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Hohensinner 2008: Danube River in the Machland floodplain 1715-1991

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This work contributes to research on river type-specific reference conditions (“visionary Leitbild”) and is focused on the natural characteristics of alluvial Danube river landscapes. The analyses are based on river morphological reconstructions of the Danube River in the eastern Machland (Upper/Lower Austria, river-km 2094.4-2084.0) since 1715. These reconstructions yield detailed information on the former habitat composition and fluvial processes. This enables conclusions to be drawn about the original fish fauna of the river-floodplain system and the riparian vegetation. Prior to channelization, the river landscape comprised a complex network of river channels, numerous gravel bars and large islands (anabranched river type). The channel system was dominated (>90 %) by the main channel and lotic side arms (eupotamon) that primarily promoted the rheophilic Danube fish fauna. The results support the central hypothesis of the dissertation that – despite the high degree of hydromorphological turnover – a dynamic equilibrium of aggradation and erosion processes largely existed. This state of the riverine ecosystem can be described as a “shifting-mosaic steady-state”, characterized by a gradient of differently developed habitats. The balance of habitat succession and regeneration is reflected by a morphologically very young river landscape with a comparably brief habitat life-time cycle. River channelization and hydropower plant construction since the 19th century increasingly stabilized the river landscape. As a consequence, the former dynamic habitat types have been heavily reduced. The natural cycle of aggradation and erosion became disrupted and the current river landscape is characterized by missing habitat regeneration and prevailing senescence. Altogether, this state no longer constitutes a “shifting-mosaic steady-state system” but rather a “static-state system”.

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Hohensinner 2008: Danube River in the Machland floodplain 1715-1991

  1. 1. 11.07.2008 1 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Rekonstruktion ursprünglicher Lebensraumverhältnisse der Fluss-Auen-Biozönose der Donau im Machland auf Basis der morphologischen Entwicklung von 1715 – 1991 Dissertation Severin Hohensinner 11. Juli 2008 Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement Department für Wasser-Atmosphäre-Umwelt Universität für Bodenkultur Wien
  2. 2. 11.07.2008 2 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Was wissen wir über die Natur unserer Flüsse und Aulandschaften ?
  3. 3. 11.07.2008 3 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner • wild • romantisch • seltene Pflanzen • stille Augewässer Fantasiebild oder Wirklichkeit ? • seltene Tierarten
  4. 4. 11.07.2008 4 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner „Rekonstruktion ursprünglicher Lebensraumverhältnisse der Donau-Flusslandschaft im oö/nö. Machland 1715 – 1991“ SeverinSeverin HohensinnerHohensinner && MathiasMathias JungwirthJungwirth A. Drescher, G. Egger,A. Drescher, G. Egger, H. Habersack, G.H. Habersack, G. HaidvoglHaidvogl,, S.S. MuharMuhar, S. Preis, S. Schmutz, S. Preis, S. Schmutz FWF-Forschungsprojekt (Projekt-Nr.: P14959-B06)
  5. 5. 11.07.2008 5 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner FWF-Projekt „Donau im Machland 1715 – 1991“ Vorarbeiten: FlussmorphologieVorarbeiten: Flussmorphologie hydromorphologischehydromorphologische Habitatausstattung/Habitatausstattung/--dynamikdynamik HohensinnerHohensinner && JungwirthJungwirth AuenvegetationAuenvegetation Egger & DrescherEgger & Drescher FischFischöökologiekologie HohensinnerHohensinner,, JungwirthJungwirth,, Schmutz, HabersackSchmutz, Habersack KulturlandnutzungKulturlandnutzung HaidvoglHaidvogl, Preis,, Preis, MuharMuhar
  6. 6. 11.07.2008 6 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Themen und Fragestellungen Projektgebiet + aktuelle Situation Methodik (historische Quellen, Bearbeitungen, Analysen) Was waren die charakteristischen Elemente des Fluss-Auen-Systems ? Welche fluss-/ökomorphologischen Prozesse waren typisch ? natürliche hydromorphologische Dynamik (Ward 1989, Huston 1979, Nanson & Knighton 1996, ...) Entwicklung flusstypischer Habitate (Amoros et al. 1982, 1988, Junk et al. 1989, Tockner et al. 2000, Bormann & Likens 1979, Townsend 1996) Wie wurde das System durch menschliche Eingriffe verändert ? Auswirkungen auf hydromorphologische Dynamik Auswirkungen auf die Entwicklung der Habitate
  7. 7. 11.07.2008 7 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  8. 8. 11.07.2008 8 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner active zone contemporary floodplain (totally flooded between 1 – 5 years) Q10 Q10 Grundgebirge Böhmische Masse Niederterrasse (Würm) Tertiäres Schlier-Hügelland Unteres Hochflutfeld 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen flussmorphologisch aktive Zone (rezente Austufe)
  9. 9. 11.07.2008 9 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner aktuelle Situation der Donaulandschaftaktuelle Situation der Donaulandschaft 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  10. 10. 11.07.2008 10 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Donau: Eintiefung durch Regulierung u. KW-Bau Donau: Eintiefung durch Regulierung u. KW-Bau Augebiet: Ablagerung von Feinsedimenten bei Hochwasser Augebiet: Ablagerung von Feinsedimenten bei Hochwasser aktuelle Situation der Donaulandschaftaktuelle Situation der Donaulandschaft Auswirkungen auf das Auenökosystem: • stark verringerte Gewässervernetzung • verringertes Retentionsvermögen bei Hochwässern • Absenkung des Grundwasserspiegels => Austrocknung Auswirkungen auf das Auenökosystem: • stark verringerte Gewässervernetzung • verringertes Retentionsvermögen bei Hochwässern • Absenkung des Grundwasserspiegels => Austrocknung 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  11. 11. 11.07.2008 11 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Historische Quellen & Methodik 12 detaillierte Karten 1715 – 1991 Entzerrung Georeferenzierung Vektorisierung (CAD) 1991 => 1715 zeitliche D im ension Z zeitliche D im ension Z lateraleDimensionYlateraleDimensionY longitudinale Dimension Xlongitudinale Dimension X Zeitreihe 1715Zeitreihe 1715 -- 19911991 120 Kartenwerke davon ca. 40 relevant CAD-/GIS- Auswertungen 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  12. 12. 11.07.2008 12 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Methodik Habitatdynamik & Geländemodell Raster-GIS: Umlagerungsprozesse Habitatdynamik Habitat-/Standortalter Digitales Geländemodell DGM 1812: Wasserflächen, Uferlinien, Flurabstände, etc. bei charakteristischen Wasserständen 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  13. 13. 11.07.2008 13 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  14. 14. 11.07.2008 14 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner „Alter Holler“ 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  15. 15. 11.07.2008 15 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Hütting Franzenau 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  16. 16. 11.07.2008 16 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Hütting 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  17. 17. 11.07.2008 17 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  18. 18. 11.07.2008 18 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  19. 19. 11.07.2008 19 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 880 m 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  20. 20. 11.07.2008 20 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  21. 21. 11.07.2008 21 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1100 m „Neuer Holler“ 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  22. 22. 11.07.2008 22 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  23. 23. 11.07.2008 23 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  24. 24. 11.07.2008 24 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  25. 25. 11.07.2008 25 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  26. 26. 11.07.2008 26 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen siehe gesonderte Animation „Donau im Machland 1715 – 1991“
  27. 27. 11.07.2008 27 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Aktive Zone Aktive Zone: umgelagerte Fläche => 90 % Aktive Zone: umgelagerte Fläche => 90 % Multidimensionalität von Fließgewässern: natürliche Gewässerdynamik langfristige räumliche Umlagerungen (1715 – 1991: 276 Jahre) Multidimensionalität von Fließgewässern: natürliche Gewässerdynamik langfristige räumliche Umlagerungen (1715 – 1991: 276 Jahre) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  28. 28. 11.07.2008 28 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Aktive Zone Multidimensionalität von Fließgewässern: natürliche Gewässerdynamik mittelfristige räumliche Umlagerungen (1775 – 1821: 46 Jahre) Multidimensionalität von Fließgewässern: natürliche Gewässerdynamik mittelfristige räumliche Umlagerungen (1775 – 1821: 46 Jahre) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen Aktive Zone: umgelagerte Fläche => 76 % Aktive Zone: umgelagerte Fläche => 76 %
  29. 29. 11.07.2008 29 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Erosion von hoch liegenden, älteren Geländeteilen an den Prallufern Anlandungen an Gleitufern und in breiteren Abschnitten Multidimensionalität von Fließgewässern: natürliche Gewässerdynamik kurzfristige räumliche Umlagerungen (1812 – 1817: 5 Jahre) Multidimensionalität von Fließgewässern: natürliche Gewässerdynamik kurzfristige räumliche Umlagerungen (1812 – 1817: 5 Jahre) Cut-off (Avulsion) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen Aktive Zone: umgelagerte Fläche => 35 % Aktive Zone: umgelagerte Fläche => 35 %
  30. 30. 11.07.2008 30 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Multidimensionalität: vertikale Umlagerungen natürliche Veränderungen von Sohl- u. Wasserspiegellagen Veränderung der Durchflusskapazität der FlussarmeVeränderung der Grundwasserspiegellagen 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  31. 31. 11.07.2008 31 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Habitate der Flusslandschaft: unterschiedliche hydrologische Konnektivität (verändert nach Amoros et al. 1987) Eupotamon AEupotamon A main channelmain channel VABBVABB Vegetated areaVegetated area below bankfullbelow bankfull TributariesTributaries Eupotamon BEupotamon B lotic side armslotic side arms connected atconnected at two sidestwo sides PlesiopotamonPlesiopotamon isolated backisolated back-- waters, oxbowswaters, oxbows PalaeopotamonPalaeopotamon Parapotamon AParapotamon A side arms withside arms with gravel bars atgravel bars at upstream endupstream end Parapotamon BParapotamon B backwaters withbackwaters with downstreamdownstream connectionconnection ElevatedElevated floodplain areafloodplain area EFAEFA 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  32. 32. 11.07.2008 32 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0,02 6,5 13,3 3,3 5,1 2,2 2,4 1,6 10,313,414,7 7,4 4,6 0,3 0,1 0,2 8,1 20,411,6 28,9 16,1 80,619,8 54,310,129,535,0 87,6 15,7 17,9 0,1 17,8 15,0 45,9 3,4 6,7 2,6 73,1 14,2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Habitattypen im Jahr 1812 Eu A EFAVABBPlesioPara BPara AEu B Eu A EFA VABB Plesio Eu B Para A Para B Veränderungenbis1817(in%derHabitate1812) HabitatsukzessionHabitatsukzession VerlandungVerlandung HabitatregenerationHabitatregeneration ErosionErosion Verhältnis Sukzession : Regeneration = 1 : 0,9Verhältnis Sukzession : Regeneration = 1 : 0,9 Habitatdynamik (Turnover) räumlich: natürliche Dynamik vor Regulierung 1812 – 1817 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen 100 %
  33. 33. 11.07.2008 33 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 max. age (years) CumulatedareaofEuB(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1991 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 max. age (years) CumulatedareaofParaA(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 max. age (years) CumulatedareaofTrib(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 max. age (years) CumulatedareaofEFA(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 Eupotamon AEupotamon A Eupotamon BEupotamon B Parapotamon AParapotamon A Parapotamon BParapotamon B PlesioPlesio--/Palaeopotamon/Palaeopotamon Elevated floodplain areasElevated floodplain areasVegetated area below bankfullVegetated area below bankfull Total active zoneTotal active zone TributariesTributaries 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 max. age (years) CumulatedareaofEuA(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 max. age (years) CumulatedareaofParaB(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 max. age (years) CumulatedareaofVABB(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 max. age (years) CumulatedareaofAZ(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 max. age (years) CumulatedareaofPlesio(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 Habitate der Flusslandschaft: Altersstruktur 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  34. 34. 11.07.2008 34 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Habitatalter von Gewässerlebensräumen: Beispiel: einseitig angebundene Altarme 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  35. 35. 11.07.2008 35 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 max. age (years) CumulatedareaofParaB(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 Habitatalter von Gewässerlebensräumen: Beispiel: einseitig angebundene Altarme 90 % < 20 yrs 50 % < 5 yrs 90 % < 107 yrs natürlich beginnende Regulierung 1829-1838 Ende/nach Regulierung 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  36. 36. 11.07.2008 36 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Habitatalter terrestrischer Lebensräume: gesamtes vegetationsbedecktes Augebiet 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  37. 37. 11.07.2008 37 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 max. age (years) Areaoftotalvegetatedfloodplainterrain(%) 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 Habitatalter terrestrischer Lebensräume: gesamtes vegetationsbedecktes Augebiet 50 % < 30 yrs 50 % < 160 yrs natürlich beginnende Regulierung 1829-1838 Ende/nach Regulierung 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  38. 38. 11.07.2008 38 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 18121812 Junge Weichholzau (Weidenau) Alte Weichholzau (Erlenau) Alte Weichholzau (Erlenau) Potenzielle natürliche Auenvegetation Egger G. & Drescher A. Übergang zur Hartholzau (Eschen-Erlenau) Übergang zur Hartholzau (Eschen-Erlenau) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  39. 39. 11.07.2008 39 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Hypothetischer Lebensdauer-Zyklus der Habitate vor Regulierung Eupotamon A 15 yrs Eu B 6 yrs Para A 5 yrs Para B 5 yrs Plesio 13 yrs VABB 5 yrs 36 yrs 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Intensityofhydrologicalsurfaceconnectivity Median-age (50%-age) of the habitat type area (years) min max 1.5 % 0.8 % 1.4 % 2.1 % 3.5 0.3 %2.8 % 2.6 % 5.7 % 7.4 % 2.1 % 3.9 % 2.2 % 2.1 % 1.6 % 1.8 % 1.6 % EFA - elevated floodplain area ca. 35 Jahre 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  40. 40. 11.07.2008 40 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0,9 0,4 0,4 10,4 4,9 0,8 60,0 0,81,82,3 3,1 0,3 29,2 55,036,5 1,0 98,062,5 32,223,821,132,4 16,3 20,9 18,9 73,8 2,4 11,7 3,7 0,4 73,8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Habitattypen im Jahr 1859 Eu A EFAVABBPlesioPara BPara AEu B Eu A EFA VABB Plesio Eu B Para A Para B Veränderungenbis1925(in%derHabitate1859) HabitatsukzessionHabitatsukzession VerlandungVerlandung HabitatregenerationHabitatregeneration ErosionErosion Habitatdynamik (Turnover) räumlich: veränderte Dynamik nach Regulierung 1859 – 1925 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen Verhältnis Sukzession : Regeneration = 1 : 0,06Verhältnis Sukzession : Regeneration = 1 : 0,06
  41. 41. 11.07.2008 41 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Eupotamon A 157 yrs Eu B 60 yrs Para A 33 yrs Para B 23 yrs Plesio 26 yrs VABB 125 yrs elevated floodplain area 160 yrs 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 Intensityofhydrologicalsurfaceconnectivity Median-age (50%-age) of the habitat type area (years) min max 0.02 % 0.01 % 0.03 % 0.76 % 0.54 % 0.53 % 0.42 % 0.66 % 0.31 % 0.72 % 0.56 % 0.14 % 0.17 % 0.15 % 0.25 % 0.05 % 0.04 % 0.14 % „Hypothetischer Lebensdauer-Zyklus“ der Habitate nach Regulierung 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  42. 42. 11.07.2008 42 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0 5 10 15 20 25 30 35 1715 1775 1812 1817 1821 1829 1832 1835 1838 1859 1925 1991 Percentageof10-yearfloodarea(%) total water bodies Parapotamon A Tributaries Eupotamon A Parapotamon B VABB Eupotamon B Plesio-/Palaeopotamon natural post-channel.channelisation period main channel arms lotic side arms one-side connected A one-side connected B isolated water bodies vegetated area below bankfull Zusammensetzung der Habitate der Donau-Flusslandschaft natürlich: relative stabile Zusammensetz. (shifting-mosaic steady-state) während/nach Regulierung: Reduktion und Veränderung d. Zusammensetz. (static-state) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  43. 43. 11.07.2008 43 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Aktive Zone: mittlerer Flurabstand bei MW: 1.6 m (gewichtetes Mittel) Aktive Zone: mittlerer Flurabstand bei MW: 1.6 m (gewichtetes Mittel) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  44. 44. 11.07.2008 44 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner mittlerer Flurabstand bei MW: 3.0 m (gewichtetes Mittel) mittlerer Flurabstand bei MW: 3.0 m (gewichtetes Mittel) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  45. 45. 11.07.2008 45 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Auflandung laterale Erosion natürliches Gleichgewicht: Auflandung – Erosion ⇒ hoher Strukturierungsgrad der Flusslandschaft ⇒ intensive Gewässervernetzung (ständige Erneuerung) Multidimensionalität: natürliches Fluss-Auen-System 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  46. 46. 11.07.2008 46 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner regulierungsbed. Sohleintiefung KW-bedingte Sohlaustiefung GW-Absenkung Auflandung bei HW GW-Absenkung Entkoppelung: Niveau von Fluss und Augebiet Multidimensionalität: anthropogen verändertes Fluss-Auen-System 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  47. 47. 11.07.2008 47 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1812 1832 1852 1872 1892 1912 1932 1952 1972 1992 Degreeofchannelisation(%) Habitatturnover(%ofAZ),meanhabitatage(years)andCI degree of channelisation mean weighted habitat age natural initial intense post-channelisation channelisation progress mean habitat age: rs = 0.4576 p = 0.2155 degree of channelisation: % of protected river banks 53 yrs 161 yrs 20 % 100 % 80 % mean habitat age degree of channelisation % of protected river banks mittleres Alter Flusslandschaft (aktive Zone) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  48. 48. 11.07.2008 48 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1812 1832 1852 1872 1892 1912 1932 1952 1972 1992 Degreeofchannelisation(%) Habitatturnover(%ofAZ),meanhabitatage(years)andCI degree of channelisation mean weighted habitat age spatial habitat turnover spatial turnover: rs = -0.7395 p = 0.0228 natural initial intense post-channelisation channelisation progress mean habitat age: rs = 0.4576 p = 0.2155 (values 10x exaggerated) degree of channelisation: % of protected river banks 20 % 100 % 80 % mean habitat age spatial habiat turnover degree of channelisation % of protected river banks mittleres Alter Flusslandschaft (aktive Zone) Habitat-Turnover räumlich 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  49. 49. 11.07.2008 49 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1812 1832 1852 1872 1892 1912 1932 1952 1972 1992 Degreeofchannelisation(%) Habitatturnover(%ofAZ),meanhabitatage(years)andCI degree of channelisation connectivity-index (CI) mean weighted habitat age spatial habitat turnover spatial turnover: rs = -0.7395 p = 0.0228 connectivity index: rs = -0.5325 p = 0.1130 natural initial intense post-channelisation channelisation progress mean habitat age: rs = 0.4576 p = 0.2155 (values 10x exaggerated) degree of channelisation: % of protected river banks 20 % 100 % 80 % mean habitat age spatial habiat turnover hydrol. surface connectivity degree of channelisation % of protected river banks mittleres Alter Flusslandschaft (aktive Zone) Habitat-Turnover räumlich Intensität der hydrologischen Konnektivität der Flusslandschaft (aktive Zone) 1715 - 1991Projektgebiet/Methodik hydromorpholog. Dynamik Habitat-Turnover/Alter anthrop. Veränderungen
  50. 50. 11.07.2008 50 University of Natural Resources & Applied Life Sciences Vienna Department of Water, Atmosphere & Environment I Institute of Hydrobiology & Aquatic Ecosystem Management I DI Dr. Severin Hohensinner Vielen Dank ! Mathias, Gerald, Anton, Franziska, Gerti, Gregory, Helmut, Sabine, Stefan, Susi siehe gesonderte Animation „Rekonstruktion Überflutungen 1812“

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