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Anwendungen des CASiMiR Modells

Fischhabitatsimulationen 1D / 2D

Fische weisen als Anzeiger der morphologisch-hydraulischen Funktionsfähigkeit von Fließgewässern Vorteile auf, die sie von anderen Tiergruppen abheben. Gleichzeitig liegen für einige Fischarten relativ gute Kenntnisse über diese Ansprüche vor. Das liegt nicht zuletzt daran, dass an den Fischpopulationen der Gewässer seit langer Zeit schon ein wirtschaftliches Interesse besteht. Aus diesem Grund wurden Beeinträchtigungen der Lebensverhältnisse für Fische, wie z.B. durch Wanderungsbarrieren oder Wasserverunreinigungen, sensibler wahrgenommen und festgehalten als dies bei anderen Gewässerorganismen der Fall ist. Die Hauptvorteile von Fischen als Indikatoren im Rahmen von Untersuchungen der physikalischen Habitate lassen sich stichwortartig folgendermaßen angeben:

• Die Artenzahl der Süßwasserfische ist im Vergleich zu anderen Tiergruppen (z.B. Makrozoobenthos) gering, und die Arten lassen sich relativ leicht bestimmen. Viele Fischarten und ihre Alterstadien weisen eine große Abhängigkeit von strukturellen und hydraulischen Eigenschaften der Fließgewässer auf.
• Aufgrund des Wanderungsverhaltens zahlreicher Arten sind Fische hervorragende Anzeiger für die laterale und longitudinale Konnektivität und Durchgängigkeit von Fließgewässern.
• Über die Habitatansprüche vieler, vor allem der fischereilich interessanten Arten, bestehen vergleichsweise gute Kenntnisse, die auch oft dokumentiert sind.

Vielfach liegt historisches oder auch aktuelles Datenmaterial bezüglich der Verbreitung und der Besiedlungsdichten gewässertypischer Fischarten vor. Aufgrund der hydromorphologischen Bevorzugungen werden spezielle Fischarten besonders häufig für Habitatmodellierungen herangezogen. Die betrachteten Habitatparameter sind in vielen Modellen die Wassertiefen, die Strömung und das Sohlsubstrat, teilweise werden auch Unterstandtypen mitbetrachtet.



Die genannten Größen sind auch die Hauptparameter in CASiMiR-Fish und werden zum Großteil über einen unscharfen fuzzy-logischen Ansatz integriert, was den vorhandenen, aber oftmals nicht exakten Kenntnissen der Habitatansprüche entspricht. Zusätzlich können auch noch nominale, also klassifizierte Größen wie Pooltypen berücksichtigt werden. Die hydraulischen Habitatparameter Wassertiefe und Fließgeschwindigkeit werden in der Basisversion über einen einfachen Ansatz, der Wasserspiegellagen und Gefälle berücksichtigt, ermittelt. Grundlage sind gemessene oder separat über ein 1D-Modell ermittelte Wasserspiegel. In der erweiterten Version ist über Schnittstellen aber auch das Einlesen von 2D-Hydraulikberechnungen (z.B. aus HYDRO_AS-2D) möglich. Zukünftige und derzeit in der Entwicklung befindliche Modellversionen werden eine sehr weitgehende Flexibilität hinsichtlich der Eingangsgrößen beinhalten.