Viele kleine Bäche im Mittelland sind begradigt, strukturlos oder gar in Röhren verlegt – ein großes Problem für die Artenvielfalt. Dabei bieten naturnahe Gewässer wertvollen Lebensraum für Fische, Insekten, Amphibien und Vögel. Genau hier setzt das Förderprogramm „Wasser-Bauer“ für interessierte LandwirtInnen an, das von uns mit Unterstützung des naturemade star-Fonds von ewz durchgeführt wird.
Durch die erfolgte Gewässerrevitalisierung weist dieser kleine Bach im landwirtschaftlich genutzten Gebiet nun eine erhöhte strukturelle Vielfalt auf.
„Neuland“ entsteht bei der Mündung geschiebeführender Fliessgewässer in ein stehendes Gewässer. Man spricht hier von Deltabildung.
Bei der Mündung der Sarneraa in den Alpnachersee wurde dieser Prozess künstlich beschleunigt und es wurden Landflächen wiederhergestellt, welche durch Kiesgewinnung verschwunden waren.
„Neuland“ wurde in diesem Zusammenhang mit der Wiederherstellung einer ehemaligen Flachmoorfläche betreten. Einzigartig zumindest in der Schweiz wurde ein Teil einer Baggerbucht mit Steinmaterial u.a. aus dem Hochwasserentlastungsstollen (Sarnersee bis unterhalb Wichelsee) aufgefüllt und die Oberfläche insbesondere auch hinsichtlich des Wasserhaushaltes so gestaltet, dass sich hier Flachmoorvegetation entwickeln kann.
Der Film zeigt in groben Zügen die historische Entwicklung des Gebietes sowie die in den Jahren 2019 bis 2023 durchgeführten Aufwertungsmassnahmen.
Die letzten 150 Jahre am Südufer des Alpnachersees im Schnelldurchlauf.
Hitze- und Trockenheitsereignisse bedrohen bereits heute die Populationen von empfindlichen Fischarten in grossen Fliessgewässern der Schweiz. Die Klimaprognosen sagen eine weitere kontinuierliche Erwärmung unserer Flüsse sowie eine Zunahme von extremen Temperatur und Niederschlagsereignissen voraus. Eine gute Vorbereitung kann helfen, die Lebensgemeinschaft der Fische bei künftigen Hitzeereignissen bestmöglich zu schützen.
Fische, wie die Gruppe im Bild, sind mobil und ändern je nach Situation ihren Standort im Gewässer.
Es wird erwartet, dass der Klimawandel erhebliche Auswirkungen auf die Fischpopulationen in der Schweiz haben wird. Arten mit geringer Wärmetoleranz sind bereits heute von den Veränderungen betroffen. Es lassen sich grob folgende Problemfelder identifizieren.
Link zur Arbeitshilfe / Lien vers la guide de travail
Erhöhte Wassertemperaturen: Der mit dem Klimawandel verbundene Temperaturanstieg wird zu erhöhten Wassertemperaturen in Flüssen und Bächen führen. Fischarten, die an kühlere Gewässer angepasst sind, wie sie in alpinen Einzugsgebieten vorkommen, können unter diesen wärmeren Bedingungen nur schwer überleben und sich fortpflanzen. Höhere Temperaturen können auch die Stoffwechselrate von Fischen erhöhen, was zu einem erhöhten Energiebedarf und geringeren Wachstumsraten führen kann.
Veränderungen der Abflussmuster: Der Klimawandel verändert die Niederschlagsmuster, was zu einer veränderten Abflussdynamik der Flüsse führt. Änderungen des Abflusses können sich auf Fische auswirken, indem sie ihren Zugang zu geeigneten Lebensräumen verändern. So kann beispielsweise ein geringerer Abfluss während kritischer Perioden die Wanderung und Fortpflanzung von Fischen behindern. Auch Veränderungen des Zeitpunkts und des Ausmaßes von Hochwasserereignissen haben tiefgreifende Auswirkungen auf Fischpopulationen. Zunehmende Winterhochwasser können etwa den Laicherfolg der Bachforelle massgeblich beeinträchtigen.
Artenkonkurrenz und invasive Arten: Wenn sich die Verbreitung von Fischarten als Reaktion auf veränderte Umweltbedingungen verschiebt, führt dies zu veränderten ökologischen Gemeinschaften. Einige Fischarten können ihr Verbreitungsgebiet auf Gebiete ausdehnen, die zuvor von Fischen mit geringer Hitzetoleranz besetzt waren, was zu einem verstärkten Wettbewerb um Ressourcen führen kann. Darüber hinaus kann die Einführung nicht heimischer Fischarten, die eine höhere Hitzetoleranz aufweisen, die Dynamik weiter verkomplizieren und das Überleben der einheimischen Fische bedrohen.
Um diese Auswirkungen abzumildern und die Fischpopulationen bei der Anpassung an die sich ändernden Bedingungen zu unterstützen, können Massnahmen wie die Wiederherstellung von Lebensräumen und deren Vernetzung, die Schaffung von Fischpassagen, die Einführung strengerer Wasserbewirtschaftungspraktiken und die Schaffung von Kaltwasserrefugien ergriffen werden.
Eine Strategie auf Ebene des Einzugsgebietes (Einzugsgebietmanagement) kann helfen, die verschiedenen Tätigkeiten aufeinander abzustimmen. Ein zentraler Aspekt einer solchen Strategie sollte die Verbesserung der Wasserrückhaltekapazität durch angepasste Landnutzungsformen sein. Abflussspitzen bei Starkniederschlagsereignissen und zu tiefen Abflüssen während Trockenheit kann so entgegengewirkt werden. Ausserdem führt die Wasserspeicherung in Böden zu einem ausgeglicheneren Temperaturhaushalt und zu verringerten Einträgen von Schadstoffen in den Gewässern.
Nebend der generellen Veränderungstendez durch den Klimawandel treten schon heute immer häufiger Extremereignisse auf. Während einer Hitzewelle mit hohen Wassertemperaturen und geringem Wasserdurchfluss ist es von entscheidender Bedeutung, sofortige Maßnahmen zu ergreifen, einschließlich Notfallmaßnahmen, um die Auswirkungen auf die Fischpopulationen in Flüssen und Bächen zu mildern. Im Folgenden sind einige Maßnahmen aufgeführt, die durchgeführt werden können:
Ausbaggerung eines Kolks als Notmassnahme für durch hitze gestresste Fische.Modulare Fischaustiegshilfen können rasch installiert werden.Deckungsstrukturen bieten Refugien für Fische.Netze bieten Beschattung und Schutz für Fische während Hitzeperioden.Schaufelradbelüfter können den Sauerstoffgehalt eines Gewässers erhöhen.
Überwachung der Wassertemperaturen: Eine regelmäßige Überwachung der Wassertemperaturen ist während Hitzewellen unerlässlich. Diese Informationen können helfen, Gebiete mit gefährlich hohen Temperaturen zu identifizieren und gezielte Maßnahmen zu ergreifen. Die Überwachung kann mithilfe von Temperatursensoren oder Wärmebildtechnik erfolgen.
Einführung von Fischereibeschränkungen oder -verboten: Vorübergehende Fischereibeschränkungen oder -verbote können verhängt werden, um die Belastung der Fischpopulationen in Zeiten extremer Hitze und geringer Wasserführung zu verringern.
Schaffung von temporären Beschattungs- und Deckungsstrukturen: Temporäre Strukturen, wie künstliche Abdecknetze und Ausbaggerung künstlicher Kaltwasserzonen können in bestimmten Bereichen umgesetzt werden. Solche Strukturen werden von Fischen als Refugien genutzt und sie können so kritische Perioden überstehen. Temporäre Strukturen sollte stets von einem Massnahmepaket zur Reduktion von Störungen (Informationstafel, Absperrung, Kontrolle durch Fischereiaufsicht) begleitet werden.
Anbindung von Seitengewässern: Seitengewässer sind heute oftmals durch anthropogene Hindernisse (Abstürze, Schwellen, Durchlässe) oder durch natürliche Barrieren (Deltabildung durch Geschiebeablagerung) vom Hauptgewässer abgeschnitten. Niedrige Wasserstände erschweren die Situation zusätzlich. Die Anbindung von Seitengewässern – permanent oder temporär in Form einer Notmassnahme – erhöht die Verfügbarkeit von wichtigen Refugialräumen während Hitzeperioden.
Erhöhung des Sauerstoffgehaltes: Bei zunehmender Wassertemperatur nimmt die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser ab. Gleichzeitig steigt der Sauerstoffbedarf der Fische aufgrund beschleunigter Stoffwechselprozesse. Es kann daher in spezifischen Fällen angezeigt sein, künstlich Sauerstoff ins Gewässer einzutragen. Es können beispielsweise Schaufelradbelüfter aus der Aquakultur zum Einsatz kommen. Diese Geräte haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Wasseroberfläche brechen und somit den Fischen auch eine hydraulische Deckungsstruktur bzw. Sichtschutz bieten.
Verfügen von Wasserentnahmestopps: Das Wasser von Oberflächengewässern wird vielfältig genutzt (zur Stromproduktion, zur landwirtschaftlichen Bewässerung, zu Kühl- und Wärmegewinnung etc). Während Hitzeereignissen sind insbesondere die Entnahmen zwecks Landwirtschaftlicher Bewässerung (Reduktion des Abflusses) und die Nutzung zu Kühlzwecken (Erwärmung des Wassers) problematisch. Da Zielkonflikte bestehen, sind die notwendigen Voraussetzungen für Wasserentnahmestopps klar zu definieren.
In der Vergangenheit wurden Fische oft grossflächig mit Strom aus den sich erwärmenden und austrocknenden Gewässern gefischt (Notabfischungen). Elektrobefischungen stellen jedoch für die ohnehin bereits gestressten Fische eine zusätzliche Belastung dar. Die Überlebenswahrscheinlichkeit der umgesiedelten Fische ist daher deutlich verringert. Ausserdem können mit Translokationen Fischkrankheiten verschleppt werden. Aus diesen Gründen sollten Notabfischungen nur noch nach einer sorgfältigen Interessenabwägung durchgeführt werden.
Sensibilisierung und Aufklärung der Öffentlichkeit: Es können Kampagnen zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit gestartet werden, um die lokale Bevölkerung, Angler und Freizeitnutzer über die Empfindlichkeit von Fischen gegenüber Hitzewellen und Niedrigwasser aufzuklären. Dies trägt dazu bei, verantwortungsbewusstes Verhalten zu fördern.
Es ist wichtig zu beachten, dass Notfallmaßnahmen in Zusammenarbeit mit den relevanten Interessengruppen, einschließlich Wasserwirtschaftsbehörden, Fischereibehörden, Umweltorganisationen und lokalen Gemeinschaften, durchgeführt werden sollten. Diese Maßnahmen sollten sich an wissenschaftlichen Erkenntnissen und adaptiven Managementstrategien orientieren, um die wirksamste und nachhaltigste Reaktion auf die unmittelbaren Herausforderungen durch Hitzewellen und ihre Auswirkungen auf Fischpopulationen zu gewährleisten.
Unsere Arbeitshilfe beschreibt die Problematik, fasst die wichtigsten Grundlagen zu Hitzestress bei Fischen zusammen und formuliert Empfehlungen zum Fischschutz bei Hitzeereignissen. Auf zwölf Massnahmenblättern sind in übersichtlicher Form Best Practice Massnahmen zusammengestellt. Die Arbeitshilfe soll involvierte Akteure darin unterstützen, kurz- bis langfristig den Stress und die Sterblichkeit von Fischen aufgrund zu hoher Wassertemperaturen zu reduzieren.
Notre guide de travail expose le problème, fait la synthèse des principales connaissances de base sur le stress thermique chez les poissons et émet des recommandations pour leur protection en situation de canicule. Les meilleures pratiques sont présentées sous une forme claire et concise dans douze fiches de mesures. Ce guide de travail a pour ambition d’aider les acteurs concernés à réduire à court terme et à long terme le stress et la mortalité causés chez les poissons par un réchauffement excessif de l’eau.
Refugien für hitzeempfpindliche Fische am Hochrhein im Kanton Thurgau.
Mit der heutigen Schlussveranstaltung «Anpassung an den Klimawandel – wie kann sie gelingen?» endet das 10 Jahre dauernde Pilotprogramm des Bundes. Die Eröffnung durch Bundesrat und UVEK-Vorsteher Albert Rösti unterstreicht die Bedeutung der Thematik. Denn die Schweiz ist als Alpenland überproportional stark von den Auswirkungen der Klimaerwärmung betroffen.
Die Ergebnisse des Programms werden in der Publikation «Impulse für eine klimaangepasste Schweiz» und im Webdossier des BAFU zusammengefasst. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sind sich einig, dass nun die breite Umsetzung der gefundenen Lösungen dringend angegangen werden muss. Ausserdem soll das Programm in eine permanente Form übergeführt werden, etwa als Innovationsprogramm, in welchem laufend Lösungen für die Anpassungen an den Klimawandel gefunden werden.
Während die Risiken für Menschen und Infrastrukturen im Mittelpunkt standen – Stichwort Naturgefahren – erhielt das Thema Biodiversität etwas weniger Beachtung. Dabei ist klar: Unsere Lebensgrundlage ist von dem Erhalt der Biodiversität abhängig. Massnahmen zum Erhalt der Biodiversität, wie sie auch in unserer Publikation «Fischschutzmassnahmen bei Hitzeereignissen» (PDF (DE / FR) enthalten sind, spielen eine wichtige Rolle bei der Anpassung an den Klimawandel. Oder wie ein Tagungsteilnehmer etwas provokativ sagte: «Massnahmen zur Anpassung an den Klimawandel, welche nicht dem Erhalt der Biodiversität dienen, sind zu wenig innovativ.»
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.
Fischschutzmassnahmen bei Hitzeereignissen. Arbeitshilfe.PDF
Mesures de protection des poissons en cas de canicule. Guide de travail.PDF
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.
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.
Die Erwärmung unserer Gewässer aufgrund des Klimawandels erhitzt in der Gewässerökologie die Gemüter. Der Sommer 2021 war eine Verschnaufpause, die nächste Hitze kommt bestimmt. Als Kontrastprogramm wirft man am besten einen Blick in eiskalte Gewässer.
Am richtigen Ort schauen …… mit den richtigen Tools.
Der Bach ist ganzjährig ein Lebensraum, an welchen die Lebensstadien der Organismen angepasst sind. Welche Veränderungen sind problematisch? Was kann man tun?
Einen kühlen Kopf bewahren und auch im 2022 wieder Lösungen finden! Wir wünschen frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr!
Dieser Frage geht der Autor im neu zum download verfügbaren Artikel nach. Eine Frage des Platzangebotes, heisst die einfache Antwort. Doch: was wollen wir?
Die Visualisierung zeigt wie die Thur bei Niederbüren nach einer Revitalisierung aussehen könnte. Quelle: Zeitschrift aqua viva 03/2020. Foto: Peter Rey, Netzwerk HYDRA
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