Josef Knott hat den Förderpreis 2022 des DAFV gewonnen. Der Preis wurde für die Dissertation an der Technischen Universität München zum Thema „Integrative assessment of the effects of hydropower use and agricultural land use on stream ecosystems" an Josef Knott vergeben.

Untersuchung von negativen Einflüssen der Wasserkraft- und landwirtschaftlichen Nutzung auf Fließgewässer

Mittels eines integrativen Bewertungsansatzes hat Herr Knott in seiner Doktorarbeit die Auswirkungen der beiden anthropogenen Stressoren Wasserkraftnutzung und landwirtschaftliche Nutzung auf Fließgewässer und die darin lebenden Biozönosen analysiert, wobei die zeitlich und räumlich dynamische Struktur von Fließgewässern und die Artengruppe der Fische besonders berücksichtigt werden.

Wirksamkeit der Habitatrestaurierung in einem durch Wasserkraft und Landnutzungseffekte beeinträchtigtem Fließgewässer

Die Dissertation von Herrn Knott ist gleich aus mehrerlei Hinsicht bemerkenswert und für den Förderpreis relevant. So hat er in einem Kapitel, das bereits als eigenständige Publikation erschienen ist, die Wirksamkeit der Habitatrestaurierung in einem durch Wasserkraft und Landnutzungseffekte beeinträchtigtem Fließgewässer in den Fokus gerückt. Dabei wurden neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Autokökologie rheophiler Fische erarbeitet, die gleichzeitig eine große Praxisrelevanz für die Gewässer- und Laichplatzrestaurierung besitzen und unmittelbar für die Bewirtschaftung von Gewässern wichtig sind. In dieser Arbeit wurden mittels intensiver Probenahmen von ca. 18.000 Fischeiern und 4.000 Fischlarven, die mittels Driftnetzen und Surber-Sampling beprobt und genetisch bestimmt wurden, gleich mehrere bemerkenswerte Ergebnisse zur Reproduktionsbiologie gefährdeter Fischarten wie dem Rapfen generiert und die grundsätzliche Wirksamkeit der Einbringung groben Substrats unterhalb von Turbinenausläufen als Laichplatz belegt. Diese Erkenntnisse, die sowohl aus fischökologischer wie auch aus wasserbaulicher Sicht neu und sehr wichtig sind, wurden von Herrn Knott und einem weiteren Doktoranden am Lehrstuhl, Herrn Nagel, unter gemeinsamer Erstautorenschaft in der Zeitschrift „Ecological Engineering" (ISI Impact Factor 2020: 4,0) publiziert.

Untersuchung der Verhaltensmuster von wandernden Fischarten

Darüber hinaus untersuchte Herr Knott die flussabwärts gerichtete Wanderung von Fischen, für die an vier Wasserkraft-Standorten insgesamt fast 16.000 Individuen von 40 verschiedenen Fischarten beprobt wurden. Aus dem Vergleich von Fischbestandserhebungen der an den Standorten vorkommenden Arten mit den Hamenfängen der abwandernden Individuen konnte erstmals eine umfassende Aussage zu den arten- und größenspezifischen Verhaltensmustern der ansässigen und der wandernden Fischartengemeinschaft abgeleitet werden. Eine wesentliche Erkenntnis für den Fischschutz an Wasserkraftanlagen war beispielsweise der Befund, dass die flussabwärts gerichtete Wanderung vor allem nachts und im Herbst stattfand. Diese Arbeit wurde unter alleiniger Erstautorenschaft Herrn Knotts in der Zeitschrift „Ecology of Freshwater Fish" (ISI Impact Factor 2020: 2,0) veröffentlicht.

"Ich möchte mich nochmals ganz herzlich beim Deutschen Angelfischerverband für die Verleihung des DAFV-Förderpreises 2022 für meine Doktorarbeit mit dem Titel „Integrative Bewertung der Auswirkungen von Wasserkraftnutzung und landwirtschaftlicher Nutzung auf Fließgewässer-Ökosysteme“ bedanken. Das Hauptziel meiner Doktorarbeit war, die Auswirkungen von Wasserkraftnutzung und landwirtschaftlicher Nutzung auf Fließgewässer-Ökosysteme zu untersuchen. Dabei wurde unter anderem das flussabwärts gerichtete tages- und jahreszeitliche Wanderverhalten von Fischen an verschiedenen Wasserkraftanlagen untersucht. Das Wissen über die bevorzugten Tages- und Jahreszeiten für Wanderungen von bisher wenig untersuchten Fischarten kann dazu genutzt werden, Wasserkraftanlagen möglichst „fischschonend" zu betreiben, indem beispielsweise Turbinen während der Hauptwanderzeiten zeitweise abgeschaltet, zusätzliche alternative Korridore geöffnet oder vorhandene Abstiegskorridore mit mehr Wasser beaufschlagt werden. An einem oberflächennahen Abstiegskorridor einer Wasserkraftanlage wurde außerdem untersucht, wie stark dieser Korridor im Vergleich zum Turbinenkorridor für den Fischabstieg genutzt wird und ob Fische beim Abstieg Verletzungen erleiden. Dabei wurde festgestellt, dass Fische zwar nur geringe Verletzungen erleiden, aber diesen alternativen Korridor im Vergleich zum Turbinenkorridor nur wenig nutzen. Um Fische effektiver vor der gefährlichen Turbinenpassage zu schützen, sollten alternative Abstiegskorridore daher idealerweise möglichst groß dimensioniert werden und die gesamte Wassersäule abdecken, damit sie sowohl von bodennah als auch oberflächennah wandernden Fischen aufgefunden werden können. Im Rahmen meiner Doktorarbeit habe ich auch die Funktionalität eines künstlich angelegten Laichplatzes für strömungsliebende Fischarten am Turbinenauslauf eines in einem Stausee gelegenen Kraftwerks untersucht. Dabei wurden ca. 4.000 Fischlarven und 18.000 Eier erfasst und genetisch identifiziert. Obwohl strömungsliebende Fischarten dort gelaicht und sich auch Fischlarven entwickelt haben, ist die dauerhafte Funktionalität dieser Maßnahme an ein angepasstes Stausee-Management gekoppelt. Das bedeutet, dass beispielsweise ein höherer Aufstau während der Laichzeit den Laicherfolg beeinträchtigen würde, da sehr hohe Wassertiefen und niedrige Strömungsgeschwindigkeiten auf dem Laichplatz nicht mehr den Ansprüchen der Zielfischarten entsprechen würden. In einer weiteren Studie wurden in einem kleinen Fließgewässersystem über einen Zeitraum von zwei Jahren die Zusammenhänge zwischen landwirtschaftlicher Nutzung und Feinsedimenteintrag, physikalischer und chemischer Gewässerparameter und der Artenzusammensetzung von Fischen, Makrozoobenthos und Aufwuchsalgen untersucht. Dabei zeigte sich, dass Erosionsschutzmaßnahmen im Einzugsgebiet den Feinsedimenteintrag in die Gewässer reduzierten, was sich wiederum positiv auf die Lebensraumqualität im Kieslückensystem und die Gewässerlebewesen auswirkte. Aus den Ergebnissen der verschiedenen Untersuchungen wurden im Rahmen dieser Doktorarbeit konkrete Empfehlungen für Maßnahmen abgeleitet, wie beispielsweise die flussabwärts gerichtete Passage und der Fischschutz an Wasserkraftanlagen verbessert werden kann, wie sich der Feinsedimenteintrag durch Erosionsschutzmaßnahmen im Einzugsgebiet reduzieren lässt und wie die Funktionalität eines künstlich angelegten Laichplatzes als wichtiger Lebensraum für gefährdete Fischarten langfristig erhalten werden kann.", so Josef Knott

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