Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA)

Andereggen, Nicolas; Greber, Patrick

doi:10.21256/zhaw-25286

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Publication type:	Bachelor thesis
Title:	Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA)
Authors:	Andereggen, Nicolas Greber, Patrick
Advisors / Reviewers:	Gufler, Christa Küry, Daniel Lochmatter, Alessandra
DOI:	10.21256/zhaw-25286
Extent:	87
Issue Date:	2022
Publisher / Ed. Institution:	ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Publisher / Ed. Institution:	Winterthur
Language:	German
Subjects:	Quellen; Quelllebensräume; Quell-Lebensgemeinschaften; Makrozoobenthos; Klimawandel; Verletzlichkeit; Temperatur; Stenotopie; Lötschental; Schweizer Alpen; Jungfrau-Aletsch; UNESCO-Welterbe
Subject (DDC):	333.7: Land, natural recreational areas
Abstract:	Quellen bilden inselartige Lebensräume, die das Grundwasser mit den Oberflächengewässern verbinden und Übergänge zwischen der aquatischen und terrestrischen Umwelt formen. Sie bieten Lebensraum für eine angepasste und bedrohte Lebensgemeinschaft. Im Zuge des Klimawandels ist unter anderem mit Änderungen der temperaturbestimmten Prozesse in Quellen zu rechnen, welche auf die sensible Artgemeinschaft der Quellen Auswirkungen haben können. Um Zusammenhänge zwischen der Artgemeinschaft und der Quelltemperatur sowie weiteren Umweltfaktoren zu erkennen, wurden 20 Quellen im Lötschental nach dem Verfahren von Lubini et al. (2014) strukturell und faunistisch untersucht. Zusätzlich wurden die Wassertemperaturen der Quellen über einen Zeitraum von 71 Tagen erhoben. Über den Climate Change Vulnerability Index (CCVI) wurden Arten und Quelllebensgemeinschaften ermittelt, die gegenüber dem Klimawandel eine hohe Verletzlichkeit aufwiesen. Die mittlere Quelltemperatur stand in einer signifikant negativen Korrelation zur Höhe des Quellstandortes (p = 0.0026, R2 = 0.4035) und nahm im Durch-schnitt auf 100 Höhenmetern um 0.28 °C ab. Der Abstand zwischen Quellaustritt und potentiellem Permafrostvorkommen beeinflusste die Quelltemperatur ebenfalls signifikant (p = 0.0051, R2 = 0. 3776). Mit einem zunehmenden Abstand um 100 m erwärmten sich die mittleren Quelltemperaturen im Schnitt um 0.11 °C. Auf die Zusammensetzung der Quelllebensgemeinschaft schien nur die mittlere Quelltemperatur einen signifikanten Einfluss zu haben. Das Modell der kanonischen Korrespondenzanalyse (CCA) der weiteren Umweltfaktoren erwies sich als nicht-signifikant. Der Climate Change Vulnerability Index (CCVI) stufte 13 Arten als verletzlich oder hochverletzlich gegenüber dem Klimawandel ein. 12 der 20 untersuchten Quelllebensgemeinschaften wurden ebenfalls den Kategorien verletzlich und hochverletzlich zugeordnet. In der Tendenz handelte es sich bei den (hoch-)verletzlichen Quellen um hochgelegene Standorte mit vergleichsweise tiefen Quelltemperaturen. Im Bezug zum Klimawandel ist in Quelllebensräumen mit Veränderungen zu rechnen, die unter anderem im Zusammenhang mit den temperaturbestimmten Prozessen stehen. Unabhängig des Klimawandels stehen hochgelegene Quellstandorte zusätzlich unter einem stetig wachsenden Nutzungsdruck. Für einen konsequenten und rechtlich verbindlichen Quellschutz sind Kenntnisse über die Lage und ökologische Qualität der Quellen vorausgesetzt. Springs form island-like habitats that connect groundwater to surface waters and form transitions between the aquatic and terrestrial environments. They provide habitat for an adapted and threatened species community. Regarding global warming, changes in temperature-determined processes in spring habitats are to be expected, which may have an impact on the sensitive species community inhabiting springs. In order to identify correlations between the species community and the spring temperature as well as other environmental factors, 20 springs in the valley Lötschental were structurally and faunistically investigated according to the method of Lubini et al. (2014). In addition, water temperatures of the springs were recorded over a period of 71 days. Furthermore, spring species and communities that exhibit high vulnerability to climate change were identified using the Climate Change Vulnerability Index (CCVI). The mean spring temperature was negatively correlated with the elevation of the spring site (p = 0.0026, R2 = 0.4035), decreasing by an average of 0.28 °C over 100 meters of elevation. The distance between the spring outlet and potential permafrost occurrences also significantly influenced spring temperatures (p = 0.0051, R2 = 0.3776). With increasing distance by 100 m, mean spring temperatures warmed by 0.11 °C on average. Only the mean spring temperature appeared to have a significant effect on spring community composition. The model of the canonical correspondence analysis (CCA) regarding other environmental factors proved to be non-significant. The Climate Change Vulnerability Index (CCVI) ranked 13 species as vulnerable or highly vulnerable to climate change. 12 of the 20 spring communities surveyed were also categorized as vulnerable and highly vulnerable. In tendency, the highly vulnerable springs were high elevation sites with comparatively low spring temperatures. Regarding global warming, changes in spring habitats that relate to temperature-determined processes are to be expected. Besides climate change, high-altitude springs are also under increasing pressure from land use. Knowledge of the location and ecological quality of springs is a prerequisite for consistent and legally binding spring protection.
URI:	https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/25286
License (according to publishing contract):	CC BY 4.0: Attribution 4.0 International
Departement:	Life Sciences and Facility Management
Appears in collections:	Bachelorarbeiten Umweltingenieurwesen

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Andereggen, N., & Greber, P. (2022). Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA) [Bachelor’s thesis, ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften]. https://doi.org/10.21256/zhaw-25286

Andereggen, N. and Greber, P. (2022) Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA). Bachelor’s thesis. ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Available at: https://doi.org/10.21256/zhaw-25286.

N. Andereggen and P. Greber, “Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA),” Bachelor’s thesis, ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Winterthur, 2022. doi: 10.21256/zhaw-25286.

ANDEREGGEN, Nicolas und Patrick GREBER, 2022. Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA). Bachelor’s thesis. Winterthur: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Andereggen, Nicolas, and Patrick Greber. 2022. “Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA).” Bachelor’s thesis, Winterthur: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. https://doi.org/10.21256/zhaw-25286.

Andereggen, Nicolas, and Patrick Greber. Vulnerabilität von Quelllebensgemeinschaften unter Berücksichtigung des Klimawandels : eine Untersuchung im UNESCO-Welterbe Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch (SAJA). ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, 2022, https://doi.org/10.21256/zhaw-25286.