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Die Auswirkungen von anthropogenen Temperaturerhöhungen auf die Crustaceagemeinschaften im Grundwasser - Versuch einer Prognose zur Klimaerwärmung und lokalen Wärmeeinträgen

  • Grundwasser ist eine lebenswichtige Ressource und gleichzeitig ein thermisch stabiler Lebensraum mit einer außergewöhnlichen Fauna. Aufgrund der Klimageschichte der letzten ca. 1,8 Millionen Jahre in Mitteleuropa war die Ausgangshypothese, dass die meisten Grundwasserarten an Temperaturen unterhalb von 14 °C angepasst sind und sich Temperaturerhöhungen daher negativ auf die Grundwasserfauna auswirken. Um die Folgen einer Klimaerwärmung in situ beurteilen zu können, wurden anthropogen erwärmte Grundwässer als Modelle herangezogen. In ersten Teil dieser Arbeit wurden die Crustaceagemeinschaften natürlich temperierter und anthropogen erwärmter Standorte untersucht. Dazu wurden insgesamt 70 Grundwassermessstellen im Oberrheingraben über ein Jahr (2011 bis 2012) sechsmal beprobt. Ergänzend zu diesem synökologischen Ansatz wurde in einem zweiten Teil die Temperaturpräferenz ausgewählter Arten überprüft. Für diese autökologische Betrachtung wurde ein deutschlandweiter Datensatz herangezogen. Die ausgewählten Untersuchungsgebiete haben sich als geeignete Modelle für die prognostizierten Temperaturerhöhungen herausgestellt. Die Temperatur erwies sich als einer der wichtigsten Parameter für die Crustaceagemeinschaften. Erwärmungen beeinflussen die Zusammensetzung der Gemeinschaften und die Diversität. Dabei zeigte sich, dass es artspezifisch unterschiedliche Temperaturpräferenzen gibt. Einige vermutlich weniger streng stygobionte Arten scheinen höhere Temperaturen zu tolerieren. Der Großteil der stygobionten Grundwasserarten bevorzugt allerdings Temperaturen unterhalb von 14 °C, wobei wenige Arten als „extrem kalt¬steno-therm“ einzustufen sind. Diese Arten wurden an Standorten nachgewiesen, die aufgrund der hydrologischen Verhältnisse relativ kühl sind und der Fauna auch zukünftig als kalte Refugien Schutz bieten könnten. Einer dieser Standorte ist aufgrund seiner Artenvielalt als „Hot Spot“ einzustufen. Die Ergebnisse legen nahe, dass vor allem kaltstenotherme Arten durch eine Klimaerwärmung und anthropogene Wärmeeinträge gefährdet sind. Die Untersuchung zeigt, dass Grundwasserlebensräume vor Temperaturerhöhungen zu bewahren sind. Lokale anthropogene Wärmeeinträge sollten keine dauerhafte und großflächige Grundwassererwärmung über 14 °C zur Folge haben. Thermische Ein-träge sollten überwacht und bewertet werden. Es wird empfohlen, die bestehenden rechtlichen Rahmenbedingungen den ökologischen Erfordernissen anzupassen.

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Metadaten
Author:Cornelia Spengler
URN:urn:nbn:de:kola-15546
Advisor:Hans Jürgen Hahn, Klaus Schwenk
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of completion:2017/12/21
Date of publication:2017/12/21
Publishing institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Landau, Universitätsbibliothek
Granting institution:Universität Koblenz-Landau, Campus Landau, Fachbereich 7
Date of final exam:2017/07/13
Release Date:2017/12/21
Tag:Geothermie; Grundwasser; Klimaerwärmung; Temperaturpräferenzen; anthropogener Wärmeeintrag
GND Keyword:Grundwasserfauna
Number of pages:IX, 226 Seiten
Institutes:Fachbereich 7
Licence (German):License LogoEs gilt das deutsche Urheberrecht: § 53 UrhG