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Arbeitsgruppe Gewässerökologie und Naturschutz

Video "Umzugshilfe für Bachtiere"

Bachelor-Studiengang Umweltwissenschaften

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Prof. Dr. Ellen Kiel

Institut für Biologie und Umweltwissenschaften

  • Die Ephemeroptera - zu deutsch Eintagsfliegen - gehören zu einer intakten Gewässerfauna an den untersuchten Bächen. Foto: Ellen Kiel

  • Doktorandin Arlena Dumeier bringt "Umzugsmobile" für die Wassertiere - die sogenannten natürlichen, standardisierten Substratexponate (NSE) - vorsichtig von einer Brücke aus in das Gewässer ein, um die aquatische Fauna möglichst wenig zu stören. Foto: Thomas Korte, Emschergenossenschaft und Lippeverband (EGLV)

  • Ein Test-Besiedlungssubstrat am Bachgrund. Im Pilotprojekt erwies sich eine Kombination aus Erlenhölzern, Buchen- und Erlenlaub als optimale Behausung für die umzusiedelnden Arten. Foto: Arlena Dumeier

  • Teamwork bei der Substratentnahme: Zahlreiche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Studierende der Universitäten Oldenburg und Duisburg-Essen bewerkstelligten die Umsiedlung in drei Kampagnen. Foto: Arlena Dumeier

  • Akklimatisierungsphase im neuen Bachbett: Nach zwei Jahren soll eine Erfolgskontrolle nun zeigen, ob sich im Eselsbach nahe Düsseldorf spezifische Arten etablieren konnten. Foto: Esther Timmermann

Wenn die Eintagsfliege Umzugshilfe braucht

Lassen sich Insekten und andere Bachbewohner von einem ökologisch intakten Gewässer in einen artenarmen Bach umsiedeln, um dort die ökologische Qualität zu verbessern? Das untersuchen Biologin Ellen Kiel und ihr Team.

Lassen sich Insekten und andere Bachbewohner von einem ökologisch intakten Gewässer in einen artenarmen Bach umsiedeln, um dort die ökologische Qualität zu verbessern? Diese Frage steht im Mittelpunkt eines neuen Forschungsprojekts der Oldenburger Biologin Prof. Dr. Ellen Kiel und ihrer Arbeitsgruppe Gewässerökologie und Naturschutz.

Die Gewässerökologinnen und -ökologen der Universität Oldenburg knüpfen mit ihrer Forschung an ein Pilotprojekt an: Von 2015 bis 2018 entwickelten und erprobten sie in Kooperation mit regionalen Wasserverbänden und der Universität Duisburg-Essen geeignete „Umzugsmobile“ für Wassertiere aus Naturmaterialien wie Holz und Laub. Nach einer zweijährigen Ruhephase soll nun eine Erfolgskontrolle zeigen, ob sich im Zielgewässer spezifische Arten etablieren konnten. Das nordrhein-westfälische Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) fördert das Projekt.

„Die ökologischen Defizite in vielen unserer Fließgewässer wiegen schwer“, betont Kiel. „Nur wenn Schnecken, Krebse, Insekten und andere Tiergruppen an der Gewässersohle typspezifische Artengemeinschaften und Populationsdichten bilden, besteht die Chance, aus ökologischer Sicht dauerhaft eine gute Gewässerqualität zu sichern.“

Bäche und Flüsse dienen dem Menschen seit Jahrhunderten in vielfacher Weise, sie liefern zum Beispiel Trinkwasser oder beseitigen Brauchwasser. Als zentrales Element ausgeklügelter Drainagesysteme halfen sie, Wasser aufzunehmen und abzuführen. Dadurch gelang es dem Menschen vielerorts, nasse oder zeitweise überflutete Gebiete zu besiedeln und zu bewirtschaften.

Erst vor zwei Jahrzehnten habe sich hingegen mit der europäischen Wasserrahmenrichtlinie eine neue Sicht auf die Qualität von Bächen und Flüssen mit stärkerem Fokus auf ihre ökologischen Funktionen durchgesetzt, so Kiel. „Aber um den ökologischen Zustand eines Gewässers zu verbessern, reichen eine gute Wasserqualität und Gewässerstruktur allein nicht aus“, betont sie.

Das spiegelten heute auch die gesetzlichen Vorgaben zur Bewertung von Fließgewässern wider: Als zentralen Indikator für das „ökologische Funktionieren“ und die Qualität von Wasserläufen ziehe die Wasserrahmenrichtlinie die jeweils spezifischen Tiergemeinschaften heran, „denn ein Bach im Harz wird von anderen Tierarten besiedelt als die Hunte“, so Kiel. Und die Richtlinie gebe als Ziel vor, dass künftig alle natürlichen Gewässer einen guten ökologischen Zustand aufweisen. „Allerdings kehrt die gewässertypspezifische Fauna, die in ‚kaputten‘ Bächen fehlt, nicht unbedingt von selbst dorthin zurück“, sagt Kiel. Der Grund seien oft Wehre und andere Querbauwerke, die Wanderungen von Tieren unterbinden, aber auch ungewöhnlich hohe Wasserstände oder Engstellen mit hoher Strömung.  

Auf der Suche nach dem optimalen „Umzugsmobil“ nutzten Gewässerökologin Kiel, ihre Doktorandin Arlena Dumeier und die technische Mitarbeiterin Esther Timmermann ihr Wissen um das Verhalten und die Präferenzen der an der Bachsohle lebenden Gemeinschaften wirbelloser Tiere. Laub, Holz und andere Substrate liegen dort natürlicherweise reichlich vor, und darin siedelt ein großer Teil der Gewässerfauna. Zum Forschungsteam gehörten auch Mitarbeiter des Freiwilligen Ökologischen Jahres sowie zahlreiche Studierende vor allem der Umweltwissenschaften und Landschaftsökologie, die das Projekt für Feldstudien und Abschlussarbeiten nutzten. Am Ende erwies sich eine Kombination aus in Netzen verpackten Erlenhölzern mit Buchen- und Erlenlaub als optimale „Behausung“ für bestimmte Arten etwa von Eintags-, Stein- und Köcherfliegen, aber auch für spezifische Libellen- und Käferarten.

Insgesamt mehr als 600 dieser Substratnetze befestigte das Team im Laufe des Projekts an der Bachsohle des sogenannten Spendergewässers, des Rotbachs am Rand des Ruhrgebietes. Nach jeweils sechs Wochen siedelten die Forscherinnen die Umzugshilfen nebst der enthaltenen Gewässerfauna – also der an der Gewässersohle lebenden Tiere – in das artenarme Empfängergewässer um, den Eselsbach nahe Düsseldorf.

Bereits jetzt, erläutert Kiel, überlegten Naturschutzbehörden und Wasserverbände in Nordrhein-Westfalen, wo und wie sich die „Umzugsmobile“ noch nutzen lassen könnten. „In anderen Gewässertypen müsste man die Methode allerdings anpassen: Ein Sandbach funktioniert anders als ein Kiesbach, ein Löss-Lehm-Bach oder einer im Kalk“, so die Gewässerökologin. „Die Arten sind andere, ihre Präferenzen auch.“ Nun wird das Team um Kiel zunächst die Fauna im Eselsbach unter die Lupe nehmen und überprüfen, ob die umgesiedelten Tierarten sich dort dauerhaft niedergelassen haben.

(Stand: 02.12.2020)