschaften in Fließgewässern 99 / 4.1 Primärproduktion und Primärproduzenten in Fließgewässern 99 / 4.1.1 Primärproduktion und Nährstoffproblematik in Fließgewässern 99 / 4.1.2 Algen, Flechten, Farne, Moose, Makrophyten 105 / 4.2 Sekundärproduktion / Konsumentenkette / Trophiepyramide / Nahrungsnetze 111 / 4.3 Wirbellose Sekundärproduzenten - Vorkommen, Charakteristik, Biologie 116 / 4.3.1 Organismen des freien Wasserkörpers (Plankton) 117 / 4.3.2 Organismen der Gewässersohle (Makrozoobenthos) 118 / 4.3.3 Organismen der Wasseroberfläche (Neuston, Pleuston) 147 / 4.3.4 Organismen der Wasserwechselzone (des Wasser-Land-Überganges) 148 / 4.3.5 Neozoen und Neophyten 149 / 4.4 Anpassungen des Makrozoobenthos an das Leben in Fließgewässern 152 / 4.4.1 Strömung 152 / 4.4.2 Atmung und Osmoregulation 156 / 4.4.3 Art der Nahrungsaufnahme und Ernährungstypen (Functional Feeding Groups) 158 / 4.4.4. Besiedlungsmuster, Besiedlungsdichte, Wanderung, Zonierung 164 / 4.5 Bio-Indikatoren 176 / 4.5.1 Biologische Selbstreinigung 178 / 4.5.2 Gewässergüte 179 // 5 Grundlagen der Fischökologie 195 / 5.1 Räumlich/zeitliche Ebenen und Organisation 195 / 5.1.1 Zoogeographische Verbreitung 197 / 5.1.2 Ökoregionen 197 / 5.1.3 Flusssysteme/Einzugsgebiete 199 / 5.1.4 Biozönosen 199 / 5.1.5 Indikatorarten 205 / 5.1.6 Populationen 206 / 5.1.7 Gesundheitszustand, Fitness und andere Merkmale 210 / 5.2 Die Fischfauna alpin geprägter Fließgewässer in Mitteleuropa 211 / 5.2.1 Autochthone und allochthone Fischfauna 211 / 5.2.2 Steckbriefe heimischer Flussfischarten 213 / 5.2.3 Fischfauna des Rhithrals 226 / 5.3 Fischfauna des Potamals 255 // 6 Aktuelle Konzepte der Fließgewässerökologie 263 / 6.1 Die vierdimensionale Natur von Fließgewässern 263 / 6.2 Zur fischökologischen Relevanz des 4-Dimensionalitäts- und Konnektivitätsprinzips 267 // 7 Eingriffe an Fließgewässern und ihre Auswirkungen auf Lebensräume und Fischfauna 271 / 7.1 Eingriffsformen und Nutzungsdruck 271 / 7.2 Geschichte der Eingriffe und Nutzungen an Fließgewässern 273 / 7.2.1 Beispiele für historische Eingriffe in Fließgewässer und ihre Folgen 275 / 7.2.2 Ökologische Auswirkungen von Eingriffen/Nutzungen und erste historische ¿Verbesserungsmaßnahmen" 283 / 7.3 Auswirkungen von Flussregulierungen auf Fließgewässerlebensräume und Fischfauna 284 / 7.3.1 Ökologische Relevanz der Strukturausstattung - "in stream structures", Totholz, Ufer- und Nebengewässerstrukturen 285 / 7.3.2 Vergleichende Untersuchungen von Regulierungen an Gewässern der Äschen-, Barben- und Brachsenregion 287 / 7.3.3 Regulierungen an Gewässern der Forellenregion 292 / 7.3.4 Das "Restrukturierungsprojekt" Melk-Fluss 295 / 7.4 Auswirkungen von Wasserkraftwerken auf Lebensraum und Fischfauna 299 / 7.4.1 Zur grundsätzlichen Problematik von Laufkraftwerken 300 / 7.4.2 Beispielsfall Österreichische Donau 301 / 7.4.3 Speicherseen (-Staue) und ihre Problematik 314 / 7.4.4 Schwellbetrieb/Schwallproblematik 315 / 7.4.5 Ausleitungskraftwerke/Restwasserproblematik 316 / 7.4.6 Speicherentlandungen/Stauraumspülungen 321 / 7.5 Änderungen des Geschiebehaushaltes/Problematik der Sohleintiefung 324 / 7.6 Andere Eingriffe, Nutzungen und Beeinträchtigungen 326 // 8 Aktueller Zustand und Gefährdungsgrad von Fließgewässern und Fischfauna 329 / 8.1 Morphologisch-hydrologischer Zustand von Fließgewässern 329 / 8.2 Zustand der Fischfauna / Gefährdungsgrad anhand der Roten Listen 335 // 9 Ökologisches Gewässermanagement: Grundlagen der Bewertung und Planung 339 / 9.1 Allgemeines 339 / 9.2 Zentrale methodische Gesichtspunkte bei der Bewertung und Planung 340 / 9.2.1 Definition der Ziele und Aufgaben, Festlegung der räumlichen Maßstabsebene 340 / 9.2.2 Bezugs- und Wertmaßstab: Leitbild / ökologische Funktionsfähigkeit / ökologischer Zustand 343 / 9.2.3 Charakterisierung/Typisierung von Fließgewässern 348 / 9.2.4 Bewertung 349 / 9.3 Erfassung und Bewertung von Fließgewässerlebensräumen 353 / 9.3.1 Überblick über international angewendete Verfahren 353 / 9.3.2 Aufgabenstellungen: Übersichtsverfahren - Detailuntersuchungen (¿large-scale - small-scale assessment") 354 / 9.3.3 Arbeitsphasen im Rahmen von hydromorphologischen Fließgewässererhebungen/-bewertungen 355 / 9.3.4 Erhebungs- und Evaluierungskriterien 356 / 9.3.5 Bewertungsvorgang 358 / 9.4 Fischökologische Bewertungsverfahren - Multi-Level Fish-based Assessment Method 363 / 9.4.1 Bewertungsmerkmale und -kriterien 363 / 9.4.2 Charakterisierung ursprünglicher Referenzsituationen -Fischökologisches Leitbild 371 / 9.4.3 Anwendung des Verfahrens in Epi- und Metarhithralgewässern 372 / 9.4.4 Bewertungsstufen 372 / 9.5 Planung und Umsetzung ökologischer Verbesserungsmaßnahmen 374 / 9.5.1 Rechtliche Rahmenbedingungen und Förderrichtlinien 374 / 9.5.2 Planungsinstrumente 381 / 9.5.3 Genereller Ablauf von Planung, Umsetzung und Monitoring im Rahmen gewässerökologischer Managementprogramme 384 / 9.6 Generelle Maßnahmentypen im Rahmen gewässerökologischer Planung 391 / 9.6.1 Maßnahmen zur Habitatverbesserung im unmittelbaren Gewässerbett und Uferbereich 394 / 9.6.2 Maßnahmen im potenziellen Auenniveau (weit reichendes Gewässerumland) 402 / 9.6.3 Generelle Maßnahmen im Zusammenhang mit bestehenden Kraftwerksanlagen in Bezug auf hydrologische und strukturelle Verbesserungen 406 / 9.6.4 Schutz- und Erhaltungsmaßnahmen 408 // 10 Gewässerökologisches Management: Beispiele zur Verbesserung/Restaurierung von Fließgewässern 411 / 10.1 Grundsätzliche Möglichkeiten und internationale Erfahrungen bei der Wiederherstellung/Verbesserung der ökologischen Funktionsfähigkeit 411 / 10.2 Verbesserungsmaßnahmen bei Ausleitungen und Schwellbetrieb 414 / 10.2.1 Das Beispiel Restwasser- und Schwallproblematik Bregenzerach 414 / 10.2.2 Restwasser- und Habitatmodellierung Traisen 418 / 10.3 Restaurierungsmaßnahmen im Bereich Regulierungen/Hochwasserschutz 423 / 10.3.1 Das Projekt "LIFE-NATUR Auenverbund Obere Drau" 4 2 3 / 10.3.2 Das Projekt zur Restauration der Überschwemmungsflächen am Unteren Rhein 428 / 10.3.3 Das Projekt Gewässervernetzung Regelsbrunner Au / Nationalpark Donau-Auen 432 / 10.3.4 Das Projekt Wildflussgebiet Lafnitztal 437 / 10.3.5 Das Projekt Hochwasserschutz- und Revitalisierungskonzept Sulm 439 / 10.3.6 Das Projekt Katschbach 443 / 10.4 Rückbau- und Verbesserungsmaßnahmen im Bereich von Kraftwerken 446 / 10.4.1 Das Projekt Vernetzungs- und Restaurierungsmaßnahmen im Stauwurzelbereich des Donaukraftwerkes Greifenstein 446 / 10.4.2 Das Projekt: Neu geschaffene Schotterstrukturen im Stauwurzelbereich des Donaukraftwerkes Aschach 450 / 10.5 Verbesserungsmaßnahmen bei unterbundener Fischmigration/Fischaufstiegshilfen 455 / 10.5.1 Das Projekt Lachs 2000 - Fischpass Iffezheim 456 / 10.5.2 Das Projekt Bodensee-Seeforelle 462 / 10.5.3 Das Projekt Neugestaltung der Liechtensteiner Binnenkanalmündung Ruggell 465 / 10.5.4 Das Projekt LIFE-NATUR Lebensraum Huchen 468 / 10.5.5 Das Projekt überfallfreies Umgehungsgerinne an der Pielach 475 / 10.5.6 Das Projekt naturnahes Umgehungsgerinne beim Murkraftwerk Fisching 477 / 10.5.7 Das Projekt Fischaufstiegshilfe an der Gutensteiner Piesting 480 / 10.5.8 Das Projekt aufgelöste Sohlrampe Pols 483 // Literatur 485 / Index 517 / Glossar 533