Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp

Friese, Nathalie; Tonolla, Diego; Weber, Christine; Mathers, Kate; Bätz, Nico

doi:10.21256/zhaw-30587

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Publication type:	Contribution to magazine or newspaper
Title:	Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp
Authors:	Friese, Nathalie Tonolla, Diego Weber, Christine Mathers, Kate Bätz, Nico
et. al:	No
DOI:	10.21256/zhaw-30587
Published in:	Wasser, Energie, Luft
Volume(Issue):	116
Issue:	1
Page(s):	31
Pages to:	39
Issue Date:	Mar-2024
Publisher / Ed. Institution:	Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband
ISSN:	0377-905X
Language:	German
Subjects:	Verdriftung; Makrozoobenthos; Wasserkraft
Subject (DDC):	551: Geology and hydrology 590: Animals (Zoology)
Abstract:	Zusammenfassung Bei Schwall-Sunk-Betrieb erhöhen sich mit jedem Schwall die hydraulischen Kräfte in den einzelnen Habitaten des Habitatmosaiks. Dies kann zur passiven Drift von Makroinvertebraten führen, bei der Individuen unfreiwillig von der Flusssohle abgelöst werden. Längerfristig beeinträchtigt dies die Zusammensetzung und Biomasse der Makroinvertebraten-Gemeinschaft. In unserem Feldexperiment haben wir mit einer tragbaren Versuchsrinne die passive Drift von Makroinvertebraten unter erhöhten hydraulischen Kräften, wie sie beim Schwall-Sunk-Betrieb auftreten können, gemessen. Unsere Resultate zeigen, dass sich eine Erhöhung der hydraulischen Kräfte in unterschiedlichen Habitattypen unterschiedlich auswirken kann. In langsam durchflossenen Habitaten (Fliessgeschwindigkeit < 0,5 m/s) ist die Zunahme der Fliessgeschwindigkeit ausschlaggebend für die Erhöhung der passiven Drift. In schnell durchflossenen Habitaten (> 0,5 m/s) hingegen ist das Verhältnis zwischen minimaler und maximaler Fliessgeschwindigkeit (Fliessgeschwindigkeitsverhältnis) hauptverantwortlich für die Zunahme der passiven Drift. Um das durch den Schwall-Sunk-Betrieb verursachte Driftrisiko von Makroinvertebraten gezielt zu reduzieren, sollten Massnahmen darauf abzielen, dass (i) in langsam durchflossenen Habitaten die Fliessgeschwindigkeit möglichst wenig erhöht und (ii) in schnell durchflossenen Habitaten das Fliessgeschwindigkeitsverhältnis möglichst gering gehalten wird. Dies bedarf einer expliziten Betrachtung (z. B. Modellierung) der räumlichen, aber auch zeitlichen Verteilung der hydraulischen Kräfte in einer Schwall-Sunk-Strecke. Résumé À chaque éclusée, les contraintes hydrauliques s’intensifient dans les habitats individuels au sein de la mosaïque d’habitats du cours d’eau. Ces contraintes hydrauliques peuvent entraîner une dérive passive des macroinvertébrés, au cours de laquelle une partie des individus sont arrachés du fond du lit. À long terme, ce phénomène entraîne une modification de la composition et de la biomasse de la communauté des macroinvertébrés. Dans notre étude de terrain, nous avons utilisé un chenal expérimental portatif pour quantifier, dans différents types d’habitats, l’intensité de la dérive des macroinvertébrés provoquée par une augmentation des contraintes hydrauliques telle qu’elle pourrait être causée par les éclusées. Nos résultats montrent que cette augmentation des contraintes hydrauliques peut avoir des effets différents selon les types d’habitats. Dans les habitats à courant lent (vitesse d’écoulement <0,5 m/s), la hausse de la vitesse d’écoulement est le paramètre déterminant pour l’intensification de la dérive passive. Dans les habitats à courant rapide (>0,5 m/s), le paramètre dominant est en revanche le rapport entre la vitesse d’écoulement maximale et minimale (rapport des vitesses d’écoulement). Pour réduire de façon ciblée le risque de dérive des macroinvertébrés causé par les éclusées, les mesures devraient viser à (i) limiter l’augmentation de la vitesse d’écoulement dans les habitats à courant lent et à (ii) maintenir le rapport des vitesses d’écoulement aussi bas que possible dans les habitats à courant rapide. Cela exige une considération explicite (par modélisation, par exemple) de la distribution aussi bien spatiale que temporelle des contraintes hydrauliques dans les tronçons soumis aux éclusées.
Further description:	Abstract in deutscher und französischer Sprache. La version française de cet article est disponible à www.swv.ch/wel/drift
URI:	https://www.swv.ch/wel/fachzeitschrift-wel/wasser-energie-luft-1-2024 https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/30587
Fulltext version:	Published version
License (according to publishing contract):	Licence according to publishing contract
Departement:	Life Sciences and Facility Management
Organisational Unit:	Institute of Natural Resource Sciences (IUNR)
Appears in collections:	Publikationen Life Sciences und Facility Management

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Friese, N., Tonolla, D., Weber, C., Mathers, K., & Bätz, N. (2024). Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp. Wasser, Energie, Luft, 116(1), 31–39. https://doi.org/10.21256/zhaw-30587

Friese, N. et al. (2024) ‘Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp’, Wasser, Energie, Luft, 116(1), pp. 31–39. Available at: https://doi.org/10.21256/zhaw-30587.

N. Friese, D. Tonolla, C. Weber, K. Mathers, and N. Bätz, “Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp,” Wasser, Energie, Luft, vol. 116, no. 1, pp. 31–39, Mar. 2024, doi: 10.21256/zhaw-30587.

FRIESE, Nathalie, Diego TONOLLA, Christine WEBER, Kate MATHERS und Nico BÄTZ, 2024. Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp. Wasser, Energie, Luft [online]. März 2024. Bd. 116, Nr. 1, S. 31–39. DOI 10.21256/zhaw-30587. Verfügbar unter: https://www.swv.ch/wel/fachzeitschrift-wel/wasser-energie-luft-1-2024

Friese, Nathalie, Diego Tonolla, Christine Weber, Kate Mathers, and Nico Bätz. 2024. “Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp.” Wasser, Energie, Luft 116 (1): 31–39. https://doi.org/10.21256/zhaw-30587.

Friese, Nathalie, et al. “Feldexperiment zur Drift von Makroinvertebraten unter Schwall-Sunk : der Einfluss von Hydraulik und Habitattyp.” Wasser, Energie, Luft, vol. 116, no. 1, Mar. 2024, pp. 31–39, https://doi.org/10.21256/zhaw-30587.