Grundwassergeprägte Lebensräume: eine Übersicht über Grundwasser, Quellen, das hyporheische Interstitial und weitere grundwassergeprägte Habitate
Die Autoren stellen die wichtigsten grundwassergeprägten Lebensräume umfassend vor und grenzen diese voneinander ab. Grundwasser spielt eine zentrale Rolle im Landschaftswasserhaushalt, weil es verschiedene Gewässer einer Region miteinander verbindet. Grundwasser ist deshalb das größte zusammenhänge...
Gespeichert in:
| Weitere Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Schweizerbart
2015
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| Schriftenreihe: | Limnologie aktuell
14 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Zusammenfassung: | Die Autoren stellen die wichtigsten grundwassergeprägten Lebensräume umfassend vor und grenzen diese voneinander ab. Grundwasser spielt eine zentrale Rolle im Landschaftswasserhaushalt, weil es verschiedene Gewässer einer Region miteinander verbindet. Grundwasser ist deshalb das größte zusammenhängende Ökosystem der Erde. Seine Schnittstellen zu oberirdischen Lebensräumen zeichnen sich durch intensive biologische Aktivität und biogeochemische Umsetzungen sowie durch großen Artenreichtum aus. Solche Zentren der Biodiversität, z.B. das oberflächennahe Grundwasser, Quellen, das hyporheische Interstitial oder Flussauen, sind typische Übergangslebensräume (Ökotone). Die Spezialisten dieser Lebensräume unterscheiden sich in ihrer Morphologie, Biologie und Ökologie oft deutlich von denen anderer Süßwasser-Lebensräume. Die grundwassergeprägten Habitate erfüllen zudem zahlreiche wichtige Ökosystem-Dienstleistungen (u.a. als Trinkwasser, Retentionsraum für Hochwasser, CO2-Speicher), die jedoch gleichzeitig durch verschiedene Gefährdungen (Überdüngung, Eintrag von Schadstoffen, Entwässerung, globale Erwärmung) bedroht sind. Mögliche und reale Gefährdungen des Grundwassers werden ausführlich behandelt, die bestehenden gesetzlichen Bestimmungen zu deren Schutz werden kompakt zusammengefasst und erläutert. Mit Sach- und Artenregister. Dieser Band richtet (Gewässer-)Ökologen und Biologen, Hydrologen, Studierende und Naturschützer, Mitarbeiter von Wasserwerken, und nicht zuletzt für Politiker und Verantwortliche, die durch Entscheidungen zum Schutz dieser Habitate beitragen möchten. |
| Beschreibung: | XI, 266 S. Ill., graph. Darst. |
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Hans Jürgen Hahn, Heinz Brendelberger, Peter Martin Matthias Brunke
I Das Grundwasser: Strukturen, Prozesse und Funktionen..................
Sven E. Berkhoff, Jörg Bork, Hans Jürgen Hahn, Jürgen Marxsen,
Susanne L Schmidt Cornelia Spengler
Zusammenfassung/Schlüsselwörter.............................................
Summary/Keywords............................................................
II Einleitung (Cornelia Spengler Sven E. Berkhoff).....................
1.1.1 Der Lebensraum Grundwasser............................................
1.1.2 Die Lebensbedingungen.................................................
1.1.3 Künstliche Grundwasserlebensräume.....................................
1.2 Abiotik und Stoffumsätze {Susanne L Schmidt)............................
1.2.1 Stoffiransformationen - Bedeutung für den Stoffhaushalt von Gewässern.
1.2.2 POM-Pfade des Eintrags................................................
1.2.3 DOC-Eintrag...........................................................
1.2.4 Respiration...........................................................
1.2.5 Kohlenstoff-Stoffhaushalt.............................................
1.2.6 Stickstoff-Stoffhaushalt..............................................
1.3 Mikrobiologie des Grundwassers {Jürgen Marxsen).......................
1.4 Die Metazoen-Fauna des Grundwassers {Sven E. Berkhoff Jörg Bork
Hans Jürgen Hahn).....................................................
1.4.1 Lebensraum Grundwasser................................................
1.4.2 Anpassungen an das Grundwasser........................................
1.4.3 Lebensgemeinschaften im Grundwasser...................................
1.4.4 Bioindikatoren........................................................
1.4.5 Trinkwasserversorgung.................................................
1.4.6 Biogeographische und regionale Einflussgrößen.........................
1.4.7 Die wichtigsten Tiergruppen im Grundwasser............................
1.5 Techniken zur Erfassung der Meiofauna im Grundwasser sowie in Wasser-
werken und Trinkwasserverteilungen {Jörg Bork, Sven E. Berkhoff
Hans Jürgen Hahn).....................................................
1.5.1 Methodik..............................................................
1.5.2 Techniken - eine Übersicht............................................
1.5.3 Pumpen................................................................
1.5.4 Netzsammler...........................................................
1.5.5 Fallen/Fallensysteme..................................................
1.5.6 Wasserwerke und Trinkwasserverteilung.................................
1.5.7 Untersuchungsdesign...................................................
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VI Inhalt
1.6 Biotop- und Artenschutz im Grundwasser/Rechtliche Stellung der Grund-
wasserökosysteme - eine persönliche Einschätzung {Hans Jürgen Hahn)......... 40
1.7 Literatur.................................................................. 43
2. Quellen.................................................................... 49
Peter Martin, Reinhard Gerecke Marco Cantonati
Zusammenfassung/Schlüsselwörter.................................................. 49
Summary/Keywords................................................................. 50
2.1 Einleitung................................................................. 52
2.1.1 Allgemeines, Geschichte der Quellforschung und ihre aktuellen Schwerpunkte. 52
2.1.2 Längszonale Abgrenzung: Wo endet die Quelle, wo beginnt der Bach?.......... 57
2.1.3 Vielfalt der Quelltypen.................................................... 58
2.1.4 Methoden der Quelluntersuchung............................................. 61
Erfassung und Kartierung - Untersuchung des Quellwassers ֊ Flora — Fauna
2.2 Quellen als Lebensräume.................................................... 70
2.2.1 Abiotische Parameter....................................................... 71
2.2.2 Stoffumsätze............................................................... 76
2.2.3 Mikrobiologie.............................................................. 78
2.2.4 Fauna...................................................................... 79
Krenobiose und Biodiversität ֊ Tiergruppen im Überblick
2.2.5 Flora.................................................................... 96
Faktoren, die die Vegetation beeinflussen ֊ Pflanzengruppen im Überblick -
Synthese
2.3 Quellen im Naturschutz.................................................... 104
2.3.1 Gesetzliche Rahmenbedingungen............................................. 105
2.3.2 Gefährdungen: Ursachen, Historie und heutiger Stand....................... 106
Strukturelle Gefährdungen - Gefährdungen des Grundwassers
2.3.3 Erfassung/Kartierung, Bewertungssysteme................................... 108
2.3.4 Monitoring, Variabilität und Stabilität der Besiedlung.................... 111
2.3.5 Schutz und Renaturierung................................................... 112
2.4 Forschungsdefizite und Perspektiven....................................... 113
2.5 Literatur................................................................. 114
3. Das hyporhefsche interstitial von Fließgewässern: Strukturen,
Prozesse und Funktionen................................................... 133
Matthias Brunke, Michael Mutz, Jürgen Marxsen, Christian Schmidt,
Susanne Schmidt Jan H. Fleckenstein
Zusammenfassung/Schlüsselwörter................................................. 133
Summary/Keywords................................................................ 134
Inhalt VII
3 I Definition des hyporheischen Interstitials (.Matthias Brunke)................ 134
3 2 Die Entdeckung des hyporheischen Interstitials und seiner ökosystemaren
Bedeutung {Matthias Brunke)................................................. 137
3 3 Hydromorphologie des hyporheischen Interstitials {Michael Mutz,
Christian Schmidt Jan H. Fleckenstein)...................................... 139
3 3 1 Antrieb und Steuerung des Wasser- und Stoffaustauschs durch die Gewässersohle... 139
3 3 2 Hydraulische Gradienten..................................................... 141
3.3.3 Gewässerbettpermeabilität................................................... 144
3*3 4 Biokolmation und Bioturbation............................................... 145
3.3.5 Hydrologische Messungen mit Tracern......................................... 146
3 3.6 Modellierung temporärer Wasserspeicherung (Transient Storage)............... 148
3 3.7 Numerische Modellierung hyporheischer Fließwege und Aufenthaltszeiten
auf kleiner Skala........................................................... 149
3.3.8 Gewässertypen und die Hydromorphologie des hyporheischen Interstitials...... 151
3.4 Bedeutung des hyporheischen Interstitials für den Stoffhaushalt von
Fließgewässern {Matthias Brunke Susanne Schmidt)............................ 153
3.4.1 Bedeutung des Stoffhaushalts in Fließgewässem............................... 153
3.4.2 Retention im hyporheischen Interstitial..................................... 153
3.4.3 Organisches Material und Nährstoffe......................................... 154
3.4.4 Eintragspfade von Ressourcen ins hyporheische Interstitial.................. 154
3.4.5 Bedeutung des Abflussregimes für den Ein- und Austrag von Stoffen ins Interstitial 155
3.4.6 Gradienten von Nährstoffen im hyporheischen Interstitial.................... 156
3.4.7 Stofftransformationen....................................................... 157
3.4.8 Anaerobe und anoxische Prozesse............................................. 159
3.4.9 Lokaler Einfluss hyporheischer Stoffumsetzungen auf das Fließgewässer....... 160
3.5 Mikrobiologie des hyporheischen Interstitials {Jürgen Marxsen).............. 160
3.5.1 Die mikrobielle Nahrungskette in Fließgewässem.............................. 161
3.5.2 Mikrobielle Besiedlung...................................................... 163
3.5.3 Stoffumsetzungen: Extrazelluläre enzymatische Aktivität..................... 164
3.5.4 Stoffumsetzungen: Bakterielle Produktion.................................... 165
3.5.5 Schicksal der bakteriellen Produktion....................................... 165
3.5.6 Vielfalt aerober und anaerober Stoffumsetzungen im hyporheischen Interstitial. 166
3.6 Struktur und Funktion der Fauna des hyporheischen Interstitials
{Matthias Brunke)........................................................... 168
3.6.1 Typisierung der Fauna des hyporheischen Interstitials....................... 168
3.6.2 Größenklassen der hyporheischen Fauna....................................... 173
3.6.3 Untersuchungsmethoden....................................................... 174
3.6.4 Bedeutung des hyporheischen Interstitials für die benthische Fauna.......... 174
3.6.5 Umweltfaktoren im hyporheischen Interstitial.................................. 176
Temperatur - Fließwege - Geomorphologie der Gewässersohle ֊ Sedimentgefüge ֊
Stoffliche Gradienten — Hochwasser und Austrocknung
3.6.6 Landnutzung und anthropogene Gewässerbelastung................................ 184
3.6.7 Mobilität und Patchiness der hyporheischen Fauna.............................. 184
3.6.8 Funktionale Aspekte der hyporheischen Fauna................................... 186
3.6.9 Biodiversität und Lebensgemeinschaftsökologie im hyporheischen Interstitial... 186
VIII Inhalt
3.7 Gewässermanagement des hyporheischen Interstitials {Matthias Brunke)......... 188
3.7.1 Kolmation der Gewässersohle - ein sedimentologischer Prozess im Interstitial. 188
3.7.2 Biologische Bedeutung der Kolmation.......................................... 191
3.7.3 Ökosystemare Dienstleistungen................................................ 192
3.7.4 Möglichkeiten der Restauration des Interstitials............................. 192
3.8 Literatur.................................................................... 195
4, Sonderhabitate............................................................... 215
Heinz Brendelberger
4.1 Einleitung {Heinz Brendelberger)........................................... 215
Schlüsselwörter, keywords.......................................................... 215
4.2 Grundwasserabhängige Lebensräume^Efemz Brendelberger)........................ 216
4.3 Flussauen {Heinz Brendelberger Matthias Brunke)............................ 217
4.3.1 Definition, Strukturen und Prozesse in Flussauen............................. 217
4.3.2 Biodiversität in Flussauen................................................... 220
4.3.3 Gefährdung und Schutz von Flussauen.......................................... 222
4.3.4 Renaturierung von Flussauen.................................................. 223
4.4 Gießen und Brunnenwasser {Heinz Brendelberger)............................... 225
4.4.1 Einleitung / Definition...................................................... 225
4.4.2 Wasserqualität............................................................... 226
4.4.3 Pflanzen..................................................................... 227
4.4.4 Tiere.................................................................... 227
4.4.5 Gefährdung................................................................... 228
4.4.6 Schutz....................................................................... 228
4.5 Qualmwassertümpel {Heinz Brendelberger)........................................ 228
4.5.1 Einleitung / Vorkommen....................................................... 228
4.5.2 Wasserqualität............................................................... 228
4.5.3 Tiere........................................................................ 229
4.5.4 Gefährdung................................................................... 229
4.5.5 Schutz....................................................................... 230
4.6 Grund wassergeprägte Tieflandbäche {Heinz Brendelberger)..................... 230
4.7 Niedermoore {Heinz Brendelberger)............................................ 232
4.7.1 Allgemeine Kennzeichen von Mooren............................................ 232
4.7.2 Typen von Niedermooren....................................................... 233
4.7.3 Besondere Bedingungen in Niedermooren........................................ 234
4.7.4 Beispiele für Niedermoore.................................................... 235
4.7.5 Entwicklung und Degeneration von Mooren in der Kulturlandschaft.............. 236
4.7.6 Renaturierung von Mooren..................................................... 237
Inhalt fX
4 8 Seen - Grundwasser - Ökotone (+ Grundquellen in Seen)
{Heinz Brendelberger)....................................................... 237
4.9 Baggerseen {Heinz Brendelberger)...................................... 241
4.10 Binnenländische Salzquellen {Heinz Brendelberger)........................... 246
4.11 Literatur................................................................... 248
Glossar........................................................................... 257
Sach- und Artenregister.......................................................... 261
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| indexdate | 2024-07-10T07:12:22Z |
| institution | BVB |
| isbn | 9783510530120 |
| language | German |
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| publisher | Schweizerbart |
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| spelling | Grundwassergeprägte Lebensräume eine Übersicht über Grundwasser, Quellen, das hyporheische Interstitial und weitere grundwassergeprägte Habitate hrsg. von Heinz Brendelberger ... Stuttgart Schweizerbart 2015 XI, 266 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Limnologie aktuell 14 Die Autoren stellen die wichtigsten grundwassergeprägten Lebensräume umfassend vor und grenzen diese voneinander ab. Grundwasser spielt eine zentrale Rolle im Landschaftswasserhaushalt, weil es verschiedene Gewässer einer Region miteinander verbindet. Grundwasser ist deshalb das größte zusammenhängende Ökosystem der Erde. Seine Schnittstellen zu oberirdischen Lebensräumen zeichnen sich durch intensive biologische Aktivität und biogeochemische Umsetzungen sowie durch großen Artenreichtum aus. Solche Zentren der Biodiversität, z.B. das oberflächennahe Grundwasser, Quellen, das hyporheische Interstitial oder Flussauen, sind typische Übergangslebensräume (Ökotone). Die Spezialisten dieser Lebensräume unterscheiden sich in ihrer Morphologie, Biologie und Ökologie oft deutlich von denen anderer Süßwasser-Lebensräume. Die grundwassergeprägten Habitate erfüllen zudem zahlreiche wichtige Ökosystem-Dienstleistungen (u.a. als Trinkwasser, Retentionsraum für Hochwasser, CO2-Speicher), die jedoch gleichzeitig durch verschiedene Gefährdungen (Überdüngung, Eintrag von Schadstoffen, Entwässerung, globale Erwärmung) bedroht sind. Mögliche und reale Gefährdungen des Grundwassers werden ausführlich behandelt, die bestehenden gesetzlichen Bestimmungen zu deren Schutz werden kompakt zusammengefasst und erläutert. Mit Sach- und Artenregister. Dieser Band richtet (Gewässer-)Ökologen und Biologen, Hydrologen, Studierende und Naturschützer, Mitarbeiter von Wasserwerken, und nicht zuletzt für Politiker und Verantwortliche, die durch Entscheidungen zum Schutz dieser Habitate beitragen möchten. Grundwasser (DE-588)4022369-3 gnd rswk-swf Ökologie (DE-588)4043207-5 gnd rswk-swf Grundwasser (DE-588)4022369-3 s Ökologie (DE-588)4043207-5 s DE-604 Brendelberger, Heinz 1955- (DE-588)1032101202 edt Limnologie aktuell 14 (DE-604)BV035362573 14 Digitalisierung UB Augsburg - ADAM Catalogue Enrichment application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=028327814&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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