Ein Verfahren zur Bewertung nordostdeutscher Fließgewässer und deren Niederungen unter

280 Pages·2017·19.94 MB·German

©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
achrichten des
ntomologischen
ereins
Ein Verfahren zur Bewertung
nordostdeutscher Fließgewässer und
deren Niederungen unter besonderer
Supplementum Berücksichtigung der Entomofauna
November zusammengestellt von
Dietmar Mehl und Volker Thiele
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
Nachrichten des Entomologischen Vereins Apollo
Herausgeber Entomologischer Verein Apollo e. V., Frankfurt am Main (gegr. 1897)
Erster Vorsitzender: Dr. Klaus C. Schurian • Am Mannstein 13 •
D-65779 Kelkheim
Schriftleitung Wolfgang A. Nässig • Postfach 3063 ■ D-63158 Mühlheim am Main
(verantwortlicher Redakteur)
Redaktionskomitee Dr. Wolfgang Eckweiler (we), Frankfurt am Main • Ernst Görgner
(eg), Dessau • Peter J. Hofmann (pjh), Limeshain ■ Wolfgang A.
Nässig (wng), Mühlheim • Dr. Klaus G. Schurian (kgs), Kelkheim
Postanschrift W. A. Nässig • Postfach 3063 ■ D-63158 Mühlheim am Main
Telefax (0 61 08) 6 91 11
Manuskripte an die Postanschrift
Autorenrichtlinien Die jeweils gültige Fassung ist kostenlos bei der Redaktion erhältlich.
Farbtafeln Der Druck von Farbabbildungen ist nach Rücksprache möglich.
Interessierte Autoren wenden sich bitte an die Redaktion.
Inhalt Die Autoren sind für den Inhalt ihrer Beiträge allein verantwortlich.
Die Artikel geben nicht notwendigerweise die Meinung der Redak­
tion oder des Vereins wieder.
Layout, Titelgrafik Dr. Wolfgang Eckweiler
Druck Druckhaus Koepcke & Co. oHG • 18273 Güstrow, gedruckt auf
chlorfrei gebleichtem und säurefrei hergestelltem Papier
Supplementum 15 wurde mit einem Druckkostenzuschuß des
Landesamts für Umwelt und Natur Mecklenburg-Vorpommern, Bol-
debucker Weg 3, D-18276 Gülzow, gedruckt.
Abonnement Jahresmitgliedsbeitrag z. Z. DM 40,— (ab 1996: DM 50,—), Schüler
und Studenten mit Nachweis DM 20,— (ab 1996: DM 30,—),
Aufnahmegebühr DM 5,—, Versand ins Ausland zuzüglich Porto,
Anfragen an W. A. Nässig oder K. G. Schurian (siehe oben)
Adressenänderungen an die Postanschrift oder per Telefax (siehe oben)
Einzelpreis des Supplementum 15 für Mitglieder DM 30,— (zuzüglich Porto,
Bezug direkt vom Verein). Bezugsquelle für Nichtmitglieder:
Forschungszentrum Jülich GmbH, Projektträger Biologie, Energie,
Ökologie (PT BEO), Außenstelle Berlin, Breite Straße 3, D-10178
Berlin (Ansprechpartner: Dr. I. Fitting).
Bankverbindungen Postbank Frankfurt • BLZ 500 100 60 • Konto 3790 98-601
Volksbank Dreieich-Langen • BLZ 505 922 00 • Konto 47333
Kassierer Anton Bogner Theodor-Heuss-Straße 56 • D-63225 Langen
Copyright © 1995 by Entomologischer Verein Apollo e. V., Frankfurt am Main,
Germany. All rights reserved
Kein Teil dieser Publikation darf ohne ausdrückliche Genehmigung
des Herausgebers in irgendeiner Form reproduziert oder unter
Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder
verbreitet werden.
ISSN 0723-9920
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
Ein Verfahren zur Bewertung nordostdeutscher
Fließgewässer und deren Niederungen unter
besonderer Berücksichtigung der Entomofauna
zusammengestellt von
Dietmar Mehl und Volker Thiele
Mit Beiträgen von
Angela Berlin, Inge Duty, Hans-Jürgen Gottschalk, Roland Lemcke,
Dietmar Lill, Rudolf Pivarci, Rolf-Rüdiger Strache, Volker Thiele,
Helmut M. Winkler, Frank Wolf, Wolfgang Wranik (Fachbeiträge
Biologie)
sowie Olaf Hellmuth, Hermann Könker, Dietmar Mehl (Fachbeiträge
Naturraumcharakterisierung/Abiotik)
Entomologischer Verein Apollo e. V.
Frankfurt am Main
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
Dipl.-Hydrol. Dietmar Mehl
Dr. rer. nat. Volker Thiele
Biota — Gesellschaft für ökologische Forschung, Planung und Beratung mbH
Postfach 1238
D-18262 Güstrow
Nachr. entomol. Ver. Apollo, Suppl. 15:1—276 (1995):
Ein Verfahren zur Bewertung nordostdeutscher Fließgewässer und deren Niederungen unter
besonderer Berücksichtigung der Entomofauna
zusammengestellt von
Dietmar Mehl und Volker Thiele
Das vorliegende Supplementheft ist ein Bestandteil des Forschungsendberichtes zum BMBF-
Vorhaben „Modellhafte Erarbeitung eines ökologisch begründeten Sanierungskonzeptes für
die Warnow", Projektleiter Prof. Dr. I. Gans, Direktor des Landesamtes für Umwelt und Natur
Mecklenburg-Vorpommern, Boldebucker Weg 3, D-18276 Gülzow.
Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministers für
Forschung und Technologie unter dem Förderkennzeichen 0339517A gefördert. Die Verant­
wortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.
Eingang: 4. iv. 1995
© Entomologischer Verein Apollo e. V., Frankfurt am Main, November 1995
ISSN 0723-9920
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
Inhaltsverzeichnis
Vorwort 5
Danksagung 6
Gesamtzusammenfassung 7
Total abstract 8
I. Die ökologische Bewertung von Fließgewässern auf der Basis der
Standorttypie — eine Einführung (Dietmar Mehl und Volker Thiele) 9
II. Das Flußgebiet der Nebel — eine naturräumliche Charakterisierung
(Dietmar Mehl, Hermann Könker, Olaf Hellmuth und Rudolf Pivarci) 19
III. Die Modellabschnitte an der Nebel in ihrer abiotischen Ausprägung
(Dietmar Mehl, Olaf Hellmuth und Hermann Könker) 41
IV. Ökologische Bewertung von Niederungsbereichen an der Nebel mit
unterschiedlicher naturräumlicher Ausprägung unter Nutzung von
Schmetterlingen als Bioindikatoren (Lepidoptera) (Volker Thiele) 101
V. Die Laufkäfer (Coleóptera: Carabidae) als Bioindikatoren für den
ökologischen Zustand von Niederungsbereichen der Nebel
(Frank Wolf) 123
VI. Die Schwimmkäfer (Coleóptera: Dytiscidae) der Niederungsbereiche
der Nebel (Frank Wolf) 137
VII. Untersuchungen zur bioindikativen Nutzung von Syrphiden (Diptera)
bei der Bewertung von Niederungsbereichen der Nebel (Inge Duty) 145
VIII. Ökologische Bewertung von Niederungsbereichen der Nebel unter
Nutzung bioindikativer Aussagen von Heuschrecken (Saltatoria)
(Wolfgang Wranik) 165
IX. Ökologische Bewertung typischer Fließgewässerabschnitte an der Nebel
über Trichopteren als Bioindikatoren (Angela Berlin) 185
X. Ökologische Bewertung von Fließgewässern mittels Odonaten
(Hans-Jürgen Gottschalk) 201
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
XI. Die Fischfauna der Nebel — ein Indikator zur Bewertung des ökologischen
Gewässerzustandes? (Helmut M. Winkler, Dietmar Lill
und Roland Lemcke) 215
XII. Ökologische Bewertung der Niederungsbereiche an der Nebel
(Mecklenburg-Vorpommern) durch qualitative
Brutvogelbestandsaufnahmen (Rolf-Rüdiger Strache) 231
XIII. Ökologische Bewertung der Fließgewässer und ihrer Niederungsbereiche
unter Nutzung von höheren Pflanzen (Rudolf Pivarci) 245
XIV. Zusammenfassende Bewertung des Standorttypieverfahrens und
Hinweise für dessen praxisorientierten Gebrauch
(Volker Thiele und Dietmar Mehl) 257
Anhang: Farbtafeln der Modellabschnitte an der Nebel 269
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
Vorwort
Die Fließgewässer zählen zu den am stärksten anthropogen veränderten
Ökosystemen Mitteleuropas. In den letzten Jahrzehnten stand vorrangig
die Vermeidung beziehungsweise Verringerung von anthropogenen Stoff­
einträgen im Vordergrund der Bemühungen zur Erhaltung und Wieder­
herstellung naturnaher Gewässer. Es zeigte sich, daß die alleinige Be­
trachtung der chemisch-physikalischen Wassergüte den ökologischen Zu­
stand des Fließgewässers häufig nur unzureichend widerzuspiegeln ver­
mag. In jüngster Zeit verstärken sich daher die Bemühungen, die natürli­
che Verzahnung von Fließgewässer, Ufer und umgebender Aue/Niede-
rung sowie die ökosystemare Vernetzung von Flora und Fauna ganzheit­
lich zu betrachten. So ist es auch Inhalt des bundesweiten Verbundfor­
schungsvorhabens des Bundesministers für Forschung und Technologie
zur „Ökologischen Sanierung kleiner Fließgewässer“ erweiterte Fließge­
wässerbewertungsverfahren zu entwickeln, die diese Aspekte stärker als
bislang berücksichtigen.
Die mecklenburgische Warnow, als eines der sechs ausgewählten Fließge­
wässer, steht stellvertretend für die Gewässerspezifitäten der jungglazia­
len Landschaft. Am Warnownebenfluß Nebel finden sich diese Bedingun­
gen im relativ kleinräumigen Wechsel. Die vorliegenden Arbeiten wid­
men sich der Erarbeitung und Verifizierung eines Bioindikationsverfah-
rens zur Bestimmung von Art und Grad anthropogener Beeinflussung
von Gewässer und Niederung am Beispiel der Nebel. Die Ergebnisse an
den untersuchten Modellabschnitten zeigen zum einen, daß vor allem der
Entomofauna eine herausragende Bedeutung als Bioindikator zukommt.
Zum anderen beweist das interdisziplinäre Herangehen, daß die Vorstel­
lungen zur Limnologie nordostdeutscher Fließgewässer nach wie vor un­
zureichend und teilweise zu korrigieren sind.
Für die Fließgewässerbewertung wird nachfolgend ein neuer Ansatz vor­
gestellt, der vor allem die Wichtigkeit biologischer Felduntersuchungen,
insbesondere deren anschließende Interpretationsmöglichkeiten zur bio­
logischen Bewertung von Naturräumen, in den Blickpunkt rückt. Der wis­
senschaftlichen Diskussion sehen die Autoren daher mit Interesse entge­
gen.
Dietmar Mehl und Volker Thiele
Güstrow, im März 1995
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
6
Danksagung
Für die kritischen Hinweise und Anmerkungen zum Manuskript bedan­
ken wir uns herzlich bei den Herren Dr. W.-D. Busching, Naumann-Mu­
seum Köthen, Dr. K. Janzen, Universität Rostock, Prof. Dr. H.-L. Jenssen,
Ministerium für Bau, Landesentwicklung und Umwelt Mecklenburg-Vor­
pommern, und Prof. Dr. H. Schuhmacher, Universität (GH) Essen. Herrn
Dr. R. Pickering, Christchurch (Neuseeland), danken wir herzlich für die
Durchsicht der englischen Zusammenfassung.
Unser besonderer Dank gilt dem Entomologischen Verein Apollo e. V.,
Frankfurt am Main, für die Möglichkeit zur Publikation der Arbeit, insbe­
sondere Herrn Dipl.-Biol. W. A. Nässig für die redaktionelle Bearbeitung
der Manuskripte und die Organisation der Drucklegung.
Die Autoren bedanken sich beim Bundesministerium für Bildung,
Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF), insbesondere bei den
Herren Dr. R. Dlaske und Dr. I. Fitting, für die freundliche Unterstützung
und die Gewährung eines Druckkostenzuschusses.
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
Ein Verfahren zur Bewertung nordostdeutscher Fließgewässer und deren
Niederungen unter besonderer Berücksichtigung der Entomofauna
Zusammenfassung: In der vorliegenden Schrift wird ein Verfahren zur ökologischen
Bewertung von Fließgewässern und deren Niederung vorgestellt, das bioindikatori-
sche Aussagen einer Reihe von Artengruppen mit Untersuchungen zu abiotischen
Faktorenkomplexen, wie Mikroklima, Strömung, Moorstruktur etc., verknüpft. Die er­
ste Untersuchungsphase beinhaltete die differenzierte Analyse naturnaher Referenz­
flächen, die typische Naturräume Mecklenburg-Vorpommerns widerspiegeln. Dabei
handelt es sich um mittelgebirgsartig anmutende Durchbruchstäler, durch Seenein­
fluß beeinflußte und natürlicherweise rückgestaute Fließgewässerbereiche sowie Nie­
dermoorabschnitte. An Artengruppen fanden für die Bioindikation die Lepidopteren,
Carabiden, Dytisciden (Coleoptera), Syrphiden (Diptera), Orthopteren, Trichopteren,
Pisces et Cyclostomata und Aves Verwendung. Die Vegetation wurde sowohl im aqua-
tischen als auch im terrestrischen Bereich in die Betrachtungen einbezogen. Nachdem
für die einzelnen Naturräume die Artengruppen erfaßt worden waren, sind sie in je­
weils drei ökologische Kategorien unterteilt worden. Als Kriterium für die Einordnung
wurde die Standorttypie gewählt, d. h. gehört eine Art in das betreffende Ökosystem
oder nicht und wie stark ist ihre Anpassung an das Ökosystem. Ubiquisten wurden in
die ökologische Kategorie 1, stenöke Arten in die Kategorie 3 gruppiert. Die Kategorie
2 faßt alle mäßig angepaßten Arten zusammen. Diese Eingruppierung nutzend, wurde
für jede Artengruppe und jeden Naturraum gesondert ein sogenannter Standorttypie-
index berechnet. Dieser drückt das Verhältnis der Anzahl standorttypischer, angepaß­
ter Arten zur Gesamtzahl der nachgewiesenen Arten unter naturnahen Bedingungen
aus und kann bei drei Kategorien maximal 3 und minimal 1 sein. Abweichungen vom
Standorttypieindex können bei vergleichbaren Naturräumen als erster Hinweis auf
ökologische Defizite gesehen werden. Vielfach wurden die Arten einer Artengruppe
zur näheren Charakterisierung des Naturraumes in ökologische Gruppen, wie Bruch­
wald-, Offenland-, Riedflächen- oder Schilfgebietsbewohner, unterteilt. Dadurch läßt
sich der jeweilige Naturraum differenzierter in seiner ökologischen Struktur einschät­
zen. Im letzten Schritt der ökologischen Bewertung der Referenzflächen wurden die
autökologischen Ansprüche der einzelnen erfaßten Arten aus der Literatur zusam­
mengetragen und ausgewertet. Damit war eine wichtige Voraussetzung gegeben, um
eine Defizitanalyse anthropogen beeinflußter Naturräume vornehmen zu können.
In der zweiten Phase der methodischen Erarbeitung der Bewertungssysteme wurde in
vier Modellabschnitten unterschiedlicher anthropogen verursachter Überformungs­
grade das Bewertungssystem gesondert für den Gewässer- und Umlandbereich auf sei­
ne Funktionsfähigkeit hin überprüft. Degradationen in der Niederung waren vor allem
durch landwirtschaftliche Nutzungen und damit verbundene Entwässerungen verur­
sacht. Der Bruchwald oder Schilf- und Riedgebiete waren stark geschädigt oder gänz­
lich einer landwirtschaftlichen Nutzung gewichen. Im Gewässerbereich bestanden die
Degradationen vor allem in Begradigungen und Sohlvertiefungen des Gewässers. Mit­
tels einer Defizitanalyse zwischen dem Artenspektrum der Referenzflächen und dem
Artenspektrum der degradierten Modellflächen konnten sowohl der Ausfall standort­
typischer Arten als auch eine teilweise drastische Veränderung im Standorttypieindex
©Entomologischer Verein Apollo e.V. Frankfurt am Main; download unter www.zobodat.at
8
festgestellt werden. Über die Nutzung der autökologischen Ansprüche der defizitär!
Arten konnte Sanierungsbedarf klar abgegliedert werden. Auf Basis dieser Unters
chungen werden geeignete Artengruppen für die Bewertung verschieden strukturit
ter Räume vorgeschlagen.
Es ist notwendig, die Untersuchungen auf andere Flußsysteme Norddeutschlands at
zudehnen. Zudem muß überprüft werden, inwieweit das Bewertungssystem in die G
Wässergütebestimmung von Fließgewässern Eingang finden kann.
A method for the ecological evaluation of north-eastern German streams and
lowlands with special reference to Insecta
Abstract: A method is presented for ecologically evaluating north-eastern Germ,
streams and lowlands by identifying the relationships between species groups ai
environmental factors. Examples of these factors are micro-climate, stream curre
and bog structure. The natural habitats of the Federal State of Mecklenburg-Vorpoi
mem were initially classified as basin-shaped valleys, outflows from lakes, natura
dammed streams or bogs. Indicator species comprised Lepidoptera, Carabidae, Dyti;
idae (Coleóptera), Syrphidae (Diptera), Orthoptera, Trichoptera, Pisces et Cyclostoi
ata and Aves. Vegetation from aquatic and terrestrial habitats was recorded. Followi
an initial classification according to location, species groups were separated into thr
ecological categories. The criterion for classifying was the so-called “Standorttypii
i.e. whether a species was indigenous or adapted to a particular habitat. Ubiquito
species were grouped into ecological class 1, moderately adapted species into class
and highly adapted species into class 3. Using this system, an index (“Standorttyp
index”) was determined for all species and natural areas. The index (scale from
[minimum] to 3 [maximum]) relates the indigenous and adapted species in each ar
to the total number of species observed, and deviations from the mean for comparal
habitats indicate that environmental rehabilitation is necessary. Species were th
more precisely characterised according to ecological niches, e.g. riparian woods, plai
or reedbeds, and natural areas were, therefore, evaluated differently. For the fii
step, previously published species data were compared with those collated in tl
study to determine the environmental damage inflicted by mankind.
The system was tested using four model sites to investigate its validity in aquatic a
terrestrial sites close to streams. The models had all been disturbed by agricultu:
practice and drainage. Rivers had also suffered from artificial deepening and stra
thening of their courses, resulting in species decline and then in “Standorttypieinde:
An assessment of the rehabilitation needed was estimated by comparing differences
the range of species in natural and disturbed locations. On the basis of aim research
list of useful indicator species is purposed. However, it is now recessary to broad
the scope of this study to other rivers in northern Germany to determine its usef
ness for defining water quality.