Eine Ökosystem-Perspektive alluvialer Flüsse: Konnektivität und der hyporheische Korridor

Auen großer alluvialer Flüsse sind oft weitläufig und durch einen großvolumigen hyporheischen Fluss durch gitterartige Substrate gekennzeichnet, die wahrscheinlich durch glaziale Schmelzwasserablagerungen oder die laterale Verlagerung des Flussbettes über lange Zeiträume hinweg entstanden sind. Flusswasser infiltriert am flussaufwärts gelegenen Ende in die Aue; und abhängig von der Geomorphologie des Grundgebirges sowie weiteren Faktoren tritt Grundwasser aus dem ungespannten Aquifer direkt in das Gerinne oder in Auen-Quellbäche mit Raten aus, die durch den Druckspiegel der sich durch das hydrologische Auensystem bewegenden Wassermasse bestimmt werden. Diese großräumigen (km3) hyporheischen Zonen enthalten artenreiche Nahrungsnetze, darunter spezialisierte Insekten mit hypogäischen und epigäischen Entwicklungsstadien (Amphibionten) und obligate Grundwasserarten (Stygobionten). Biogeochemische Prozesse in der hyporheischen Zone können Grundwässer auf natürliche Weise mit bioverfügbaren gelösten Stoffen anreichern, die offenbar eine unmittelbare Steuerung der Produktion und Biodiversität des Oberflächenbenthos und der Ufervegetation bewirken. Dieser Effekt tritt besonders deutlich in Auen-Quellbächen zutage. Die dynamische Konvergenz von Aquifer- und Flusskomponenten verleiht Auenlandschaften physische Heterogenität und funktionelle Komplexität. Da Abschnitte mit alluvailer Aufschüttung und die damit einhergehenden ökotonalen Prozesse seriell wie Perlen auf einer Schnur entlang des Flusskontinuums auftreten, schlagen wir das Konzept eines hyporheischen Korridors in alluvialen Flüssen vor. Wir erwarten eine vorhersagbare Zonierung von Grundwassergemeinschaften und anderen Aquifer-Fluss-Konvergenzeigenschaften innerhalb des Korridors von den Quellgebieten bis zur Flussmündung. Die landschaftsbezogene Bedeutung und Konnektivität von Prozessen entlang des hyporheischen Korridors muss besser verstanden werden, wenn Flussökosysteme, insbesondere solche mit ausgedehnten Auenkomponenten, geschützt und/oder renaturiert werden sollen.