Forschungsverbund Elbe-Ökologie

Präsentation zum Thema: "Forschungsverbund Elbe-Ökologie"—  Präsentation transkript:

1 Forschungsverbund Elbe-Ökologie
"Entwicklung von dauerhaft umweltgerechten Landbewirtschaftungsverfahren im sächsischen Einzugsgebiet der Elbe" - Einbindung des Projektes in den Forschungsverbund Elbe-Ökologie - Pillnitz 05. März 2003 Sebastian Kofalk Matthias Scholten Bundesanstalt für Gewässerkunde Projektgruppe Elbe-Ökologie

2 Ausgangssituation Ökologie Wasserbauliche Maßnahmen
Hydrologie, Morphodynamik Fluss, Auen und Einzugsgebiet Nutzungs- und Entwicklungskonzepte für unterschiedliche Naturräume Ökologische Funktionsfähigkeit verbessern Wirtschaftlich tragfähige Entwicklung Lösung von Nutzungskonflikten Prognoseverfahren und Modelle Verschiedene Landnutzungsformen

3 Foto: Alfred Toepfer Akademie für Naturschutz (NNA)
Ökologie der Auen

4 Foto: Alfred Toepfer Akademie für Naturschutz (NNA)
Ökologie der Auen

5 Foto: Alfred Toepfer Akademie für Naturschutz (NNA)
Ökologie der Auen

6 Gesamtübersicht Projekte „Elbe-Ökologie“
Grünlandnutzung und Erosionsminderung (SLfL)

7 Ökologie der Fließgewässer
Ökomorphologie (Feststofftransport, Strömungsdynamik, Habitatstrukturen) Arten und Lebensgemeinschaften, Bioindikation (Fische, Zoobenthos) Stoffumsatz an Gewässerstrukturen (Stromsohle, Interstitial, Buhnenfelder)

8 Ökologie der Auen Ökologisch orientierter Hochwasserschutz (Deichrückverlegung, Retentionsflächengewinnung) Nutzungs- und Renaturierungskonzepte (Auenwaldentwicklung, umweltverträgliche Landwirtschaft) Bioindikation (Bewertung, Prognose, Erfolgskontrolle)

9 Landnutzung im Einzugsgebiet
Landschaftswasser- und -stoffhaushalt im Gesamtgebiet und in repräsentativen Teilgebieten (Tiefland, Lößregion, Mittelgebirge) Verminderung diffuser Stoffausträge, Erosionsvermeidung durch sozioökonomisch akzeptable, dauerhaft-umweltgerechte Landnutzungskonzepte • ( ) Grünlandnutzung und Erosionsminderung (SLfL)

10 Übergeordnete Themen Koordination durch die Projektgruppe
Aufbau und Betrieb von ELISE Ökonomische Fragestellung Elbe-Literaturdatenbank

11 Laufzeiten Forschungsverbund „Elbe-Ökologie“
(Stand Feb. 2003)

12 Ergebnisse Ökologie der Fließgewässer
Charakterisierung der hydrologischen und hydraulischen Auswirkungen von wasserbaulichen Maßnahmen auf Fluss und Lebensräume Interaktion zwischen hydrologischen und morphologischen Prozessen Büchele & Nestmann 2000

13 Ergebnisse Ökologie der Auen
Quelle: NNA 2001

14 Ergebnisse Ökologie der Auen
Veränderungen in Auen Prognosemodell Bioindikationsmodell Quelle: BfG 2001

15 Ergebnisse Landnutzung im Einzugsgebiet
Quelle: Wendland & Kunkel 2000, Behrendt et al. 1999

16 Forschungsdefizite Boden als Faktor der Retention bewerten
Verfahren anwendungsorientierter Bodennutzungskonzepte erproben Forderungen der Bodenschutzgesetzgebung umsetzen Zusammenhang von Landbewirtschaftung/Gewässerschutz darstellen Hochwasserschutz  Untersuchung der Ursachen von Erosion  Bewertung von Maßnahmen  Managementkonzepte

17 ELISE

18 Informationsaustausch über ELISE

19 fünfbändige Publikation Decision Support System (DSS)
Ergebniszusammenführung fünfbändige Publikation Decision Support System (DSS)

20 Konzepte für die nachhaltige Entwicklung einer Flusslandschaft
FORSCHUNGSVERBUND ELBE-ÖKOLOGIE

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26 fünfbändige Publikation Decision Support System (DSS)
Ergebniszusammenführung fünfbändige Publikation Decision Support System (DSS)

27 Was ist ein DSS? (1) Computergestütztes Informations-System
(2) Zugang / Lösung interdisziplinärer Probleme (3) Zugang / Nutzung Daten & Modelle (4) Unterstützt Entscheidungsfindung (5) Anwendung innerhalb “Entscheidungsraum” (6) Entscheider und Wissenschaftler beteiligt in Anlehnung an Scott [1971], El-Najdawi & Stylianou [1993] „Bessere Entscheidungsgrundlagen führen auch zu besseren Entscheidungen.....“

28 Decision Support System DSS
Benutzeroberfläche Werkzeug- basis Daten -basis Modell -basis Quelle: RIKS 2001

29 The DSS is to facilitate the decision making process.
Was kann ein DSS? Es kann .... ... in verschiedenen Skalen arbeiten ... Modelle kommunizieren lassen (Naturwissenschaften - Ingenieurwissenschaften - Ökonomie) ... Ergebnisse in kurzer Zeit generieren ... Alternativen analysieren ... Entscheidungsprozesse erleichtern Although problems will often be posed in one particular sub-domain, the DSS should enable their analysis in their truly multi-spectoral and multi-sectoral dimensions. Verknüpfung und Kommunikation zwischen unterschiedlichen Modellen, die sonst nicht zusammenarbeiten The DSS is to facilitate the decision making process. As policy exercises are in general strategy oriented, focused on the exploration of the long term, integral development of the system, it is a requirement for the DSS to generate results within a very reasonable time span so that many different alternatives can be generated and evaluated ”Clever models, fast algorithms, and efficient code are required to achieve this” (Engelen, 2002).

30 Modulares Layout

31 So werden Bausteine des DSS einmal aussehen...

32 Zielvorgaben, Szenarien und Maßnahmen
Welche Szenarien beeinflussen die Zielvorgabe? Welche Parameter sind betroffen? Welche Parameter- änderungen werden abgebildet? Was kann durch den Nutzer geändert werden? Welche Einstell- möglichkeiten hat der Nutzer? Szenario: Landnutzungs- änderungen Ackerflächen Zu-/Abnahme Flächenanteile 2-5 Varianten Wie wird das Erreichen der Zielvorgabe gemessen? Zielvorgabe: Verbesserung des ökologischen Zustandes der Fließgewässer Indikatoren Nährstoffkonzentrationen (Mittelwerte, Perzentile) Maßnahme: Entsiegelung Umwandlung von versiegelter Fläche für Gesamt-EZG 10% Abstufung Skala der Parameter- änderung durch Nutzer bzw. welche Parameterände- rungen werden abgebildet? Welche Einstell- möglichkeiten hat der Nutzer? Welche Parameter sind betroffen? Welche Maßnahmen stehen zur Erreichung der Zielvorgabe zur Verfügung?

33 EU- Wasserrahmenrichtlinie
Anforderungen seitdem gewachsen EU WRRL Grafik EU Matthies

34 Ökologie der Auen Ökologisch orientierter Hochwasserschutz
Auenwälder: naturnahe und naturschutzgerechte Bewirtschaftungskonzepte Auenwaldneubegründung/landwirtschaftliche Nutzung in potenziellen Überflutungsbereichen Umweltschonende Landnutzungskriterien Umweltqualitätsziele und regionale Leitbilder Entwicklungsziele: Ökonomische Auswirkungen Grünlandnutzungssysteme /Tierhaltung Bioindikationssystem zur Analyse, Bewertung und Prognose ökologischer Veränderungen in Auen

35 Ökologie der Auen Systeme der Grünlandnutzung (LfL)
Bioindikationssysteme für Auen (UFZ) Lebensgemeinschaften in dynamischen Lebensräumen (TU BS) Retentionsflächenrück- gewinnung (LAU LSA) Auenregeneration durch Deichrückverlegung (LAGS) Systeme der Grünlandnutzung (LfL) Schutz und Nutzung im Biosphärenreservat (Uni Halle) Revitalisierung der Unstrutaue (TLU) Konzepte für Elbe-Auenwälder (TU DD) Leitbilder Naturschutz und Landwirtschaft (NNA)

36 Ergebnisse Ökologie der Auen