Fischschutzmassnahmen bei Hitzeereignissen

Während Hitzeereignissen können die Wassertemperaturen stark ansteigen und empfindliche Fischarten in Hitzestress versetzen oder sogar deren Tod verursachen. Im Hochrhein stiegen in den Sommermonaten der Jahre 2018 und 2003 die Wassertemperaturen derart stark an, dass es zu massiven Fischsterben kam. Am stärksten davon betroffen war damals die Äsche.

Auch im aktuellen Sommer 2022 haben die Fische mit Hitze und den Auswirkungen der Trockenheit zu kämpfen. Zahlreiche Fliessgewässer im Mittelland führen kaum mehr Wasser und teilweise sind auch schon Fische an den hohen Wassertemperaturen zugrunde gegangen. Und auch im Hochrhein bei Neuhausen wurden Ende Juli und Anfang August Wassertemperaturen von über 25 °C gemessen und leider auch verendete Fische gefunden. Denn für empfindliche Fischarten wie Forellen und Äschen verursachen Wassertemperaturen von über 20 °C Stress, ab 23 °C wird es für sie kritisch und ab 25 °C sogar lebensbedrohlich!

Die für die Fischerei verantwortlichen Stellen der Anrainerkantone ergriffen bei diesen Hitzeereignissen eine Reihe von Notmassnahmen, mit dem Ziel, die Fische vor Hitzestress zu schützen bzw. deren Überlebenschancen zu erhöhen. Situationen mit Hitze und Trockenheit sind bedingt durch den Klimawandel in Zukunft vermehrt zu erwarten. Neben dem Hochrhein können auch weitere grosse und mittlere Fliessgewässer betroffen sein. Eine gute Vorbereitung kann helfen, die Lebensgemeinschaft der Fische bei künftigen Hitzeereignissen bestmöglich zu schützen.

Im Rahmen des Pilotprogramms des Bundes «Anpassungen an den Klimawandel» haben wir in Zusammenarbeit mit dem BAFU und den Fachstellen der Kantone Aargau, Basel-Landschaft, Basel-Stadt, Thurgau, Schaffhausen und Zürich eine Arbeitshilfe erarbeitet, um das aktuelle Wissen zum Thema «Fischschutz bei Hitzeereignissen» zu sichern, zusammenzutragen, weiterzuentwickeln und zu publizieren.

Die vorliegende Arbeitshilfe soll ein Hilfsmittel für die Sensibilisierung, Information und Koordination der Entscheidungsträger bieten und die Akzeptanz von Betroffenen für notwendige Massnahmen erhöhen. Die Arbeitshilfe basiert auf den gemachten Erfahrungen der Jahre 2003 und 2018. Sie gliedert sich in eine Einführung in die Problematik von Hitzeereignissen und bietet praxisnahe Lösungen zur Bewältigung von Hitzereignissen mittels Anleitung zur Notfallplanung und Massnahmenblättern. PDF

Segen und Fluch: Geschiebe und Schwebstoffe im und am Fliessgewässer

Die Bedeutung von Geschiebe und Schwebstoffen für die Lebewelt im und am Bach.

In einem Fliessgewässer bewegt sich nicht nur Wasser; auch die vermeintlich fixe Gewässersohle ist bei näherer Betrachtung mobil. Je nach Grösse des Abflusses werden kleinste Steinkörner und bis zu grosse Steinbrocken flussabwärts transportiert. Letztere bleiben manchmal «gefühlt» ewig an Ort und Stelle liegen, zumindest so lange, bis bei einem grossen Hochwasser die gesamte Gewässersohle mobilisiert wird. Insgesamt unterliegt das System Fliessgewässer sowohl hinsichtlich des Abflusses als auch der Gewässersohle einer ständigen Dynamik, welche gewässerabhängig stärker oder schwächer ausfällt. Hochwasser spielen dabei eine wichtige Rolle. Dieser Dynamik sind die Lebewesen des Fliessgewässers ausgesetzt, was einiges an Anpassung erfordert (hat). Fische können sich bis zu einem gewissen Mass aufgrund ihrer Schwimmleistung der Abschwemmung entziehen. Sie müssen sich jedoch, wie alle anderen Tiere und Pflanzen der Fliessgewässer, grundsätzlich an die im Vergleich zum Wasser stabile Gewässersohle halten. Dort stehen Lückensystem, Unterschlupfe und Oberfläche für die Besiedlung zur Verfügung. Doch aufgepasst: Erst noch sicheres Versteck kann sich die Gewässersohle bei Hochwasser in eine Todesfalle verwandeln. Vom Leben in diesem Spannungsfeld bzw. der Bedeutung von Geschiebe und anorganischen Schwebstoffen in Fliessgewässern für die verschiedenen Bewohner der Gewässer handelt dieser Beitrag.

Glückskäfer, Herzkäfer, Laufkäfer

Mit den ersten beiden kommen hoffentlich alle im Laufe ihres Lebens in Kontakt. Laufkäfer geniessen wohl weniger Sympathien, doch auch sie treffen wir in revitalisierten Ufern vermehrt an. Denn viele der Arten der Laufkäfer haben spezielle Lebensraumansprüche und weisen auf funktionsfähige Ökosysteme hin.

Gefährdete Laufkäferarten, von links nach rechts: Schwarzmetallische Ahlenläufer (Bembidion prasinum, EN), Gold-Uferläufer (Elaphrus aureus, EN), Auwald-Schnellläufer (Harpalus progediens, VU) und Sandahlenläufer (Perileptus areolatus, NT). Quelle: http://eurocarabidae.de/.

Laufkäfer und ihre Lebensräume in der Schweiz

Laufkäfer sind eine artenreiche Familie, welche in der Schweiz mit 526 Arten vertreten ist. Sie besitzen eine vielfältige Ökologie und sind gut erforscht. Aufgrund der Rote Liste ist u.a. bekannt, welche Arten wie stark gefährdet sind.

Unter den Laufkäfern gibt es weit verbreitete Generalisten; viele Arten sind aber auch absolute Spezialisten. So kommt rund ein Viertel (139 Arten) aller Laufkäfer in der Schweiz entweder ausschliesslich oder vorwiegend in Auenbiotopen vor. Von diesen sind rund 50 % (78 Arten) auf der Roten Liste. Dies zeigt die ausgesprochene Wichtigkeit der in intakten Auenlandschaften vorgefundenen Lebensraumvielfalt für diese Artengruppe.

Ufernahe, vegetationsarme bzw. –freie Kies-, Sand- und Schlickflächen bilden die Lebensgrundlage für eine Vielzahl an (gefährdeten) Laufkäferarten. Gerade diese Arten sind oft sehr mobil und können, sofern Habitatfragmente mit entsprechenden Reliktpopulationen noch vorhanden sind, neu geschaffene Lebensräume relativ schnell wiederbesiedeln.

Laufkäfer als Zielarten bei Gewässerrevitalisierungen

Bei Revitalisierungsmassnahmen werden oft Fische oder Vögel, teilweise Wasserwirbellose als Zielarten aufgeführt. Laufkäfer gehen in der Regel vergessen, obwohl sie hervorragende Indikatoren für die Wiederherstellung funktionierender Auen bzw. Auenstrukturen sind. Dies ungeachtet dessen, dass sie abgesehen von den Kurzflüglern und Spinnen die mit Abstand artenreichste Gruppe in Auenbiotopen bilden. Sie können nach Absprache mit dem BAFU via «Indikator-Set 11 – Spezifisches Ziel» in einer Wirkungskontrolle einbezogen werden. Das Revitalisierungsziel wäre also die Besiedlung eines aufgewerteten Gebietes durch (hochspezialisierte) Auenarten oder eine Vergrösserung der Population schon vorhandener Arten.

Lebensraum für Laufkäfer am Alpenrhein.

Vier Artbeispiele, welche in der Schweiz nur in Auenbiotopen vorkommen

Der stark gefährdete Schwarzmetallische Ahlenläufer (Bembidion prasinum, durchschnittlich 4.9 mm lang) ist feuchtigkeitsliebend und kommt an sand- und kiesigen Ufern ohne Vegetation vor. Ebenfalls stark gefährdet ist der Gold-Uferläufer (Elaphrus aureus, durchschn. 6.3 mm). Er ist ausgesprochen feuchtigkeitsliebend und besiedelt Ufer mit Vegetation sowie Auenwälder mit tonig- bis sandigem Substrat.

Der gefährdete Auwald-Schnellläufer (Harpalus progediens, durchschn. 7.5 mm) ist feuchtigkeitsliebend und besiedelt Ufer mit Vegetation, Auenwälder sowie Wiesen an Gewässern und entlang von Flüssen. Der potenziell gefährdete Sandahlenläufer (Perileptus areolatus, durchschn. 2.5 mm) ist feuchtigkeitsliebend und besiedelt sand- und kiesige Ufer ohne Vegetation, wo er direkt an der Wasserlinie im Interstitial (Lückensystem zwischen den Sandkörnern und Kieseln) vorkommt.

Laufkäfer als Indikatoren bei Gewässerrevitalisierungen

Revitalisierungsmassnahmen an Fliessgewässern und Seeufern zielen u.a. gerade auf die Schaffung der auch für Laufkäfer erforderlichen Strukturen ab. Eine gelungene (Wieder-) Besiedlung mit Laufkäfern ist daher ein geeignetes Mass für den Erfolg der umgesetzten Massnahmen. Laufkäfer sollten daher Bestandteil von Erfolgskontrollen sein.

Download Infoblatt Laufkäfer hier.

Die Theorie in der Seeuferrevitalisierung: eine äusserst praktische Angelegenheit?

Wieviel Theorie ist zu viel und wieviel Praxis ist zu wenig? Im Artikel «Ökologisches Konzept» stellt der Autor einen Ansatz für Seeuferrevitalisierungen vor, welcher die Herleitung der Massnahmen in einem «PRAKTIK-Modus» und einem «EXPERT-Modus» unterscheidet.

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Ökologisches Konzept Seeuferrevitalisierung, Variante «INTERMEDIA». Grafik: AquaPlus AG.

Link zum Artikel «Ökologisches Konzept» (Fachzeitschrift Ingenieurbiologie, Heft Nr.1/2020).

Dynamik oder «Disneyland»?

Dieser Frage geht der Autor im neu zum download verfügbaren Artikel nach. Eine Frage des Platzangebotes, heisst die einfache Antwort. Doch: was wollen wir?

Dynamik oder Disneyland
Die Visualisierung zeigt wie die Thur bei Niederbüren nach einer Revitalisierung aussehen könnte. Quelle: Zeitschrift aqua viva 03/2020. Foto: Peter Rey, Netzwerk HYDRA

Link zum Artikel: Revitalisierung von Fliessgewässern: Dynamik oder «Disneyland»? Eine Frage des Raumangebotes

Nichts gegen die Froschperspektive

Wir mögen Frösche und würden uns niemals über deren Untersicht lustig machen. Wenn es aber darum geht, für ein grösseres Gebiet die Übersicht zu erhalten, dann ist uns die Vogelperspektive lieber. Insbesondere die Perspektive der «Wasseramsel 1», unserer Drohne.

Die seeseitige Schilffront am Zugersee wird alle zwei Jahre vermessen und kartographisch dargestellt. Um die Bestandesentwicklung des Schilfgürtels zu erfassen kam dabei 2019 erstmals die Nahbereichsfernerkundung zum Einsatz, also die Datenerfassung mit einer Drohne. Die Auswertung mittels Photogrammetrie-Software und Geografischem Informationssystem erlaubt eine präsize und effiziente Vermessung der Schilffront. Doch sind es auch die weiteren Möglichkeiten der Auswertung, welche für diese Vorgehensweise sprechen. Die hochauflösenden Orthofotos und das digitale Oberflächenmodell, welche generiert wurden, erlauben die Erhebung einer ganzen Reihe von weiteren Parametern. Erosions- und Depositionsprozesse, Vegetationsindizes oder das Vorkommen von invasiven Neophyten sind einige der Aspekte, welche mit dem notwendigen Hintergrundwissen und einem geschulten Auge beurteilt werden können. Dem ökologischen Monitoring bieten sich so ganz neue Möglichkeiten.

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Bei der Planung und Durchführung solcher Aufnahmen ist es sehr wichtig, Störungen von empfindlichen Arten zu vermeiden. Aufnahmezeitpunkt und -dauer sowie weitere Parameter der Befliegung sind daher sorgfältig zu wählen. Und auch die notwendige Rücksichtsnahme auf Erholungssuchende ist angezeigt. Werden diese Aspekte berücksichtig ist eine Aufnahme mit Drohne weit weniger «invasiv» als herkömliche Vermessungsmethoden.

Weiterführende Links:

 

Beispieldarstellung hochaufgelöst:

Schnee von gestern

Die Erzeugung von technischem Schnee hat in den letzten rund 20 Jahren stark zugenommen. Während 1997 in der Schweiz noch weniger als 5 % der präparierten Pistenfläche beschneit wurden (mit Schnee von gestern), sind es aktuell um 40 % (mit Schnee von heute). Als Folge der Klimaerwärmung wird prognostiziert, dass die mittleren Temperaturen im Winter und damit verbunden auch die Schneefallgrenze deutlich ansteigen werden. Aktuell verkündet MeteoSchweiz in Höhenlagen über 1’000 m den drittwärmsten Januar seit Messbeginn 1864.

Situation in der Schweiz

Schneekanone

Seit 1990 hat sich der Anteil beschneiter Pistenfläche auf 92 km² verzehnfacht, was einer Fläche von 12’600 Fussballfeldern entspricht. Zurzeit sind 15’000 Schneekanonen und Lanzen im Einsatz. Der Wasserverbrauch schwankt je nach eingesetzter Technik, klimatischen Bedingungen und Standort. Für 1 m³ Schnee werden rund 0.2-0.5 m³ Wasser benötigt. Dies ergibt pro Hektare beschneiter Piste mit einer Schneehöhe von 30 cm einen Wasserbedarf von rund 600 bis 1’500 m³. Auf alle Beschneiungsanlagen der Schweiz hochgerechnet ergibt dies einen jährlichen Bedarf von 18 Millionen Kubikmeter Wasser, was etwa dem Bedarf von 140’000 Haushalten entspricht.

Charakterisierung von technischem Schnee und generelle Einflüsse

Für die Erzeugung von technischem Schnee sind Lufttemperaturen unter minus 3°C und eine Luftfeuchtigkeit von weniger als 80 % notwendig. Im Gegensatz zu natürlichem Schnee (20-300 kg/m³) ist technischer Schnee mit 400-480 kg/m³ um einiges dichter. Im Mittel enthält daher eine Kunstschneedecke rund doppelt soviel Wasser, wie eine natürliche Schneedecke. Technisch erzeugte Schneekörner sind rund und sehr klein (Körner mit 0.1 bis 0.8 mm Durchmesser). Da die Schneekörner beim Gefrierprozess oft platzen, entstehen sehr kleine und scharfe Schneesplitter. Der technisch erzeugte Schnee hat eine hohe Widerstandsfähigkeit und eignet sich daher bestens als Unterlage für den Aufbau einer Piste anfangs Saison.

Skipiste
Kunstschnee schmilzt später als natürlicher Schnee und führt dadurch zu einer veränderten Hydrologie.

Wasser für die künstliche Beschneiung wird vor allem dann gebraucht, wenn die Bäche wenig Wasser führen. Es braucht daher Speicher.

Der Wasserbedarf ist daher besonders im November und Dezember gross. Weil dann die Bäche wenig Wasser führen, wird das Wasser wenn möglich aus Reservoirs, Speicherseen oder natürlichen Seen bezogen. Mit dem Bau von Beschneiungsanlagen sind diverse bauliche Eingriffe in die Landschaft nötig (Leitungsbau, Betriebs- / Pumpgebäude, Verteilschächte, Pistenplanierungen, Speichersee etc.). Insbesondere der Leitungsbau und die Pistenplanierungen sind heikel und können Auswirkungen auf die Vegetation haben.

Weiterlesen „Schnee von gestern“

Der Sache auf den Grund gehen

In der Gewässerökologie liegen die Antworten meist nicht an der Oberfläche. Man muss der Sache auf den Grund gehen. Teilweise im wahrsten Sinn des Wortes. Gefragt sind dann beherzter Einsatz und Fokussierung auf die Fragestellung. Und manchmal ein Sprung ins kalte Wasser.

Wissen wo man suchen muss …
… und das richtige Rüstzeug, um Antworten zu finden.

Wir freuen uns auch im 2020 auf neue Herausforderungen und wünschen frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr!

Das Blog-Team von AquaPlus.

Auf Artenjagd mit MESAV+

Nein, bei MESAV+ handelt es sich nicht um eine neuartige Waffe. Es ist die Methodik zur Erhebung der Wasserpflanzen- und Seegrundverhälnisse. Wenn es darum geht, neue Arten nachzuweisen, kann sie jedoch als Schützenkönigin bezeichnet werden.

Da hat es in den letzten drei Jahren gleich x-Mal eingeschlagen. Zuerst zwei Fliegen mit einer Methode, äh, Klappe: Chara denudata (Nackte Armleuchteralge, DD) und Tolypella glomerata (Knäuel-Armleuchteralge, EN) im Zürichsee wieder entdeckt! Im Folgejahr erneut zwei Volltreffer mit Chara tomentosa (Geweih-Armleuchteralge, VU) an zwei Standorten. Alle drei Arten wurden entweder noch nie in diesem Gewässer festgestellt oder sie wurden seit mehr als 70 Jahren nicht mehr nachgewiesen.

Nitella mucronata (Stachelspitzige Glanzleuchteralge, EN) wurde im Zürich-Obersee «entdeckt».

Und die Erfolgsmeldungen beschränken sich dabei nicht auf den unteren Zürichsee, auch im Obersee konnten jüngst drei Arten wiederentdeckt werden: Nitella mucronata (Stachelspitzige Glanzleuchteralge, EN), Nitella syncarpa (Verwachsenfrüchtige Glanzleuchteralge, EN) und Nitella opaca (Dunkle Glanzleuchteralge, VU). Alle diese Arten weisen einen Rote Liste Status auf, ihr Nachweis ist deshalb besonders wertvoll.

Lange verschollen und nun also wieder da! Nur systematische Untersuchungen haben das Potenzial, mit Zuverlässigkeit sehr seltene Arten (wieder) zu entdecken. Und der Nachweis von wieder auftretenden Characeen-Arten im Zürichsee ist bedeutend. Es ist ein biologischer Nachweis für die Gesundung des grossen Sees, welcher nach einer langen Phase der überhöhten Nährstoffbelastung wieder Lebensraum für empfindliche Wasserpflanzen bieten kann.


Revitalisierung von Fliessgewässern in Zeiten des Klimawandels

Der Fachartikel «Revitalisierung von Fliessgewässern in Zeiten des Klimawandels» ist neu unter Publikationen zum Download verfügbar. Darin legen die Autoren dar, warum die Beschattung ein intergraler Bestandteil von Fliessgewässerrevitalisierungen sein sollte.

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