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ZusammenfassungHydroakustik, das heißt der Einsatz von Echoloten und Sonaren, ist in Binnengewässern eine etablierte Methode. Je nach Fragestellung kommen verschiedene System zum Einsatz: (1) Das Single-beam-Echolot ist grundsätzlich ein klassischer "Fischfinder". (2) Das Dual-beam-Echolot kombiniert hohe und niedere Frequenzbereiche. (3) Bei Split-beam-Echoloten ist der Schallkegel energetisch in vier Sektoren unterteilt, diese Systeme ermöglichen u. a. die Erfassung von räumlichen und zeitlichen Fischverteilungen und Fischbiomasseerhebungen. (4) Multibeam-Sonare (z. B. DIDSON und ARIS-Sonar), sogenannte hydroakustische Kameras, liefern schließlich videoähnliche Bilder und ermöglichen die Analyse von Fischverhalten in tiefen und dunklen Gewässern. Der gegenständliche Artikel zeigt Anwendungsbeispiele aus Österreich zum Einsatz hydroakustischer Methoden zur Fischdetektion (Einsatz von Single-beam-Echoloten zur Langzeiterfassung von Fischbewegungen), Fischbiomassebestimmung (mittels Split-beam-Echolot am Hintersteiner See) und zur Analyse von Fischverhalten (mittels DIDSON und ARIS am KW Kirchbichl). Hydroakustische Methoden kommen somit erfolgreich angewandt-wissenschaftlich und in der Grundlagenforschung zum Einsatz und können auch als innovative Technologie im Monitoring eingesetzt werden.

ZusammenfassungIn den letzten Jahren wurden vermehrt DNA-basierte Methoden zur Unterstützung konventioneller Ansätze von Biodiversitätserhebungen vorgeschlagen. Hierbei wird der Verwendung von Umwelt-DNA (oder environmental DNA – eDNA) ein besonders großes Potenzial zur Verbesserung von Biomonitorings zugeschrieben. Anhand von eDNA kann man mittels Einzelartansätzen wie qPCRs gezielt Arten nachweisen, oder aber, mittels Metabarcoding die gesamte Artenzusammensetzung einer Zielgruppe beschreiben. In diesem Artikel geben wir einen kurzen Überblick über Potenzial und Rahmenbedingungen dieser Methoden und stellen drei kleine Pilotstudien von eDNA-Analysen in österreichischen Fließgewässern vor. Zwei Projekte testeten den Einsatz von eDNA-Metabarcoding-Analysen zur Erhebung der Fischfauna in Tiroler Gewässern, während in einer dritten Studie ein Test auf Anwesenheit der Europäischen Äsche in der Enns sowie im Johnsbach im Nationalpark Gesäuse evaluiert wurde. Des Weiteren werden die Vor- und Nachteile von eDNA-basierten Ansätzen im Vergleich mit konventionellen Methoden diskutiert.

ZusammenfassungDie erfolgreiche Etablierung vitaler, sich selbst erhaltender Fischpopulationen in Fließgewässern hängt wesentlich von geeigneten Lebensraumbedingungen für alle Altersstadien der vorkommenden Arten ab. Die Europäische Äsche (Thymallus thymallus) ist eine Salmoniden-Fischart, die in vielen europäischen Ländern aufgrund ihres massiven Rückgangs hinsichtlich Abundanz und Biomasse als gefährdet gilt. Ursächlich ist dies vor allem auf menschliche Eingriffe in den Lebensraum durch Gewässerregulierungen zurückzuführen. Zudem ist das Vorhandensein von kiesigem Sohlsubstrat besonders wichtig für die erfolgreiche Reproduktion von Salmoniden, da diese ihre Eier aktiv in den Schotterkörper einbringen und dort eine ausreichende Versorgung mit Sauerstoff benötigen. Laichhabitate sind daher für Äschen und andere Salmoniden als entscheidende und kritische Lebensräume zu betrachten und können bei entsprechendem Mangel populationslimitierend wirken. Das Ziel des vorliegenden Artikels besteht darin, erstmals eine vergleichende ökohydraulische Analyse von Laichplätzen der Äsche in alpinen Flusssystemen durchzuführen. Dabei wurde die Situation der Laichplätze hinsichtlich hydraulischer und sedimentologischer Kriterien bewertet und es wurden Analysen der potenziellen Laichplätze für verschiedene Untersuchungsstrecken mit stark unterschiedlichen Einzugsgebieten, Fließgewässerordnungen und Typologien durchgeführt. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen als Grundlage für zukünftige Revitalisierungsprojekte dienen, die Fließgewässer unterschiedlicher Typologien und Größenordnungen im Zuge von erforderlichen Sanierungen betreffen können.

ZusammenfassungSchwall-Sunk ist eine der größten wasserkraftbedingten Störungen natürlicher Prozesse in Fluss(öko)systemen. Die künstlichen Abflussschwankungen, die durch die bedarfsgerechte Stromerzeugung verursacht werden, sind für ihre Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme bekannt. Davon betroffen sind vor allem jene Arten und Lebensstadien, die nicht in der Lage sind, ihre Lebensraumwahl an schnelle Anstiege und Abstiege des Abflusses anzupassen. Bisher wurde das Strandungsrisiko sowohl experimentell als auch numerisch hauptsächlich mit variablen Schwall-Sunk-Szenarien über stabile bzw. sich nicht verändernde Flussabschnitte/-strukturen untersucht. Es besteht daher ein Wissensdefizit, wie sich einzelne, bestimmte Schwall-Sunk-Ereignisse hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf das Strandungsrisiko unterscheiden, wenn sich die Flussmorphologie langfristig ändert. Die vorliegende Arbeit geht genau auf dieses Wissensdefizit ein, indem sie morphologische Veränderungen über einen Zeitraum von 20 Jahren und die damit verbundene Variabilität der lateralen Sunkgeschwindigkeit als Parameter für das Strandungsrisiko untersucht. Zwei alpine Kiesbettflüsse, die über Jahrzehnte von Schwall-Sunk betroffen waren, wurden mithilfe eines eindimensionalen instationären Modellierungsansatzes getestet. Die Ergebnisse der morphologischen Entwicklung zeigten unterschiedliche Ergebnisse für den Zeitraum 1995–2005. Die Bregenzerach wies über die verschiedenen ausgewählten Teilmesszeiträume hinweg eine kontinuierliche Anlandung (Hebung des Flussbetts) auf. Im Gegensatz dazu zeigte der Inn eine kontinuierliche Eintiefung (Erosion des Flussbetts). Das Strandungsrisiko zeigte bei beiden Flüssen in Bezug auf einzelne Querschnitte eine hohe Variabilität. Auf der Abschnittsebene wurden jedoch für keinen der beiden Flussabschnitte signifikante Änderungen des Strandungsrisikos durch die sich verändernde Morphologie berechnet. Die vorliegende Studie zeigt somit, dass das quantifizierte Strandungsrisiko von Gewässerorganismen eine Funktion der bereits allgemeinen morphologischen (Kiesbank‑)Eigenschaften des betroffenen Flusses ist und dass sowohl die morphologische Entwicklung als auch die Entwicklung der Korngrößen einen Einfluss auf das potenzielle Strandungsrisiko von Wasserorganismen haben und berücksichtigt werden sollten. Dies gilt es vor allem auch bei Neukonzessionierungen von Wasserkraftanlagen in mehrfach beanspruchten Flusssystemen zu berücksichtigen.

Hydroelectric power plants managed in response to sub-daily changes of the electricity market undergo rapid variations of turbine discharge, entailing quickly fluctuating water levels downstream. This operation regime, called hydropeaking, causes numerous adverse impacts on river ecosystems. The hydrological alterations which affect hydropeaking rivers can be described by five parameters that change over space and time (magnitude, rate of change, frequency, duration, and timing), where each parameter may be correlated with distinct environmental impacts and therefore may be used to define flow thresholds and set targets for operational mitigation strategies. Thus, this study aims to present an extensive reviewon the so far established hydropeaking targets and thresholds regarding the outputs from the scientific community aswell as fromnational regulations. We found that only few European countries (Switzerland and Austria) have legal regulations regarding hydropeaking flow thresholds. Other countries, such as Canada and the USA, present environmental legislation that can force hydropeaking mitigation measures. Most mitigation thresholds and management recommendations in literature deal with the effect of downramping on the stranding of salmonids, as well as with minimum flows between peak-flows to avoid spawning ground desiccation. Regarding other fish species and parameters, information on mitigation targets or thresholds is scarcer or non-existent, aswell as on hydropeaking mitigation case-studies, resulting in a lack of knowledge and guidelines for its implementation or regulation. Nevertheless, the available literature indicates that multiple aspects must be considered when assessing such values. Thus, to aid in that process, we propose that mitigation targets and thresholds must be based on key species, including particular features regarding season, life-stage and time of day, which must be combined with site-specificmorphological characteristics. The presented approach may benefit impacted organism groups ...