TOTHOLZ Schlussworte Räumliche Verteilung von Totholz ......der Thaya entstand bereits im Tertiär und ist seit dieser Zeit größtenteils bewaldet. Lebende Bäume und Totholz beein-¡

TOTHOLZLEBENSZEICHEN

EINES FLUSSES PODYJÍ/THAYATAL

Diese Broschüre wurde aus Mitteln der Europäischen Union (ERDF/EFRE) im Rahmen des Projekts „Natur ohne Grenzen - Příroda bez hranic“ mit- nanziert.

Textautor: Zdeněk Máčka; Übersetzung: Martin Hammerle, Wolfgang Riener, Claudia Wurth-Waitzbauer; Fotos und Grafe: Martina Kosová (19), Pavel Kožený (8, 9, 10), Lukáš Krejčí (13, 14), Václav Křivan (7), Petr Lazárek (3), Zdeněk Máčka (Titelfoto, 1, 2, 4, 5, 6, 11, 15, 16, 17, 18, 20), Robert Stejskal (12); Herausgeber: Nationalparkverwaltung Podyjí / Správa Národního parku Podyjí im Januar 2012; Gra£ k, Satz und Druck: SCHNEIDER CZ graphic&design s.r.o.

13 Anordnung von ausgerissenen Bäumen entlang der Thaya14 Dimensionen der erfassten Holzstücke

15 Schwemmholz an einer Wehr 16 Weidebäume als natürliche Totholzfänger

17 Vom Hochwasser 2006 angeschwemmte Baumstämme 18 Markiertes Stammstück (Schild und Code)19 über den Fluss stark geneigter Baum

wasserereignissen 2002 und 2006 wurden große Holzmen-gen im Ufer- und Aubereich angeschwemmt. Umgestürzte Bäume werden durch die Strömung verfrachtet und an ge-eigneten Stellen wieder abgelagert. Bei Hochwasser können somit große Mengen an Totholz abgelagert werden. Das Holz wird durch die starke Strömung ineinander verkeilt, sodass ein weiteres Abschwemmen fast unmöglich ist. 54 % des erfassten Totholzes hat eine Länge von max. 2 Meter, 33 % eine Länge von 2 bis max. 5 Meter. Die rest-lichen 13 % Prozent entfallen auf Stämme über 5 Meter. Totholz mit über 20 Meter Länge kommt nur selten vor. Der Durchmesser der Holzstücke ist in 94 % kleiner als 40 cm. Der Großteil der aufgenommenen Stämme hat keinen Wurzel-bereich, und nur 23 % wiesen eine Krone auf.

Räumliche Verteilung von Totholz entlang der Thaya

2011 erfolgte die Aufnahme des Totholzes zwischen den Stauanlagen Frain und Znaim. In diesem Abschnitt wurden ca. 7500 Holzstücke erfasst. Das meiste Totholz be£ ndet sich in einem 9,5 km langen Abschnitt unmittelbar vor dem Stau-see Znaim. Eine hohe Totholzkonzentration wurde bei Liščí skála und in einem Bereich unterhalb von Frain an der Thaya (Vranov nad Dyjí) festgestellt. Bei Frain handelt es sich um einen etwa 5,5 km langen Abschnitt, der vom Weg in Zadní Hamry bis ins Gebiet über Široké pole bei Čížov reicht. Das Vorkommen von Totholz ist in erster Linie an die Verbreitung der damit zusammenhängenden Waldgehölze gebunden. Es war auch möglich, einen gewissen Trend hin zum Anwach-sen der Holzmenge in Richtung Strömung aufzuzeichnen, was aus deren Anschwemmung durch den Fluss bei den Hochwassern zurückzuführen ist.

Veränderung der Totholzmenge im Jahresvergleich

In den Jahren 2009 bis 2011 wurden Veränderungen der Totholzmenge in ausgewählten Abschnitten entlang der Thaya beobachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass 79 % aller registrierten Holzstücke durch das Hochwasser abgetragen wurden und aus Gebieten, die stromaufwärts liegen, stam-men. Das erfasste Totholz wurde im Untersuchungsgebiet

mit Schildern und Zahlencodes gekennzeichnet. In den ein-zelnen Abschnitten wurden Zu- und Abnahme des Totholzes dokumentiert. Neu registriertes Totholz wurde hauptsächlich durch umgestürzte Bäume, Baumkronen und Äste und nur in einer geringen Menge durch angeschwemmt Holzstücke gebildet. Umgekehrt wurde Holz abgeschwemmt bzw. ver-faulte oder zer£ el in kleinere Stücke. Nach einem Jahr wurde ein durchschnittlicher Abgang von 159 und ein Zugang von 215 Stück Holz errechnet. Dies ergibt eine Steigerung um 5,8 % im Vergleich zu 2009. Nach einem weiteren Jahr wurde ein Abgang von 145 Holzstücken festgestellt und 102 neue Holzstücke wurden erfasst. Das Monitoring ergab, dass pro Jahr auf einer Uferlänge von 1 km durchschnittlich 21 Stück Totholz verschwinden. Umgekehrt werden 22 Stück Totholz neu aufgenommen. Folglich ist der Zu- und Abgang von Totholz im Thayatal mehr oder weniger ausgeglichen.

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Totholz relativ kurz ist. 97 % der Stämme waren kürzer als 4,25 m, drei Viertel kürzer als 2,25 m. Ein Großteil der analy-sierten Stämme wies keine Zweige oder Wurzeln auf. Auf der gesamten mit Schwemmholz bedeckten Wasserober¶ äche im Stausee wurden lediglich zwei Bäume mit Baumkrone und Wurzelballen registriert. Die ungewöhnlich hohe Anzahlvon kurzen, abgeschnittenen Stücken dürfte das Ergebnis des Eingri· s nach dem Hochwasser 2002 sein. Auf Initiati-ve der Gewässerverwaltung wurden damals geneigte und umgefallene Bäume im Nationalpark auf 1 bis 2 m lange Stücke zerschnitten und zum Verfaulen an Ort und Stelle belassen, da kurze Holzstücke den Überlauf der Talsperre problemlos passieren. Die Holzstücke wurden dann durch das große Hochwasser, das es im Jahre 2006 gab, abgetra-gen und in den Stausee geschwemmt. Durch diesen Eingri· kam es zu einer übermäßigen Erhöhung der Holzmenge.

Ergebnisse des Totholzmonitorings an der Thaya

2009 erfolgte die systematische Erforschung des Totholz-anteiles an der Thaya im Bereich zwischen Frain und Znaim. Bei dieser Untersuchung wurden mehr als 1000 Stamm-stücke erfasst. Die Totholzstücke be£ nden sich im Flussbett der Thaya, am Ufer und in den Aubereichen. Bei den Hoch-

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Nationalparkverwaltung PodyjíSpráva Národního parkuNa Vyhlídce 5, 669 01 Znojmotel.: +420 515 226 722, e-mail: info@nppodyjí.czwww.nppodyji.cz

Nationalpark ThayatalNationalparkhaus, 2082 Hardeggtel.: +43 2949 / 7005, e-mail: o» [email protected]

Schlussworte

Seit dem Hochwasser 2006 gab es kein vergleichbares Hochwasserereignis, das eine ähnlich große Menge an Totholz in den Stausee in Znaim (Znojmo) spülte. Geringe Mengen von Totholz gelangen aber auch durch die normale Strömung in den Staubereich. Die Mitarbeiter der Talsperre beseitigen jährlich (ausgenommen bei Hochwasser) durch-schnittlich 20 Kubikmeter Holz und Schwemmgut aus dem Staubereich. Im Zeitraum des Monitorings wurden einige der gekennzeichneten Totholzstücke in die Talsperre ge-schwemmt. Diese Holzstücke stammten aus dem Bereich unmittelbar vor dem Stausee (Bereich Šobes), aber auch direkt von den Ufern des Stausees. Die Eingri· e in das Ufer-gehölz, einschließlich der Fällung von umgestürzten und destabilisierten Bäumen sowie das Abschneiden auf 1 bis 2 Meter lange Stammstücke, haben sich als wenig wirksam herausgestellt. Diese kurzen Holzstücke würden mit hoher Wahrscheinlichkeit in den Stausee Znaim geschwemmt werden, so wie es bei dem Hochwasser 2006 geschehen ist. Als Alternative zu diesem Eingri· bietet sich die Entfernung sogenannter Gefahrenbäume (die Kriterien wurden in einer Fachstudie festgelegt), das Verankern sowie das Au· an-gen des Holzes an geeigneten Stellen durch Totholzfänger an. Eine weitere Möglichkeit wäre der Einbau von Totholz-fängerstrukturen im Bereich des Stauseebeckens.

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Flussaue Ufer Flussbett

Totholz und Hochwasser an der Thaya

Neben den unbestrittenen Vorteilen für Wasser- und Land-Ökosysteme stellt Totholz aus menschlicher Sicht auch ein problematisches Naturereignis dar. Das durch Hochwasser abgedriftete Holz kann Wasserbauten (Wehre, Brücken-pfeiler) beschädigen oder das Flussbett verriegeln und eine Überschwemmung der umliegenden Flächen verursachen. Ein spezi sches Problem im Thayatal ist die Abschwemmung von Holz in den Stausee Znaim. In einem größeren Ausmaß kam es dazu bei den extremen Hochwässern in den Jahren 2002 und 2006. Schwemmholz stellt ein Risiko für den Stau-damm dar. Würde es zu einer Verstopfung des Wasserüber-laufs sowie zum Überlaufen der Dammkrone kommen, wäre eine ernsthafte Beschädigung des Damms die Folge. Während des Sommerhochwassers im Jahr 2002 drohte ein großer Stamm den Überlauf zu versperren. Aufgrund dieses Ereignisses wurde der Überlauf baulich verändert, sodass auch größere Holzstücke diesen passieren können. Weiters wurde am Damm eine Krananlage installiert, die das Ent-fernen von Schwemmholz erleichtert. Eine beträchtliche Holzmenge hat sich auch beim Frühjahrshochwasser 2006 angesammelt, als die Krananlage einige Tage nicht in Betrieb war. Eine ähnlich dramatische Situation wie im Jahre 2002

1 Thayatal an der Wehrstufe Papiermühle< Titelseite: umgefallene Bäume als Keimbett für Pilze

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Die Thaya – Lebensader des Nationalparks Podyjí / Thayatal

Vergangenheit und Gegenwart der Landschaft im National-park Thayatal sind untrennbar mit dem Flusslauf der Thaya verbunden, deren Tal das Rückgrat für das gesamte Gebiet darstellt. Sie ist mit ihren Zuläufen für die charakteristische Ausformung des Tals verantwortlich. Mit dem Fluss untrenn-bar verbunden sind nicht nur das Flussbett mit dem strömen-den Wasser, sondern auch umgefallene Bäume (Totholz), die das Gewässer und seine Ufer prägen. Das canyonartige Tal der Thaya entstand bereits im Tertiär und ist seit dieser Zeit größtenteils bewaldet. Lebende Bäume und Totholz beein-¡ ussten somit seit Millionen von Jahren die Gestalt und Ökologie der Thaya und dieser Landschaft. In dieser Broschü-re sollen die Funktion des Totholzes in und entlang der Thaya dargestellt werden, wo und in welcher Form man Totholz begegnen kann, welchen Veränderungen es ausge-setzt ist, aber auch welche Probleme sich aus wasserwirt-schaftlicher Sicht ergeben. Charakteristisch für das Thayatal sind die Mäander (Flussschlingen), welche entlang von Klüften und Brüchen im Gestein verlaufen. Die steilen Hänge des tiefen Tals sind oft von Felstürmen und Steinmeeren bedeckt. Der Talboden verleiht der Flusslandschaft einen besonderen Charakter. Das an vie-len Stellen breite und seichte Flussbett der Thaya erinnert an steinigen Stellen vielmehr an einen Gebirgsbach als an einen Tie¡ and¡ uss, den wir in der Hügellandschaft des Znaimer und Frainer Landes erwarten würden. Die durchschnittlich 40 m breite Thaya wird von einer engen und unzusammenhän-genden Flussaue (Schwemmzone bei Hochwasser) mit einer Breite bis zu 80 m gesäumt. Das Flussbett nimmt stellenweise

den gesamten Talboden ein und wird dann von steilen Hän-gen ¡ ankiert, die großteils bewaldet sind. Lebende und tote Bäume haben somit einen großen Ein¡ uss auf den Fluss. Totholz stellt somit eines der vielen Elemente dar, das dem Thayatal sein Aussehen verleiht.

Totholz – untrennbarer Bestandteil der Flusslandschaft an der Thaya

Flusslandschaften werden durch die Wechselwirkung von strömendem Wasser, darunterliegenden Schichten, Sedi-menten und lebenden Organismen (vor allem P¡ anzen) aus dem Fluss oder der näheren Umgebung geformt. In bewaldeten Gebieten sind lebende Bäume und Totholz ein untrennbares Element in der Flusslandschaft. Das Flussbett, vor allem aber die Flussufer und Auen der Thaya sind sehr totholzreich. Eine große Menge an Totholz ist ein Zeichen für naturnahe und wenig durch menschliche Bewirtschaftung beein¡ usste Wälder. Totholz entsteht durch das Abfallen von Zweigen oder das Entwurzeln ganzer Bäume infolge eines natürlichen Alte-rungsprozesses, durch Windwurf, Ufererosion oder Biberfraß. Einen Sonderfall stellt Holz dar, das durch den Flussstrom davongetragen wird (in der Regel bei Hochwasser) und an einer anderen Stelle wieder gelagert wird. Die Vegetation

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2 Artenreicher Bewuchs an den Ufern unterhalb von Šobes3 Biberspuren in der Nähe von Lipinská lávka

4 Am Ufer angeschwemmtes Totholz5 Totholz in der Thaya

6 Totholz als Barriere für Feinmaterial7 Ufergehölze werden vom Grünspecht besucht

8 In den Stausee Znaim geschwemmtes Totholz im Jahr 20069 Schwemmholz an der Wasserober äche des Stausees - Detail10 Zusammensetzung des Schwemmholzes im Stausee

11 Zerschnittene Holzstücke am Ufer der Thaya12 Wurzeln einer Rosskastanie nach Hochwasser

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entlang der Thaya wird großteils von Bäumen und Sträu-chern und nur selten von Wiesen dominiert. Daher ist hier das Potenzial zur Bildung von Totholz groß. Das Totholz beein¡ usst in Flusslandschaften auch eine ganze Reihe von physikalischen und biologischen (ökologischen) Prozessen. Seine positive Bedeutung für den Fluss, seine Auen und die lebenden Organismen, die hier angesiedelt sind, waren jedoch bis jetzt fast völlig unbekannt.

Warum ist Totholz wichtig?

Totholz in einer ausreichend großen Dimension erfüllt in Flusslandschaften viele Funktionen. Umgestürzte Bäume und sogar abgebrochene Äste und Zweige verändern den Wasser-verlauf in Flüssen. Totholz erhöht in erster Linie die Rauigkeit des Flussbetts und bremst die Fließgeschwindigkeit des Wassers. Hindernisse in Form von Stämmen ändern die Fluss-richtung des Wassers und seine Tiefe. Umgefallene Bäume bilden eine Barriere für den Transport von Flusssedimenten, dadurch wird auch in Bächen mit starkem Bodengefälle und hoher Fließgeschwindigkeit feinkörniges Material angela-gert. Weiters beein¡ usst Totholz auch die Form des Flussbetts. Einerseits führt es zur Erosion von Boden und Ufer, anderer-seits kann Totholz sogar das Flussbett vor Erosion schützen. Welche Wirkung zum Tragen kommt, hängt vor allem von der Lage des Holzes im Flussbett ab. Dort, wo ein Stamm die Strömung gegen das Ufer leitet, kommt es zur Erosion und Entstehung von Einrissen. An Stellen, wo das Wasser unter dem Holz durch¡ ießt und auf den Boden einwirkt, kommt es zu seiner Unterspülung und zur Entstehung von Tümpeln. Baumstämme, die entlang des Ufers liegen, schützen wiede-

hat sich zum Glück nicht wiederholt. Nach beiden Hoch-wässern erfolgte eine präventive Entfernung des Totholzes aus dem Fluss bzw. der Ufergehölze im Nationalpark.

Schwemmholz im Stausee Znaim, Hochwasser 2006

Nach den Hochwässern im Jahr 2006 wurde das Schwemm-holz von Mitarbeitern des Forschungsinstituts für Wasser-wirtschaft TGM aus Prag dokumentiert. Anhand von Foto-analysen der von Holz bedeckten Wasserober¡ äche wurde die Menge geschätzt und die Zusammensetzung des ange-schwemmten Holzes bestimmt. Es wurden Baumstämme ab einem Durchmesser von 10 cm und einer Länge von 1 m erfasst. Aus der Analyse ging hervor, dass beinahe die Hälf-te (49 %) der Stämme mit einer Motorsäge abgeschnitten waren. Bei nur einem 1 % handelte es sich um Stämme mit Wurzelstock. 17 % des Schwemmholzes waren abgebroche-ne Stämme. Ein Drittel (33 %) konnte anhand der Fotos nicht in die oben angeführten Kategorien eingeordnet werden. Die Analyse hat weiters gezeigt, dass das angeschwemmte

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rum das Ufer vor einem Abriss. Flüsse, die reich an Totholz sind, haben auf längerfristige Sicht eine stabilere Morpholo-gie und einen ausgeglicheneren Sedimenttransport. Flüsse mit hohem Totholzanteil sind in der Lage, leben-den Organismen eine vielfältigere Palette an Lebensbedin-gungen, wie abwechslungsreiche Boden- und Uferformen, unterschiedliche Körnung des Bodensubstrats und stark ¡ ießende und ruhige Bereiche anzubieten. Es überrascht also nicht, dass Flüsse mit hohem Totholzvorkommen eine höhe-re Artenvielfalt und -dichte an Wasserorganismen aufweisen können. Totholz stellt auch eine Nährsto© quelle dar. Die Zer-setzung von im Wasser liegendem Holz setzt nach und nach Nährsto© e frei. Die Stämme und Äste ltern auch abgetrage-nes, organisches Feinmaterial aus dem Wasser, welches als Nahrungsquelle für wasserlebende Wirbellose dient. Totholz bildet zugleich Lebensraum für viele Wasserorganismen: Die Holzober¡ äche wird mit einem Bio lm aus Bakterien und Algen bedeckt, von denen sich wiederum wirbellose Tiere ernähren. Die Anzahl an wirbellosen Individuen ist in der Regel auf Holz im Wasser um ein Vielfaches höher als auf mineralischen Substraten (Sand, Kies). Eine höhere Populationsdichte an Wirbellosen stellt in Folge ein höheres und vielfältigeres Nahrungsangebot für Fische dar. Fische pro tieren auch von im Fluss be ndlichem Totholz durch die Bildung von Tümpeln und Stillwasserbe-reichen. Einige Fischarten halten sich bevorzugt in solchen Bereichen auf, beziehungsweise suchen diese zur Eiablage auf. Totholz trägt also zur Bereicherung der Vielfalt, zur Ver-besserung des Nahrungsangebots und infolgedessen auch zu einer höheren Vielfalt und Anzahl an Wasserorganismen bei.

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