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Projekt 3.09: Klimabedingte Änderung der Vorlandvegetation und ihrer Funktionen in Ästuaren sowie Anpassungsoptionen für die Unterhaltung

Dipl. Geoökol. Maike Heuner, BfG,
Referat U2 – Ökologische Wirkungszusammenhänge
Tel. 0261/1306-5960, heuner@bafg.de

Weitere Projektbeteiligte:
Dipl. Biol. Eva-Maria Bauer, Dr. Elmar Fuchs, Dipl.-Geogr. Uwe Schröder, Dr. Andreas Sundermeier


Ziele

Mit diesem Projekt wurde untersucht, inwieweit sich Eigenschaften und Funktionen der Vorlandvegetation deutscher Ästuare klimabedingt verändern können. Auf der Grundlage wissenschaftlicher Analysen wurden Empfehlungen formuliert, wie die derzeitigen Unterhaltungsstrategien den sich ändernden Bedingungen angepasst werden können, um die gewünschten Funktionen der Vorlandvegetation zu sichern.

Eine naturnahe Ufervegetation an Tide beeinflussten Wasserstraßen erfüllt sowohl Funktionen für den Naturhaushalt als auch für den Menschen: Sie bietet Lebensraum, filtert feste und gelöste Stoffe aus dem Wasser und schützt die Ufer vor Erosion. Struktur und Artenzusammensetzung der Ästuarvegetation wurden bisher durch Landwirtschaft, Wasserbau und Wasserwirtschaft fortlaufend verändert. Der Klimawandel bewirkt möglicherweise zusätzliche Änderungen der Vegetation und ihrer Funktionsfähigkeit. Sollten z. B. hydrologische Extremereignisse häufiger werden oder der Tidenhub ansteigen, könnte dies die Dynamik der Ufer- und Vorlandvegetation beeinflussen. Insbesondere die für den Uferschutz wichtigen Röhrichtgürtel können dadurch verschmälert oder fragmentiert werden.

In diesem Projekt wurden Vorlandbereiche der Ästuare von Elbe und Weser ermittelt, die auf zukünftige Klimaszenarien empfindlich reagieren könnten. Dazu wurden Fernerkundungsmethoden mit Untersuchungen vor Ort kombiniert. Es wurden Versuche zu den Wirkungen von Wellen auf Röhricht, zum Zusammenhang zwischen Inhaltsstoffen und biomechanischer Belastbarkeit von Pflanzen sowie zu ihrer Überflutungstoleranz durchgeführt, Vegetationsmodelle erstellt, die Landnutzung analysiert, Schilfmahdauswirkungen geprüft, das Störungsregime in Röhrichtgürteln analysiert und unterschiedliche innovative Fernerkundungsmethoden zur Erfassung von Vegetationseinheiten eingesetzt.


Ausgewählte Ergebnisse

Die Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse zur Ökologie und Erfassung der Vorlandvegetation und erklären Zusammenhänge zwischen der Etablierung und Zonierung verschiedener Röhrichtarten:

  • Die Röhrichtarten an der Weser siedeln signifikant tiefer als an der Elbe und können viel näher an der Fahrrinnenachse wachsen. Eine ausgeprägte Zonierung der Röhrichtarten findet sich ausschließlich an stärker hydrodynamisch belasteten Elbe-Prallhängen, welches durch die Flexibilitätsunterschiede der Röhrichtarten erklärt wird.
  • Die unterirdische Biomasse von Meer-Strandsimse und Schilf übersteigt i. d. R. ihre oberirdische Biomasse und nimmt landeinwärts zu. Das lässt schlussfolgern, dass Rhizome und Wurzeln einen erheblichen Anteil am Erosionsschutz haben.
  • Die Untersuchungsergebnisse zur Schilfmahd im Tideröhricht sind konträr zu Ergebnissen von Binnenseen. Demnach bringt winterliche Schilfmahd im Tideröhricht aus rein botanischer Sicht mehr Vorteile als Nachteile für Erosionsschutz und Naturschutz mit sich.

Der Klimawandel beeinflusst die Vorlandvegetation von Elbe- und Weserästuar direkt durch Veränderung von Standortfaktoren und indirekt durch Nutzungsanpassungen. Direkte Auswirkungen für die Vegetation zeigen folgende Einflussgrößen:

  • Der ansteigende Meeresspiegel und daraus folgend das ansteigende mittlere Tidehochwasser (MThw) führen zu keiner Veränderung der Röhrichtzonierung, solange das Vorland bei ausreichender Sedimentverfügbarkeit und Sedimentationsgeschwindigkeit adäquat mitwächst; andernfalls werden Biotop- und Röhrichttypen durch überflutungstolerantere Typen ersetzt. Entsprechende Nutzungsextensivierungen oder -aufgaben führen zu neuen Röhrichtflächen.
  • Das ansteigende MThw bedingt eine erhöhte Flutstromgeschwindigkeit, die das Risiko der Ufererosion steigen lässt. In diesem Zusammenhang kann es zu Verlusten von ufernahen Röhrichtflächen kommen.
  • Der zukünftig projizierte Seegang weist eine Zunahme der Wellenhöhen auf, die vermehrt zu offenen Bodenstellen am Ufer führen kann. Das lässt eine Förderung von Pioniervegetation erwarten. Davon können auch invasive Neophyten profitieren.
  • Die zunehmenden Luft- und Wassertemperaturen führen zu einem Rückgang von Eisereignissen. Das Abrasieren der Vegetation durch Eis findet daher seltener statt und verringert dadurch die Störstellen.
  • Durch die erhöhten Sturmflut-Scheitelwasserstände lagert sich wahrscheinlich häufiger das Treibsel am Deich ab. Dadurch verringert sich die Menge des in Ufernähe abgelagerten Treibsel, so dass weniger Störstellen entstehen.

Weitere Informationen und Ergebnisse zur Klimabedingten Änderung der Vorlandvegetation und ihrer Funktionen in Ästuaren sowie Anpassungsoptionen für die Unterhaltung finden Sie im Schlussbericht des KLIWAS-Projektes 3.09:

BAUER, E.-M., HEUNER, M., BAHLS, A., BILDSTEIN, T., CARUS, J., FAUDE, U., FUCHS, E., JENSEN, K., KINKELDEY, C., KLEINSCHMIT, B., KLEIß, K., KÖHLER, U., KRAFT, D., MEYERDIRKS, J., ROEDER, A., SCHIEWE, J., SCHMIDTLEIN, S., SCHOENBERG, W., SCHRÖDER, B., SCHRÖDER, H.-H., SCHRÖDER, U., SCHUCHARDT, B., SILINSKI, A., SUNDERMEIER, A., WITTIG, S. (2014): Klimabedingte Änderung der Vorlandvegetation und ihrer Funktionen in Ästuaren sowie Anpassungsoptionen für die Unterhaltung. Schlussbericht KLIWAS-Projekt 3.09. KLIWAS-24/2014. BfG, Koblenz. DOI: 10.5675/Kliwas_24/2014_3.09


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