Ecohydrologic and hydraulic stream modelling to describe aquatic habitats

Naturnahe Einzugsgebiete, Fließgewässer und die aquatische Vielfalt wurden primär aufgrund der Auswirkungen der industriellen und urbanen Entwicklung sowie der Intensivierung der Landwirtschaft weltweit degeneriert. Diese Veränderungen haben auf verschiedenen Skalen stattgefunden und daher sind Rehabilitationsmaßnahmen in Fließgerinnen und Einzugsgebieten notwendig, um die Bedingungen für aquatische Lebewesen zu verbessern. Modelle, die für die Planungen von Renaturierungsmaßnahmen angewendet werden, zielen meist auf einzelne Komponenten der komplexen Kette, die Abiotik und Biotik verbindet; so werden Modelle z.B. für die Prognose von hydrologischen und hydraulischen Zielgrößen verwendet. Dadurch wird die Wirkungskette unterbrochen, die die Antriebskräfte, Belastungen, Zustand und Auswirkungen auf das Gewässersystem verbindet. Es gibt kaum Modelle, die das Gesamtsystem EinzugsgebietFließgewässerHabitataquatische Lebewesen betrachten. Daher fehlt es an Werkzeugen, mit denen die Auswirkungen solcher Maßnahmen auf den aquatischen Lebensraum, möglichst schon während der Planungsphase, getestet werden können. Ziel dieser Dissertation ist daher die Erstellung eines integrierten, geographischen Informationssystems (GIS)basierten Modellverbundes, der eine ganzheitliche Betrachtung der Wirkungskette vom Einzugsgebiet über das Fließgerinne zum aquatischen Lebewesen ermöglicht. Der Datenbedarf der Modelle umfasst die klimatischen und physischen Eigenschaften von Einzugsgebieten, sowie die Geometrie und Struktur der Fließgerinne. Dies ermöglicht es, den Einfluss des globalen Wandels sowie regionale und lokale Veränderungen auf den Lebensraum im Fließgewässer zu bewerten. Der Ansatz dieser Arbeit basiert auf dem "DriverPressureStateImpact(Response)" (DPSI(R)) Konzept, und beinhaltet die Verknüpfung von einem ökohydrologischen, zwei hydraulischen, und zwei Habitatmodellen: Das ökohydrologische Modell "Soil and Water Assessment Tool" (SWAT) wurde genutzt, um das Abflussregime und