Morphologie

Gemäß Anhang V, Art. 1.1.2 und 1.2.2 der Wasserrahmenrichtlinie sind folgende morphologische Komponenten und Kriterien zur unterstützenden Bewertung der biologischen Qualitätskomponenten heranzuziehen:

  • Tiefenvariation: Variationen der Tiefe
  • Menge, Struktur und Substrat des Gewässerbodens: Quantität und Struktur des Substrats
  • Struktur der Uferzone: Struktur und Bedingungen des Uferbereichs

In den Bundesländern liegen Vermessungen der Seebecken vor, die Auskunft über morphologischen Komponente „Tiefenvariation“ geben.

Die Erhebung der morphologischen Komponente „Menge, Struktur und Substrat des Gewässerbodens“ erfolgt im Rahmen der Umsetzung der Bewirtschaftungsplanung, wenn eine Relevanz z. B. bei der Bewertung des ökologischen oder chemischen Zustands oder der Maßnahmenumsetzung offensichtlich wird.

Zur Bewertung der morphologischen Komponente „Struktur der Uferzone“ liegt ein bundesweit einheitliches Verfahren zur Klassifizierung der Seeufer vor, das im Folgenden vorgestellt wird.

Seeuferklassifizierungsverfahren

Bei dem Kartier- und Bewertungsverfahren handelt es sich um ein Übersichtsverfahren, für dessen Erhebung Kartenmaterial, Luftbilder und geowissenschaftliche Informationen zugrunde gelegt werden. Nur in Ausnahmefällen ist dies durch Vor-Ort-Erhebungen zu ergänzen. Das Verfahren ist für natürliche Seen entwickelt worden, kann aber auch an erheblich veränderten und künstlichen Seen angewendet werden.

Erfassung der Uferstrukturen

Die Erhebung der Uferstrukturen erfolgt primär durch Auswertung von Karten, Luftbildern und geowissenschaftliche Informationen, um Vor-Ort-Erhebungen möglichst zu vermeiden. Eine Vor-Ort-Kartierung bestimmter Merkmale und Strukturen kann zwar im Einzelfall erfolgen, ist aber nicht Voraussetzung zur Anwendung des Verfahrens.

Erfasst werden fünf Kriterien, die folgenden drei Zonen des gesamten Seeufers zugeordnet sind (Tab. 1).

  • Flachwasserzone: aquatische, permanent mit Wasser bedeckter Teilbereich des Ufers ausgehend von der mittleren Niedrigwasserlinie bzw. Uferlinie bis zur 1 m-Tiefenlinie mit einer Breite von mindestens 5 m bis maximal 100 m
  • Uferzone: amphibischer durch wechselnde Wasserstände gekennzeichneter Teilbereich des Ufers, der den Übergang zwischen Seewasser und Umland umfasst und sich als 15 m breiter Streifen landseitig an die Flachwasserzone anschließt
  • Umfeldzone: terrestrischer bzw. semiterrestrischer Teilbereich des Ufers, der sich als 100 m breiter Streifen landseitig an die Uferzone anschließt

Tab. 1: Zu erfassende Kriterien in den drei Zonen.

Zone

Kriterium

Beschreibung des Kriteriums

A: Flachwasserzone

A1: Veränderung des Röhrichts

Reduktion des Bestandes der potentiellen Röhrichtzone

Keine Berücksichtigung des Klassifizierungsergebnisses bei Beschattung oder fehlenden Hinweisen auf eine Störung

A2: Schadstrukturen

Vorhandensein von Strukturen die aus menschlicher Nutzung stammen, bewertet nach der Belastungsintensität

B: Uferzone

B1: Uferverbau

Vorhandensein von Uferlängsstrukturen mit dem Ziel der Fixierung des Ufers; die Art und die Länge des verwendeten Materials findet hierbei Berücksichtigung

B2: Schadstrukturen

Vorhandensein von anthropogenen Strukturen, bewertet nach der Belastungsintensität

C: Umfeldzone

C1: Landnutzung

Abschätzung des Einflusses der aktuellen Landnutzung in der Umfeldzone auf die Veränderung der Hydromorphologie des zu klassifizierenden Seeuferabschnittes

Für jedes Kriterium ist angegeben, welche Merkmale bzw. Ausprägungen erfasst werden, z. B. für das Kriterium „A1: Veränderung des Röhrichts“ der Deckungsgrad des aktuellen Röhrichtbestandes bezogen auf die potentielle Röhrichtzone in % in den fünf Klassen (100 - 90 %, 90 - 50 %, 50 - 20 % 20 - 5 % und < 5 %) oder für das Kriterium „A2: Schadstrukturen“ die Zustandsmerkmale keine Schadstrukturen, Einzelbojen/Liegeplatz, Einzelobjekte geringer Ausdehnung, Pontons, durch Schadeinwirkung vegetationsfreie Flächen auf anstehendem Material, Einzelstege, Steganlagen, Veränderungen mit Auswirkungen aufs Relief (Abgrabung, Aufschüttung), uferlinienverändernde Einbauten, Hafenanlagen/sonstige komplexe Objekte/Anlagen, Erkennbare Fahrrinnen für die Schifffahrt (mit Seezeichen begrenzt oder morphologisch erkennbar).

Zur Erfassung der Uferstrukturen sind homogene Abschnitte zu bilden. Die Abschnittsbildung erfolgt über die Kriterien

  • gleicher Seeufertyp
  • gleiche Belastungssituation
  • gleiche Uferexposition

Die minimale Länge eines Abschnitts beträgt i. d. R. 100 m. Als Obergrenze gilt eine Länge von 1.000 m. Somit erfolgt i. d. R. auch bei homogenen Verhältnissen immer alle 1.000 m ein Abschnittswechsel. Die Grenze eines Abschnitts ist eine gerade Linie, die alle drei Zonen teilt. Idealerweise hat eine Abschnittsgrenze einen Winkel von 90° zur Uferlinie.

In der Abbildung 1 sind exemplarisch für den Luzerner See die GIS-technisch ausgewiesenen Zonen und Abschnitte dargestellt. Aus der Kombination von Abschnitt und Zone ergibt sich ein Teilraum.

  Abb. 1: Teilräume, d. h. Zonen und Abschnitte des Luzerner Sees (aus: Anlage zu LAWA-AO (2014)).

Seeufertypen

V. a. als Grundlage der biologischen Bewertung sind 14 LAWA-Seetypen ausgewiesen worden (Mathes et al. 2002). Die Beschreibung dieser Seetypen in Form von Steckbriefen (Riedmüller et al. 2013) umfasst zwar auch morphologische Merkmale. Diese sind aber in Bezug auf den Uferbereich wenig detailliert. Zudem können vor allem an größeren Seen häufig wechselnde oder differierende natürliche Seeuferausbildungen vorkommen, die sich je nach Neigung des Ufers und den vorherrschenden Sohlsubstraten unterscheiden.

Von daher sind als Grundlage der hydromorphologischen Bewertung der Seeufer acht Seeufertypen ausgewiesen und in Steckbriefen beschrieben worden (Abb. 1):

(A) Flache bis mittelsteile Sandufer
(B) Flache bis mittelsteile Ufer bindiger Böden
(C) Moorufer
(D) Flache bis mittelsteile Kiesufer
(E) Steile Ufer bindiger Böden
(F) Steile Grus-/Kiesufer
(G) Steile Schutt-/Geröllufer
(H) Felsufer

 

Abb. 2: Beispiele für Seeufertypen-Steckbriefe.

Die Beschreibungen der naturnahen Ausprägungen der Seeufertypen sind die Referenz zur Klassifizierung (Bewertung) der erfassten Uferstrukturen. Sie stellen die Klasse 1 und damit unveränderte Seeufer dar, als Ausgangspunkt der Klassifizierung.

Für jeden einzelnen Abschnitt eines Sees ist der Seeufertyp unter Berücksichtigung der Ufer- und Umfeldzonen anhand von Neigung, Form des Ufers und Substratarten zu bestimmen.

Klassifizierung

Die Klassifizierung erfolgt Seeufertyp abhängig einzeln für jeden Abschnitt und jede Zone eines Seeufers. Somit erfolgt für jeden einzelnen Teilraum des Seeufers eine 5-stufige Klassifizierung (Tab. 2).

Tab. 2: Definition der Klassen mit Grad der Veränderung und Farbe der Kartendarstellung bei einer fünfstufigen Klassifizierung gemäß WRRL.

Klasse

Grad der Veränderung

farbige Kartendarstellung

1

unverändert bis sehr gering verändert

dunkelblau

2

gering verändert

grün

3

mäßig verändert

gelb

4

stark verändert

orange

5

sehr stark bis vollständig verändert

rot

Die Klassifizierung kann – je nach Datengrundlage – durch ein Berechnungsverfahren (bei quantifizierbaren Datensätzen, mit quantitativ festgelegten Klassengrenzen) oder durch eine Expertenbewertung (verbal-argumentativ bzw. durch Wertstufen untersetzt) erfolgen.

Jedem Merkmal bzw. jeder Ausprägung eines Kriteriums ist eine Klasse eines fünfstufigen Klassifizierungsschemas zugeordnet:

Falchwasserzone
In der Flachwasserzone wird für das Kriterium „A1: Veränderung des Röhrichts“ die aktuelle Ausbildung des Röhrichts im Verhältnis zur potentiell mit Röhricht bestandenen Fläche klassifiziert. Der ermittelte Deckungsgrad wird einer Klasse von eins bis fünf zugeordnet.

Beim Kriterium „A2: Schadstrukturen der Flachwasserzone“ wird nach dem „worst-case-Prinzip“ klassifiziert; das heißt die schädlichste Struktur entscheidet über die Klasse des Kriteriums A2.

Uferzone
In der Uferzone entscheiden das Kriterium B1: Uferverbau und das Kriterium B2: Schadstrukturen über die Klasse. Der Uferverbau ergibt sich aus Art und Länge des Verbaus im Verhältnis zur Uferlinie und wird dementsprechend in eine Klasse überführt.

Die Schadstrukturen werden nach dem „worst-case-Prinzip“ klassifiziert, das heißt die schädlichste Struktur entscheidet über die Klasse des Kriteriums B2.

Umfeldzone
In der Umfeldzone entscheidet die vorherrschende Fläche hydromorphologisch relevanter Landnutzung über die Klasse.

Aggregation der Klassifizierung

Alle Einzelklassifizierungen werden nach dem „worst-case-Prinzip“ jeweils zu einer Klassifizierung für die beiden Teilräume Flachwasserzone und Uferzone zusammengeführt. Nur die schlechteste Klassifizierung je Teilraum wird damit gewertet. Im Teilraum der Umfeldzone wird ein flächengewichtetes Mittel der hydromorphologisch relevanten Klassen gebildet.

Für jeden klassifizierten Seeuferabschnitt kann durch arithmetische Mittelwertbildung der Teilraumklassifizierung eine abschnittsbezogene Seeuferklassifizierung durchgeführt werden.

Für gesamte Seen bzw. Seenwasserkörper sind die Ergebnisse streckengewichtet zu einer Gesamtseeuferklassifizierung zusammenführbar.

Darstellung der Ergebnisse

Die Ergebnisse können als farbige Bänder für jeden See dargestellt werden 

Grundsätzlich gibt es drei Möglichkeiten die Ergebnisse der Klassifizierung darzustellen (Abb. 3):

  • Klassifizierung der drei Zonen für die einzelnen Abschnitte
  • Gesamt-Klassifizierung der drei Zonen und
  • Klassifizierung der Abschnitte über alle drei Zonen hinweg.
 
Klassifizierung der drei Zonen für die einzelnen Abschnitte   Gesamt-Klassifizierung der drei Zonen
 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 3: Beispiele für die kartographische Darstellung der Ergebnisse (aus: Anlage zu LAWA-AO (2014)).

Klassifizierung der Abschnitte über alle drei Zonen