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1 Hydrogeomorphologische Solltypen in Agrarlandschaften Ost-Brandenburgs Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung Thomas Kalettka ZALF,

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Präsentation zum Thema: "1 Hydrogeomorphologische Solltypen in Agrarlandschaften Ost-Brandenburgs Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung Thomas Kalettka ZALF,"—  Präsentation transkript:

1 1 Hydrogeomorphologische Solltypen in Agrarlandschaften Ost-Brandenburgs Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung Thomas Kalettka ZALF, Institut für Landschaftswasserhaushalt,

2 2 Agrarlandschaft mit Söllen im Frühjahr

3 3 Soll (pothole, kettle hole) = Eiszeitlich vorgeprägte isolierte Hohlform in der Senke eines Binneneinzugsgebietes in der Jungmoränenlandschaft Standgewässer bzw. Feuchtgebiet - Wasser-Fläche

4 4

5 5 Bölkendorf (51 Sölle)Lietzen (20 Sölle)Eggersdorf (37 Sölle) Anteil [%] permanentsemipermanentperiodisch episodischnie Wasserführung von Söllen der Agrarlandschaft in Ost-Brandenburg Vernässungskartierung

6 6 Morphologische Parameter eines Solls Querschnitt Draufsicht SaK = Saumkante BöOk = Böschungsoberkante BöUk = Böschungsunterkante HwL = Hochwasserlinie MwL = Mittelwasserlinie

7 7 VariablenKlassen Größe des oberirdischen Einzugsgebiets [ha] 1.0 sehr klein 3.2 klein 10.0 mittel 31.6 groß > 31.6 sehr groß Flächenquotient 3 sehr klein 10 klein 32 mittel 100 groß > 10 sehr groß Einzugsgebiets-Reliefebenschwach wellig welligstark welligkuppig Soll-Fläche an der Böschungsoberkante [ha] 0.03 sehr klein 0.10 klein 0.32 mittel 1.00 groß > 1.00 gehr groß Max. Tiefe und Tiefe Unteres Ufer [m] 1.0 sehr seicht 1.6 seicht 2.5 sehr flach 4.0 flach > 4.0 tief Ufer-Gefälle [%] 10 flach 20 schräg 30 sehr schräg 40 steil > 40 sehr steil Ufer-Breite [m] 4 sehr schmal 6 schmal 10 mittel 16 breit > 16 sehr breit Länge/Breite an der Böschungsoberkante 1.5 rundlich 2.5 oval > 2.5 gestreckt Wasserführungnieepisodischperiodischsemipermanentpermanent Ausuferungstendenznichtteilausuferndausufernd Klassifikation hydrogeomorphologischer Variablen von Söllen

8 8 Faktoranalyse der hydrogeomorphologischen Variablen von Söllen (n=144) VariablenEinzugsgebiets- und Soll-Größe Faktor Ausuferungs- Faktor Relief und Soll- Form Faktor Wasserführung 0,86 0,13-0,12 Ausuferungstendenz -0,06 0,85 0,07 Einzugsgebiets-Größe 0,65 0,19-0,27 Einzugsgebiets-Relief 0,18 -0,05 -0,76 Soll-Größe 0,81 0,24-0,24 Maximale Tiefe 0,75 -0,430,07 Differenz Max. Tiefe – Tiefe unteres Ufer 0,81 -0,140,03 Länge/Breite 0,030,08 -0,77 Ufergefälle -0,16 -0,86 0,11 Erklärte Varianz (Eigenwert)3,101,801,36 Anteil an der Gesamtvarianz % Extraktion: Hauptkomponenten; Faktorrotation: varimax; Ergebnisse: Faktorladungen der Variablen, markierte Ladungen 0,65

9 9 Clusteranalyse zur Ausgrenzung hydrogeomorphologischer Solltypen Beispiel: Cluster von Flach-Söllen (n=95, Mittelwerte, K-Means-Clusteranalyse) WF = Wasserführung; AT = Ausuferungstendenz, FN = Einzugsgebietsgröße; FBO = Fläche des Solls an der Böschungsoberkante; UG% = Ufergefälle

10 10 Sölle (isolierte Hohlformen mit vertikaler Wasserbewegung) 2. Wasserführende Typen (permanent bis temporär wasserführend, organische und mineralische Sediments) WF: Kleinmoor-Typ (wachsendes Moor) WF: Speicher-Typ (permanentes Ufer) WF: Ausuferungs-Typ (permanentes Ufer) WF: Pfützen-Typ (kein permanentes Ufer) WF: Großer Tief-S WF: Großer Flach-S WF: Kleiner Flach-S WF: Kleiner Seicht-S WF: a Großer Flach-A WF: Großer Seicht-A WF: Kleiner Flach-A WF: Kleiner Seicht-A WR: b mit Moorinsel WR: 3-5 WF = Wasserführung 1: nie, 2: episodisch, 3: periodisch, 4: semipermanent, 5: permanent Hydrogeomorphologische Solltypen in Agrarlandschaften

11 11 Kurzübersicht des Bestimmungsschlüssels für wasserführende hydrogeomorphologische Solltypen SolltypZ max Festes Ufer UGATF BöOk FNFN WFHN nie <3 Pfützentyp Kleiner Seicht- Ausuferungstyp 1-2X (3-) (-4) - Großer Seicht- Ausuferungstyp 1-2X (-3) 3(3-) (-5) - Kleiner Seicht-Speichertyp1-2X3-4 (-5) Kleiner Flach- Ausuferungstyp 3-4X1-35 (2-) Großer Flach- Ausuferungstyp 3-4X1-3(3-) 5 3-5(2-)3-4, 2 nur wenn F BöOk Kleiner Flach-Speichertyp3-4X (-3), 3 nur wenn F BöOk (-4)- Großer Flach-Speichertyp3-4X (-5)- Großer Tief-Speichertyp5X X

12 12 HGM-Typ: Großer Tief-Speichertyp Dom. Veg.: Saumtyp mit Ufergehölzen (Sambucus nigra, Salix cinerea)

13 13 HGM-Typ: Kleiner Flach-Ausuferungstyp Dom. Veg.: Saumtyp mit Rohrglanzgras-Röhricht (P. arundinacea)

14 14 HGM-Typ: Großer Flach-Ausuferungstyp Dom. Veg.: Vollried-Typ mit Seggen (C. elata) und Röhricht (P. australis)

15 15 HGM-Typ: Großer Flach-Ausuferungstyp mit Moorinsel Dom. Veg.: Gehölz-Typ mit Birkenbestand (B. pubescens)

16 16 HGM-Typ:Großer Flach-Speichertyp Dom. Veg.: Vollried-Typ (Phragmites australis)

17 17 HGM-Typ: Kleiner Seicht-Ausuferungstyp Dom. Veg.: Vollried-Typ (Phalaris arundinacea)

18 18 HGM-Typ: PfützentypDom. Veg.: Annuellen-Fluren

19 19 Beispiel eines Leitbildes für einen hydrogeomorphologischen Solltyp Kleiner Seicht-Speichertyp Morphologie max. Tiefe < 1,6 m, Ufergefälle % Waterführung periodisch kein Ausufern Wasserqualität hoch eutroph (-polytroph) Dominante Vegetation (Saum-Typ), Vollried-Typ, Gehölz-Typ Aquatische Vegetation gewöhnlich keine Hydrophyten Amphibische Vegetation Dominanz großflächiger Röhrichte (Groß-und Kleinröhrichte) außerdem Schlammfluren und Grauweiden-Gebüsche Terrestrische Vegetation Staudenfluren, Grasland, Geringer Anteil itrophiler und ruderaler Arten Gehölze frischer Standorte (Quercus, Ulmus, Tilia)

20 20 Senken-FunktionenMGTSGFSKFSKSSGFAGSAKFAKSAP Speicher für Oberflächenwasser 0xxx xx xxX Permanente Wasserführung 0xxxxx Temporäre Wasserführung xxxxxxxxx xx xxx Ganzjährig tiefer Wasserkörper 0xxxxxx0 xx00 Akkumulation wachsender Moorkörper xxx0000xxx000 Speicher für reliktische Moorkörper xxxxx xx xxx Mäßige Nährstoff- belastung (Wassergüte) xxx xxxx xx0 Schnelle Mineralisierung durch Austrocknen 0xxxxxx xx xxx Potenzielle abiotische Funktionen von HGM-Solltypen in der Agrarlandschaft 0 – nachrangig, keinex - gering, niedrigxx – mittelxxx - hoch Weitere Funktionen: Quellenfunktionen (GW-Neubildung, Gasemission) Mikroklimat. Funktionen (Windbremsung, lokale Luftfeuchte)

21 21 Potenzielle Habitatfunktionen von HGM-Solltypen in der Agrarlandschaft Habitatfunktion für MGTSGFSKFSKSSGFAGSAKFAKSAP Hohe Arten- und Strukturvielfalt xxxxx xxxxxxxx x Hydrophyten 0xxx xxx x xx Ausgedehnte Großröhrichte xxx xxxx xx 0 Kleinröhrichte 0xxxxxxxxxxxxxxxxxxx Seggenriede xxxx x0 xxx00 Annuelle Schlammfluren 0xxxxxxxxxxxxxxxx Moor- und Sumpfgehölze xxxxx xxxxx0 Gehölze frischer Ufer xxx xx – nachrangig, keinex - gering, niedrigxx – mittelxxx - hoch Weitere Funktionen: Refugium für gefährdete Arten der Offenlandschaft Trittstein im Biotopverbund für Arten und Artengruppen

22 22 Verbreitung hydrogeomorpologischer Solltypen in Abhängigkeit vom Relief der Landschaft Schwach bis mittel wellige Grundmoräne 37 Sölle/345 ha 78 % klein, 36 % seicht, 52 % ausufernd Kuppige Grundmoräne 16 Sölle/520 ha 88 % groß, 6 % seicht, 38 % ausufernd


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