Moderne Grabenunterhaltung unter Beachtung besonderer naturschutzfachlicher Aspekte

Vortrag im Rahmen der Fortbildungsveranstaltung

Gewässerentwicklung Aktuell 2012

Des LUWG und der GFG

Dr. Egbert Korte

BFS-Riedstadt

Gliederung• Einleitung

– Was ist ein Graben?– Wozu dienen Gräben?– Welche Grabentypen kann man unterscheiden?– Welche Eigenschaften weisen Gräben auf (hydrologisch,

ökologisch)?

• Der Graben als Lebensraum– Vegetation von Gräben– Tierwelt der Gräben

• Grabenpflege als Gewässerunterhaltung– Geräte– Auswirkungen der Grabenpflege auf Tier- und Pflanzenwelt

Was versteht man unter einem Graben?

•Gräben sind vom Menschen zum Zweck der Ent- oder Bewässerung geschaffene Gewässer, die sich wesentlich von natürlichen Bächen und Flüssen unterscheiden.

•Gräben sind , wenn sie auch nur zeitweise Wasser führen oberirdische Gewässer im Sinne des WHG §1.

•Sie sind als kulturbedingte Biotope auf den Eingriff des Menschen durch Unterhaltungsmaßnahmen angewiesen.

•Die Bewirtschaftung und Unterhaltung muss so gestaltet werden, dass ihre Funktions- und Leistungsfähigkeit erhalten wird, dies gilt auch dem Erhalt als Lebensraum für Tiere und Pflanzen (§ 6 WHG).

Ziel ist es daher eine ökologische angepasste Unterhaltung und Pflege der Gräben unter Beibehaltung der hydraulischen Funktionen.

• Was versteht man unter einem Graben?

• Gräben sind vom Menschen geschaffene zum Zweck der Ent- oder Bewässerung geschaffene Gewässer, die sich wesentlich von natürlichen Bächen und Flüssen unterscheiden.

• Gräben sind , wenn sie auch nur zeitweise Wasser führen oberirdische Gewässer im Sinne des WHG §1.

• Sie sind als kulturbedingte Biotope auf den Eingriff des Menschen durch Unterhaltungsmaßnahmen angewiesen.

• Die Bewirtschaftung und Unterhaltung muss so gestaltet werden, dass ihre Funktions- und Leistungsfähigkeit erhalten wird, dies gilt auch dem Erhalt als Lebensraum für Tiere und Pflanzen (§ 6 WHG).

• Ziel ist es daher eine ökologische angepasste Unterhaltung und Pflege der Gräben unter Beibehaltung der hydraulischen Funktionen

Welche Grabentypen kann man unterscheiden und welche Eigenschaften weisen Gräben auf (hydrologisch, ökologisch)?

Sukzession eines Grabens

Quelle: GfG 2002 (verändert nach Leiders & Röske 1996)

• Was versteht man unter einem Graben?

• Gräben sind vom Menschen geschaffene zum Zweck der Ent- oder Bewässerung geschaffene Gewässer, die sich wesentlich von natürlichen Bächen und Flüssen unterscheiden.

• Gräben sind , wenn sie auch nur zeitweise Wasser führen oberirdische Gewässer im Sinne des WHG §1.

• Sie sind als kulturbedingte Biotope auf den Eingriff des Menschen durch Unterhaltungsmaßnahmen angewiesen.

• Die Bewirtschaftung und Unterhaltung muss so gestaltet werden, dass ihre Funktions- und Leistungsfähigkeit erhalten wird, dies gilt auch dem Erhalt als Lebensraum für Tiere und Pflanzen (§ 6 WHG).

• Ziel ist es daher eine ökologische angepasste Unterhaltung und Pflege der Gräben unter Beibehaltung der hydraulischen Funktionen

Der Graben als Lebensraum

Was charakterisiert einen Graben?Warum kommen welche wo Arten vor?

•Größe und Ausbau => Trapezprofil, Böschungsneigung, Verlauf•Wasserregime => permanent oder temporär•Beschattung => Temperatur, Licht•Hydraulische Verhältnisse => Strömung•Substratverhältnisse => kiesig, sandig, schlammig, Betonsohle•Wasserparameter (pH-Wert, Leitfähigkeit, Sauerstoff)•Gewässerumfeld => Nährstoffeinträge•Gewässerunterhaltung => Pflegemaßnahmen, Metodik, Intensität

Die Gesamtheit dieser Faktoren ermöglicht die Existens einer spezifischen Artengemeinschaft.

Der Gewässerunterhaltung kommt dabei eine Schlüsselfunktion zu.

Die einzelnen Faktoren variieren zum Teil stark.

Der Graben als Lebensraum

Gräben übernehmen als Sekundärlebensräume vielfältige Funktionen der Flussaue:

• Temporärer Graben (Drainagegraben) => ersetzt Druckwassertümpel und, Überflutungsbereiche, Lebensraum beherbergt eine Vielzahl von Sumpf- und Röhrichtpflanzen. Diese Gräben sind wichtiges Laichbiotop für Amphibien, da die Temporär bespannt Gräben meist fischfrei oder nur periodisch von Fischen besiedelt werden. Beispiele: Kammmolch, Knoblauchskröte.

• (Meist) Permanent wasserführender Graben (Sammelgraben, Hauptgraben) => ersetzt je nach Wasserführung, Substrat und Strömung Altwasser und Altarmstrukturen unterschiedlicher Sukzessionsstadien. Der Lebensraum beherbergt einer äußerst vielfältige Tier und Pflanzenwelt. Ökologisches Potential ist sehr hoch jedoch sehr stark vom Pflegekonzept abhängig. Beispiele: Wasserfeder, Schlammpeitzger

Vegetation von Gräben

• Pflanzenbestände von Gräben können nach § 30 BNatSchG geschützt sein (Röhrichte, Seggenrieder) diese schließt eine Unterhaltung aber nicht aus.

• Viele Pflanzen die in Gräben wachsen sind gefährdet, da ihre natürlichen Wuchsorte durch Landnutzung, Entwässerung oder Verfüllung vernichtet wurden => Sekundärlebensraum für typische Auearten.

• Artenreiche Lebensgemeinschaften mit vielen Rote Liste Arten z.B. Wasserfeder, Seggen, Armleuchteralgen.– Wasserpflanzen (Sohle),– Röhrichte (Sohle, Wasserwechselzone),– Hochstaudenfluren (Böschungen),– Magerrasen (Grabenschulter, sehr selten),

• Gräben sind für viele Pflanzenarten die letzten Rückzugsgebiete, da es häufig keine natürliche Verlandungssukzession mehr existiert.

• Die zeitweise Räumung verändert das Sukzessionsstadium.

Gewässermakrophyten in Gräben

Beispiel Lachengrabensystem bei Geinsheim

Art Art Art Art

Alisma plantago-aquatica Elodea canadensis Myriophyllum verticillatum Riccocarpus natans

Berula erecta Elodea nuttallii Potamogeton angustifolius Sagittaria sagittifolia

Callitriche obtusangula Groenlandia densa Potamogeton lucens Sparganium erectum

Ceratophyllum demersum Hottonia palustris Potamogeton pectinatus Tolypella intricata

Chara contraria Hydrocharis morsus-ranae Potamogeton trichoides Zanicellia palustris

Chara globularis Lemna minor Ranunculus trichophyllus

Chara hispida Lemna trisulca Ranunculus circinatus

Chara vulgaris Myriophyllum spicatum Ranunculus lingua

• Vielfältiger Sekundärlebensraum für sehr viele Tierarten von Stillgewässer

• Arten haben meist spezielle Habitatansprüche• Beispiele Schlammpeitzger, Karausche

Bedeutung von Gräben für die Tierwelt

Bedeutung von Gräben für die Tierwelt - Beispiel Schlammpeitzger -

Asiatischer Schlammpeitzger (Misgurnus anguillicaudatus)

Heimischer Schlammpeitzger (Misgurnus fossilis)

Photos: J.Freyhof

Primärlebensraum

Rote Liste Einstufung in den Bundesländern

Bundesland Einstufung Rote Liste Quelle Baden-Württemberg Vom Aussterben bedroht DUSSLING & BERG (2001) Bayern Stark gefährdet BOHL ET AL. (2003) Berlin Vom Aussterben bedroht WOLTER ET AL. (2003)

Brandenburg Gefährdet MELFB & IGB (1998), BEUTLER & BEUTLER

(2002): Bremen Stark gefährdet SCHIRMER (1991) Hamburg Stark gefährdet DIERCKING & WEHRMANN (1991) Hessen Vom Aussterben bedroht ADAM ET AL. (1996) Mecklenburg- Vorpommern

Vorwarnliste WINKLER ET AL. (2007)

Niedersachsen Stark gefährdet GAUMERT & KÄMMEREIT (1993) Nordrhein-Westfalen Vom Aussterben bedroht KLINGER ET AL. (1999) Rheinland-Pfalz Vom Aussterben bedroht PELZ & BRENNER (2000+2003) Saarland Stark gefährdet KLOS & DÖRR (2008) Sachsen Vom Aussterben bedroht SLAL & SNSD (2005) Sachsen-Anhalt Stark gefährdet KAMMERAD, WÜSTEMANN & ZUPPKE (2004) Schleswig-Holstein Stark gefährdet NEUMANN (2002) Thüringen Verschollen TMLNU (2004)

BRD stark gefährdet Freyhof 2009

Lebensraumansprüche des Schlammpeitzgers

Der Schlammpeitzger ist eine typische Auenart. Primärlebensräume sind neben langsam fließenden Tieflandbächen und -flüssen, verlandende Altarme, Altwässer und Seitengerinnen im Überflutungsbereich.

Beispiele für solche Primärlebensräume in Hessen sind Gundbach, Schwarzbach, die Untere Weschnitz und der Oberrhein mit seinen Altarmen und Altwässern.

Auch die Existenz des Schlammpeitzgers in Seen ist belegt (Dußling & Berg 2001, Spratte & Hartmann 1997). Hier weisen die Autoren übereinstimmend daraufhin, dass Schlammpeitzger auch in den Seen, vor allem aber in den Zulaufgräben und Grabensystemen der Seen zu finden sind.

Als Sekundärlebensräume werden meist Grabensysteme, aber auch immer wieder Teiche als Lebensraum des Schlammpeitzgers angeführt (Hofman et al. 1995, Kussmaul et al. 1991, Schadt 1993).

In einigen extensiv genutzten Karpfenteichen ist der Schlammpeitzger zu finden und hat dort fest etablierte Populationen (Schadt 1993). Beispiel Aischgrund Weitere Nachweise sind aus Teichwirtschaften in Niedersachsen, Brandenburg und Sachsen bekannt. Die Teiche sind aber in der Regel immer in Grabensysteme eingebunden.

Der Schlammpeitzger hat also ganz spezifischen Habitatansprüche an seinen Lebensraum.

Sie gibt als Hauptgefährdungsgrund neben der Gewässserunterhaltung die fehlende Vernetzung der Gewässer und die damit nicht mehr vorhandene Mobilität des Schlammpeitzgers als einen Hauptgefährdungsgrund an.

Da der Schlammpeitzger zur erfolgreichen Rekrutierung eine Kombination verschiedenster Habitatstruktureigenschaften (juvenil, adult) benötigt, darf die Ausbreitung des Schlammpeitzgers im Gewässersystem nicht eingeschränkt sein.Dies ist heute nur noch an wenigen Standorten gegeben. Dies sind heute vor allem ausgeprägte Grabensysteme als Sekundärlebensraum.

Hinrichs (1996) fand den Schlammpeitzgers in vernetzten Altarmen mit ausgeprägten Überflutungsbereichen vor allem aber in Meliorationsgräben, nicht jedoch in ausgepolderten Altwassern.

Lebensraumansprüche des Schlammpeitzgers

Das Wissen bezüglich der spezifischen Habitatansprüche des Schlammepeitzger zeigen, dass zwei Faktoren äußerst wichtig sind:

1. dichter Makrophytenbestand,

2. die starke Vernetzung von Gewässern zum Aufsuchen geeigneter Habitate und die Existenz dieser Habitate.

Daher kann der Schlammpeitzger als wertgebender Faktor für die Bewertung und das Management von Grabensystemen herangezogen werden.

Gewässerunterhaltung an Gräben• Typische Unterhaltungsmaßnahmen:

– Böschungsmahd => Mähen der Ufervegetation– Entkrautung => Mähen und entfernen der Pflanzenbestände– Räumung => Pflanzen und Schlammablagerungen werden entfernt und der

ursprüngliche Ausgangzustand wieder hergestellt.

Grabenunterhaltung:früher: unregelmäßig in Handarbeit => naturverträglich => modern

heute: regelmäßig mit Spezialmaschinen => nur bedingt naturverträglich (Gerät, Intensität). => nicht modern

Mahd (Reihenfolge in abnehmender Naturverträglichkeit und zunehmender Wirtschaftlichkeit:=> Handsense, Motorsense, Balkenmäher, Kreiselmäher, Mulcher

Grabenräumung/Gewässerentkrautung:Mähkorb => modernGrabenlöffel, Grabenfräse

Modern im naturschutzfachlichen Sinne ist es auch sich Gedanken zu machen, was mit den Tier- und Pflanzenarten passiert

Geräte zur Grabenunterhaltung im Vergleich

(Quelle LFU BW 2000, Heft 55)

Ökologische Auswirkungen der Grabenunterhaltung

• Entfernung und Zerstörung von Habitaten,• Schaffung von Pionierstandorten,• Kurzfristige Veränderung der Wasserqualität,• Aufwirbelung von Bodenmaterial, Nährstofffreisetzung und erhöhter

Sauerstoffverbrauch,• Erhöhung der Abflussleistung und Strömungsgeschwindigkeit,• Licht- und Temperaturverhältnisse werden verändert,• Pflanzenarten werden verdrängt oder mit dem Mähgut entfernt• Gewässerfauna wird verletzt, getötet und/oder mit dem Mäh- und

Raumgut entfentfernt.(Quelle LFU BW 2000, ergänzt)

Warum sollte auf ein Grabenfräse verzichtet werden?

• Vollständige Zerstörung der Grabenvegetation durch gleichmäßige radikale Abtragung.

• Vernichtung der Tierwelt im Graben durch hohe Rotationsgeschwindigkeit

• Schwierige Wiederbesielung da eine großflächige Räumung des Grabensystems stattfindet.

• Nivellierung des Lebensraumes durch Beseitigung der Kleinstrukturen

• Überdüngung angrenzender Magerstandorte durch flächigen Auswurf des Räumgutes.

stattfindetQuelle: Bayerisches Landesamt für Umweltschutz 1997

Etablierung einer naturverträglichen „modernen“ Grabenunterhaltung

• Um den Lebensraum „Graben“ möglichst naturverträglich zu entwickeln aber auch die Vorfluterfunktion zu gewährleisten sollte ein gemeinsames Nutzungskonzept vom Unterhaltungsverband, den Landwirten, den Gemeinden und dem Naturschutz erarbeitet werden.

• Hierbei sollte folgendermaßen vorgegangen werden:

1. Darstellung der derzeitigen Situation (Grundwasserstände, Nährstoffsituation, Räumungsintensität, Erfassung von Zwangpunkten, Kartierung naturschutzfachlich wertvoller Bereiche),

2. Analyse der vorhandenen Daten => Welche Handlungsmöglichkeiten habe ich

• Zur Gewährleistung der Naturverträglichkeit

• Zur Gewährleistung der Vorfluterfunktion

3. Erstellung eines Nutzungs- und Unterhaltungskonzeptes: => Pflegeziele

• Ausweisung von Vorrangflächen für Naturschutz, Landwirtschaft, Kommunen).

• Erarbeitung eines Unterhaltungsplanes für die einzelnen Vorrangflächen mit Angaben zur Räumungsintensität (zeitlich und räumlich).

• Möglichst naturverträgliches Vorgehen bei der Unterhaltung durch Maßnahmen wie Abschnittsweise Räumung und Entkrautung (z.B. halbseitige Räumung, Abschnittsweise Räumung/Mahd, Aussparen inselartiger Altbestände.

• Schaffung von Ersatzlebensraum für die Tier und Pflanzenwelt durch Anlage bzw. Reaktivierung von Grabenstrukturen (Grabentasche, Grabenschlinge, Aktivierung alter Gräben, Abflachung der Böschungsstrukturen => Grabenaufweitung).

• Verwendung technischer Möglichkeiten zur Verringerung der Räumaktivitäten im gesamten Gewässer (z.B. Sandfänge)

Optimale Zeiträume für Grabenunterhaltung

Quelle: GFG 2002 (ergänzt)

Beispiel einer vorbildlichen „modernen“ Räumung

Heeggraben bei Dauernheim – Zielart Schlammpeitzger

Vorkommen des Schlammpeitzgers war bekannt, die genaue Bestandsgröße aber nicht.

Voruntersuchung im Herbst 2010

⇒ Nachweis von 61 Individuen bei 40 Reusennächten im Heeggraben,

⇒ Beleg einer sehr individuenreichen Teilpopulation im Niddaeinzugsgebiet,

⇒ Empfehlung einer schonenden Räumung mittels Mähkorb und dabei gezielte Kontrolle des Mähguts auf Schlammpeitzger,

⇒ Zurücksetzen von 738 Schlammpeitzgern in den Heeggraben auf 1.500 geräumten Metern.

Längenfrequenz Schlammpeitzger (2010)

in der Niddaue bei Dauernheim (n = 61)

0

3

6

9

12

15

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Totallänge [cm]

An

za

hl [n

]

Weibchen

Männchen

Beispielhafte Räumung eines Grabens

Frage zur Auswirkung der Räumung – War sie verträglich und „modern“?

Welchen Schaden hat die Räumung in der Population hervorgerufen?

Ist eventuell ein Großteil der Tiere abgewandert und suchen sie nun besser geeignete Gewässerstrecken, die vielleicht im Einzugsgebiet gar nicht vorhanden bzw. erreichbar sind?

Kontrollbefischung am 03. Mai 2011

Befischungstrecke: ca. 90 Meter

gefangene Schlammpeitzger 81

ca. doppelt so viele wurden nicht gefangen.

Fazit: Der Heegraben wird noch immer vom Schlammpeitzger in einer hohen Dichte

besiedelt.

=> Die Räumung war „modern“.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit