15.07.2013

Die Ökologie der Flüsse 

Das Werden und Vergehen eines Stroms

Hansjörg Küster

Die Schlagzeilen zur Flutkatastrophe an Donau, Elbe, Saale, Mulde und Elster in diesem Sommer zeugten nicht nur von Entsetzen und Fassungslosiskeit, sondern auch von – zumindest teilweisem – Unverständnis des Themas. Flüsse sind komplexe ökologische Systeme. Sie sind aber auch weit mehr als bloße Wasserstraßen: Als Transportwege und Siedlungsräume sind sie seit Jahrhunderten die Lebensadern unserer Zivilisation.

Alles Wasser, das als Niederschlag auf die Erdoberfläche fällt, fließt in Bächen und Flüssen zum Meer. Dort verdunstet Wasser, so dass sich neue Regenwolken bilden. Das ist der ewige Kreislauf des Wassers, der seinem Umfang nach wichtigste Prozess an der Erdoberfläche. Es regnet nicht immer gleich viel; deshalb fließt auch nicht immer gleich viel Wasser ab. Ein Teil davon wird zeitweise gespeichert, in Schnee und Eis, in Seen, im Boden, zwischen Wurzeln, in Moospolstern. Daher schwellen Fließgewässer nach starken Regengüssen weniger stark an, und daher trocknen viele Flüsse in regenarmen Perioden nicht aus. Doch Wasserstände sind niemals konstant: Es gibt Phasen von Hoch- und Niedrigwasser.

Wasser fließt nicht direkt ins Meer, sondern Wassertropfen vereinigen sich. Rinnsale und Bäche bilden breitere Wasserläufe. Wasser hat Kraft: Der Bachlauf schneidet sich in den Untergrund ein, und es entsteht ein Tal. Gesteinsbrocken werden mitgerissen, vor allem bei Hochwasser. Steine werden ins Rollen gebracht, sie stoßen aneinander; dabei werden sie zu Kieseln abgerundet. An ihrer Größe ist abzulesen, wie stark die Kraft des Wassers zu Zeiten ist: Sie reicht dann aus, um die Wackersteine weiter zu treiben. Bäche werden von Bäumen gesäumt, die hohe und schwankende Wasserstände ertragen, von Schwarzerlen und Eschen, im Bergland auch von Ahorn und Grauerlen.

Ein Fluss entsteht

Immer mehr Gewässerläufe finden zueinander; es entsteht ein kleiner Fluss. Sein Tal ist breiter als das eines Baches. Geformt wurde es vor allem dann, als der gesamte Talgrund überflutet wurde. Er könnte auch heute von Zeit zu Zeit komplett unter Wasser stehen. Flüsse strömen langsamer als Bäche. Ihre Mündungen liegen auf Meereshöhe, und an den Oberläufen schneiden sich die Bäche immer tiefer in den Untergrund ein. Das Gefälle zwischen Ober- und Unterläufen der Flüsse wird dadurch im Lauf der Zeit geringer. Die Kraft des Wassers erlahmt im Unterlauf noch mehr. Ein breiter Fluss kann kein Tal formen, sondern nur noch in Abflussbahnen zum Meer gelangen, die nicht von ihm selbst geschaffen wurden. Er nutzt beispielsweise breite Urstromtäler, die in den Eiszeiten die gewaltigen Schmelzwassermengen an den Gletscherfronten aufnahmen.

Zuerst bleiben die Kieselsteine aus dem Gebirge im Flussbett liegen. Dann setzt sich Sand ab, bei hohen Wasserständen vor allem am Rand des Stroms, so dass sich Uferwälle bilden. Zum Rand der breiten Senken dringt das Wasser nur ganz selten vor; daher wird dort kein Sand abgelagert. Bei niedrigem Wasserstand bleibt der Sand im Flussbett liegen, so dass auch das Niveau des Flusses steigt. Es liegt schließlich sogar oberhalb der flussfernen Talbereiche, so dass ein Dammfluss entsteht. Nun aber gelangt kein Wasser von den Seiten des Tals mehr zum Hauptstrom. Es staut sich in Talrandmooren.

Individuelle Gewässer

Alle Flüsse sind anders. Man muss sich mit der Vegetation an ihnen befassen, um in Erfahrung zu bringen, wie sie sich im Lauf der Zeit verhalten. Wo Wasserstände stark schwanken, im Winter manchmal Eisschollen treiben und sich grober Sand absetzt, überdauern nur Weidenbüsche und -bäume. Sie bilden eine Weichholzaue. Äste und sogar ganze Stämme werden immer wieder vom Hochwasser oder vom Eis fortgerissen. Die Pflanzen treiben aus den Bruchstellen wieder aus, und abgerissene Zweige können sich sogar erneut bewurzeln.

Wo sich bei Hochwasser feiner Sand und Schwebstoffe absetzen, wachsen die Bäume der Hartholzaue: Eichen, Ulmen, Linden, Eschen. Dieser Bereich wird in der Regel nicht vom Wasser durchströmt, weil er auch bei Hochwasser abseits des Stromstrichs liegt. Abgelagerte Mineralstoffe düngen die Auwälder. Weich- und Hartholzaue gehören zur Flussaue, die regelmäßig vom Flusswasser beeinflusst wird, doch nicht die flussfernen Bereiche am Rand der Niederungen. Dort, auf staunassem Boden, findet man Erlenbruchwald. An Erlenwurzeln sitzen Bakterien, die Stickstoff aus der Luft binden. Daher sind die Böden stickstoffreich und fruchtbar: Bruchwälder sind natürliche Standorte von Brennnessel und Klettenlabkraut. Erlen werden gelegentlich überstaut, aber nicht überströmt. Denn dabei würden feine Kanäle im Holz verstopft werden, durch die Sauerstoff in die Erlenwurzeln gelangen soll: Die Bäume sterben ab. Große Flüsse vereinigen sich zu noch breiteren Strömen. An Flussmündungen stauen sie sich gegenseitig auf, mit der Folge, dass dort besonders viel Sand und Schwebstoffe liegen bleiben. Das Wasser sucht sich zwischen dem Sand neue Bahnen, und es entsteht ein Delta – ebenso wie an der Mündung eines Stromes ins Meer. Dort kommt es bei Hochwasser zu immensen Überflutungen. Hochwasser fließt lange nicht ab, so dass sich kein dichter Auwald bilden kann. Regelmäßig säbeln Eisschollen alles Holz ab. An den aufgelichteten Stellen gedeihen bunte Blumen, die man Stromtalpflanzen nennt: Kantenlauch und Wiesenalant, Färberscharte und Blauweiderich. Sie blühen spät im Jahr, dann nämlich, wenn ihre Wuchsorte endlich trocken sind.

Ursache der Hochwasser

Beim Hochwasser von 2013 gab es an Flussmündungen die größten Überflutungen: am Unterlauf der Mulde zwischen Bitterfeld und Dessau und an der Saale unterhalb von Merseburg. Die Elbe uferte in ihrem Delta zwischen Torgau und Wittenberg, wo sie in ein Urstromtal mündet, nicht so stark aus wie 2002. Unterhalb von Magdeburg kamen dann aber Hochwasserwellen aus Elbe, Mulde und Saale zusammen und wurden in dem riesigen Delta gestaut, das die Elbe an der Mündung in ein weiteres Urstromtal bildet. Zum Delta gehören zahlreiche alte Flussarme zwischen Magdeburg, Rathenow, Stendal und Havelberg. Aus landschaftswissenschaftlicher Sicht war damit zu rechnen, dass dort ein Deich brechen würde. Dies ist bei Fischbeck geschehen: Ein alter Flussarm bildete sich erneut. Auch an der Donau staute sich das Wasser vor allem an Mündungen der Nebenflüsse. In Passau geschieht das oft, wenn auch nicht mit derart hohen Wasserständen, an der Isarmündung bei Deggendorf ist dies ein selteneres Ereignis – nun aber mit katastrophalen Folgen.

Flusstäler werden seit langer Zeit bewohnt und landwirtschaftlich genutzt. Viele Städte liegen an Flüssen, unter anderem weil man dort Wassermühlen betreiben kann; sie waren überlebenswichtig für mittelalterliche Städte. An Flussmündungen kommt man leichter über das Wasser als anderswo. Dort ist die Strömung geringer, und es ist einfacher, kleine Brücken über mehrere Flussarme zu bauen als eine lange über einen ungeteilten Strom. Die meisten Stadtkerne liegen so hoch, dass sie nicht überflutet werden. Aber die Städte wuchsen auch in Bereiche hinein, die vom Hochwasser bedroht sind.

Schutz vor dem Wasser

Auf den fruchtbaren Böden der Hartholzaue kann man Ackerbau betreiben und auf den Uferwällen sogar Dörfer gründen. Dort bleibt das Land meistens trocken. Erlenbruchwälder rodete man, um Wiesen anzulegen. Das Gras wächst dort besonders gut, denn es ist noch immer viel Stickstoff im Boden. Die Bauern wussten ursprünglich genau, wie sie ihre Häuser schützten. Sie bauten sie auf künstlichen Hügeln, auf Flusswurten, und legten die Hauseingänge hoch: Man steigt eine Treppe zur Haustür empor. Probleme schaffen aber immer die Deiche. Sie ermöglichen zwar eine profitable Landwirtschaft, aber einen verlässlichen Schutz bieten sie nicht. Wenn Deiche brechen, ergießt sich viel mehr Wasser ins Land als unter natürlichen Bedingungen.

Die jüngsten Hochwasserereignisse zeigten, dass sich die enormen Anstrengungen für den Hochwasserschutz lohnen. In Prag, Dresden, Magdeburg und Hitzacker konnte man sich besser gegen die Katastrophe stemmen. Aber für Deltabereiche und Flussmündungen haben wir noch kein gutes Konzept. In Aken, Bitterfeld, Fischbeck oder Deggendorf droht jederzeit erneut eine Katastrophe. Dort muss man Siedlungen besser schützen, aber nicht nur durch Deiche, sondern auch der Bau von Flusswurten sollte in Erwägung gezogen werden. Vielleicht muss man Deiche, die gesamte Deltabereiche abdämmen, sogar niedriger neu bauen. Dann kann man viele Jahre lang hinter ihnen Landwirtschaft betreiben, bei Katastrophenhochwasser wird das Land aber früher überflutet. Das Wasser würde weniger stark steigen als nach einem Deichbruch. Menschen und ihr Eigentum wären besser geschützt.

Wie man das macht, sieht man an der traditionellen Bebauung des Landes. Früher lebten Menschen an den Flüssen ohne Deiche; sie wussten, wie man mit Wasser umging. Die Sicherheit hinter Deichen ist aber stets trügerisch, und seien sie auch noch so gut gebaut.

Erschienen in Rotary Magazin 7/2013

Hansjörg Küster

Prof. Dr. Hansjörg Küster ist seit seit 1998 Professor für Pflanzenökologie am Institut für Geobotanik der Leibniz Universität Hannover. Seine Arbeitsgebiete sind vor allem Grundlagen von Ökologie und Landschaft sowie Landschaftsgeschichte. Seit 2004 ist Küster ehrenamtlicher Präsident des Niedersächsischen Heimatbundes. Zuletzt erschienen „Die Entdeckung der Landschaft” (2012) und „Geschichte der Landschaft in Mitteleuropa” (2013, beide C.H. Beck).  

www.uni-hannover.de

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