Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie durchgeführt. Die Gewässer im Einzugsbiet der Nidda sind strukturell degradiert, weisen Wanderhindernisse auf und erhalten Einleitungen aus Mischwasserzuläufen, Industriebetrieben und kommunalen Kläranlagen. Das Projekt untersucht und bewertet die Bedeutung dieser und weiter Belastungsfaktoren für Wirbellose und ihre Gemeinschaften im Einzugsgebiet der Nidda. In Labor- und Freilanduntersuchungen werden neue biologische Parameter entwickelt, die eine kausale Erfassung von defizitären Gewässerzuständen und die quantitative Beschreibung wichtiger, von Organismen vermittelter biologischer Prozesse in Gewässern ermöglichen. Ferner werden Wirksamkeit und Strahlwirkung wasserwirtschaftlicher Maßnahmen untersucht und bewertet. Das Projekt wird als Demonstrationsprojekt durchgeführt, um die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf weitere Regionen zu ermöglichen. Ausgewählte Leitsubstanzen werden auf ökologische und ökotoxikologische Wirkungen mit In-vivo- und In-vitro-Tests untersucht und Effektkonzentrationen und Umweltqualitätsnormen zur Risikocharakterisierung abgeleitet. Substanzen werden zusätzlich in Multistressor-Experimenten getestet, um eine Erhöhung der Empfindlichkeit von Wirbellosen gegenüber Schadstoffen bei Ko-Exposition gegenüber weiteren Stressoren (Ammonium/Nitrit, thermischer Stress, Neobiota) zu untersuchen. Ein aktives und passives Effektmonitoring im Freiland und eine parallele Untersuchung von Freilandproben im Labor werden die wichtigsten Belastungsfaktoren für Wirbellose im Nidda-Einzugsgebiet analysieren. Die Beurteilung der Effizienz und Strahlwirkung von wasserwirtschaftlichen Maßnahmen erfolgt mit kombinierten Freiland- und Laboruntersuchungen, wobei neue Endpunkte und Biomarker als Zustands- und Prozessindikatoren für die Gewässerüberwachung entwickelt werden. Die Ergebnisse gehen in die Entwicklung, Erprobung und Implementierung eines Informations- und Managementsystems für die wasserwirtschaftliche Praxis ein.
Das Projekt "Operationalisierung des Trittsteinkonzeptes für die Planungseinheit PE RUH 1000, 'Untere Ruhr'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Rat für Landespflege e.V. durchgeführt. Auf der Basis des Strahlwirkungsansatz und des bereits vorliegenden Ruhrauenkonzeptes werden Ideen zur Verbesserung der ökologischen Verhältnisse mit Schwerpunkt auf die Fischfauna im Bereich der Unteren Ruhr entwickelt. Anstelle einer weitgehend zusammenhängenden, leitbildkonformen Veränderung von insbesondere hydromorphologischen Verhältnissen durch entsprechende Maßnahmen werden in der longitudinalen Entwicklung von Fließgewässern gezielt Gewässerabschnitte als Strahlursprünge und Strahlwege entwickelt. Mit der Umsetzung des Strahlwirkungsansatzes wird davon ausgegangen, dass eine deutliche Aufwertung sowohl des Makrozoobenthos als auch eine Zustandsverbesserung hinsichtlich der biologischen Qualitätskomponente Fischfauna' erzielt werden kann. Voraussetzung hierfür ist eine ganzheitlichen Bewertung und Planung sowie Koordination potenzieller strukturverbessernder Maßnahmen über räumliche und administrative Zuständigkeitsgrenzen hinweg.
Das Projekt "Ausnutzung des positiven Strahlwirkungs-Effektes von Renaturierungen im Zuge von Gewässerentwicklungsmaßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Landespflege durchgeführt. Das Konzept der Strahlwirkung geht von der These aus, dass naturnahe Gewässerabschnitte (Strahlursprung) eine positive Wirkung auf den ökologischen Zustand von degradierten Abschnitten flussauf und flussab (Strahlweg) ausüben. Dies beruht auf der aktiven und passiven Migration von Tieren und Pflanzen im Wasser und im terrestrischen Umfeld. Der Strahlweg nimmt mit zunehmender Entfernung vom Strahlursprung ab bzw. wird abrupt unterbrochen, wenn die Durchgängigkeit nicht mehr gegeben ist. Der Strahlweg kann aber mit Trittsteinen verlängert werden. Da das Konzept der Strahlwirkung noch sehr neu ist und fast keine Untersuchungen und Daten dazu vorliegen, wird diese Forschungsarbeit dazu beitragen, Wissenslücken über die Ausnutzung dieses positiven Effektes auf Fließgewässer zu füllen. Dazu werden an zwei Bächen des Gewässertyps 9 (fein- und grobmaterialreiche Mittelgebirgsflüsse) in Baden-Württemberg, die streckenweise renaturiert, zum Teil aber noch stark ausgebaut sind, Untersuchungen stattfinden. Anhand von Makrozoobenthos-Beprobungen und Geländeaufnahmen (Längs- und Querprofile, Vegetation) wird dann auf (1) die Beschaffenheit und Anforderungen der Strahlursprünge, (2) die Länge des Strahlweges in und gegen die Fließrichtung, (3) die Intensität der Strahlwirkung sowie auch auf den Einfluss von Trittsteinen geschlossen werden können. Als zweite übergeordnete Fragestellung wird der Versuch unternommen, anhand der für die Strahlwirkung erhobenen Daten sowie mit Beschreibungen und Skizzen zu den Renaturierungsmaßnahmen den Prozess der Gewässerentwicklung nachvollziehbar zu machen. Weiters wird auch der Prozess der Wiederbesiedelung des Makrozoobenthos nach der Renaturierungsmaßnahme rekonstruiert und es werden bestimmte Habitateigenschaften, die dies positiv fördern, untersucht. Aufgrund der Ergebnisse dieser Forschungsarbeit kann der von der WRRLgeforderte gute ökologische Zustand von Fließgewässern effektiver und kosteneffizienter erreicht werden.