Die Wiederherstellung von Quellen als Grundlage eines lebendigen hydrologischen Systems
Konzept
Quellen sind natürliche Austritte von Grundwasser an die Oberfläche. Sie spiegeln den Zustand des gesamten Einzugsgebiets wider und dienen als Indikator für die Gesundheit des Gebirgsökosystems.
Das Verschwinden von Quellen ist fast immer nicht auf die Quelle selbst zurückzuführen, sondern auf Störungen der Wasserspeicherung und Versickerung hangaufwärts. Daher beginnt die Renaturierung von Quellen nicht an der Quelle, sondern im Einzugsgebiet sowie an den oberen und mittleren Hanglagen.
Das Hauptprinzip:
Eine Quelle kann nicht "erschaffen". Natürliche Prozesse können wiederhergestellt werden, wodurch sie wieder gespeist wird.
Die Hauptgründe für das Verschwinden von Quellen
Infiltrationsstörung
Walddegradierung;
Bodenverdichtung;
Verschwinden des Humus;
Zunahme des Oberflächenabflusses.
Hangerosion
Entstehung von Schluchten;
Verlust der fruchtbaren Bodenschicht;
Verringerung der Wasserspeicherkapazität des Bodens.
sich verändernde Flussbetten
künstliche Begradigung von Bächen;
tiefe Erosion;
Entwässerung angrenzender Gebiete.
Übermäßige Wasserentnahme
intensive Grundwassernutzung;
Absenkung des piezometrischen Niveaus von Grundwasserleitern.
Klimawandel
anhaltende Dürreperioden;
Verringerung der Schneereserven;
Zunahme der Niederschlagsintensität.
Die Hauptziele des Projekts
Das Mountain Springs Recovery System zielt darauf ab:
Wiederherstellung der Quellwasserversorgung;
Verlängerung der Wasserspeicherzeit in den Bergen;
Stabilisierung des unterirdischen Wasserflusses;
Erhöhung der Fördermenge bestehender Quellen;
Wiederherstellung ausgetrockneter Quellen, bei denen die hydrogeologischen Bedingungen ihrer Entstehung erhalten geblieben sind;
Schutz der Wasserqualität;
Schaffung eines nachhaltigen hydrologischen Netzes.
Das Prinzip der Wiederherstellung
Die Arbeiten werden von oben nach unten durchgeführt.
Die erste Phase
Wiederherstellung von Wassereinzugsgebieten.
Die zweite Phase
Wiederherstellung der oberen Hänge.
Die dritte Phase
Bildung eines Waldschwamms.
Die vierte Phase
Verlangsamung der Bäche.
Die fünfte Phase
Auffüllung der Grundwasserleiter.
Die sechste Phase
Wiederherstellung des Wasserauslasses.
Erst wenn das gesamte System wiederhergestellt ist, können Arbeiten direkt an der Quelle durchgeführt werden.
Hydrogeologische Untersuchung
Vor Beginn der Arbeiten wird eine Analyse durchgeführt:
geologische Struktur;
Grundwasserleiter;
Gesteinszerfall;
Richtungen der unterirdischen Strömung;
saisonale Schwankungen des Wasserstands;
Wasserqualität;
Änderungshistorie der Debitkarte.
Auf Grundlage dieser Daten wird ein hydrogeologisches Modell des Standorts erstellt.
Wiederherstellung der Nahrungszone
Das Hauptziel besteht darin, die Wassermenge zu erhöhen, die in den Grundwasserleiter gelangt.
Gebraucht:
Mikroterrasse;
Infiltrationsbecken;
Konturgräben;
Wiederaufforstung;
Biokohle;
Mulchen;
Humuswiederherstellung;
Entwicklung von Mykorrhiza.
Entstehung von Waldschwämmen
Besonderes Augenmerk gilt der zweiten und dritten Kaskade.
Erstellt:
mehrstufige Wälder;
tiefer Waldboden;
entwickeltes Wurzelsystem;
Pilznetze;
Horizont mit reichem Humusgehalt.
Diese Elemente gewährleisten die langfristige Ansammlung von Feuchtigkeit.
Arbeiten mit Streams
Falls erforderlich, werden folgende Dateien erstellt:
Steinschwellen;
Verbreiterung der Fahrrinnen;
Infiltrationszonen;
Sedimentfallen;
Küstenwaldgürtel.
Dadurch wird die Durchflussrate verringert und die Grundwasserneubildung erhöht.
Wiederherstellung der Quelle
Nach Wiederherstellung der Stromversorgung werden die Arbeiten direkt am Wasserauslass durchgeführt.
Hauptereignisse:
Bereinigung der Quellausgabe;
Entfernung von Sedimenten und Ablagerungen;
Verstärkung des Ausgangsbereichs mit Naturstein;
Schutz vor Erosion;
Beseitigung der Umweltverschmutzung;
Einrichtung einer Sanitärzone.
Es werden ausschließlich Materialien verwendet, die den natürlichen Wasserfluss nicht stören.
Federschutzzone
Um jede Quelle wird ein Schutzbereich gebildet.
Folgendes ist verboten:
Konstruktion;
Lagerung von Materialien;
Verwendung von Chemikalien;
Bewegung von schweren Geräten;
Weiden direkt am Wasserauslass.
Bei Bedarf werden Holzstege und ökologische Wege angelegt, um das Betreten der Flächen zu reduzieren.
Pflanzengesellschaften
Im unmittelbaren Bereich der Quelle
Moose;
Lebermoose;
feuchtigkeitsliebende Farne;
Seggen;
einheimische wasserliebende Pflanzen.
Pufferzone
Erle;
Ulme;
Weiden;
Asche (in einiger Entfernung);
Schneeball;
Faulbaum.
Die Auswahl der Arten erfolgt unter Berücksichtigung der natürlichen Gegebenheiten der jeweiligen Region.
Arbeiten in einer Dürre
Wenn das System ordnungsgemäß funktioniert:
Das Wasser fließt weiterhin langsam aus dem Grundwasserleiter;
Die Durchflussrate der Quelle nimmt allmählich ab und verschwindet nicht abrupt;
Ein ökologisches Minimum an Oberflächenabfluss wird aufrechterhalten.
Es sollte berücksichtigt werden, dass bei extrem lang anhaltenden Dürreperioden einige Quellen vorübergehend austrocknen können, selbst wenn das Einzugsgebiet gut wiederhergestellt ist.
Arbeiten bei ungewöhnlichen Regenfällen
Wiederhergestelltes System:
verringert den plötzlichen Anstieg des Wasserstands;
erhöht die Infiltration;
schützt die Quelle vor Erosion;
verringert die Sedimentaufnahme;
Erhält die Wasserqualität.
Überwachung
Die Living Mountain Observatory überwacht:
Lastschrift;
Wassertemperatur;
elektrische Leitfähigkeit;
Mineralisierung;
pH-Wert;
Trübung;
saisonale Schwankungen;
Grundwasserspiegel;
chemische Zusammensetzung von Wasser;
Biologische Indikatoren.
Digitaler Frühlingspass
Jede Quelle erhält einen digitalen Pass.
Es beinhaltet:
Koordinaten;
Höhe;
Geologie;
Grundwasserleitertyp;
Lastschrift;
saisonale Dynamik;
Wasserqualität;
Fotografien;
Restaurierungsgeschichte;
Überwachungsdaten;
Sicherheitszone;
Verbundene Bäche und Einzugsgebiet.
TREE AeroSense
Verwendungszweck:
LiDAR-Kartierung;
Suche nach verborgenen Wärmequellen mittels Wärmebildkameras;
Spektralanalyse der Luftfeuchtigkeit;
Identifizierung von Infiltrationszonen;
Vegetationsüberwachung.
Digitaler Zwilling des Gebirges
Die digitalen Zwillingsmodelle:
Frühjahrsfütterung;
Grundwasserbewegung;
Dürreszenarien;
Folgen starker Regenfälle;
Änderung der Durchflussrate;
die Auswirkungen von Wiederherstellungsmaßnahmen.
Integration
Mountain Springs Recovery arbeitet in Partnerschaft mit folgenden Partnern zusammen:
DREVO Bergschwamm— Wiederherstellung der Wasseransammlung;
Wiederherstellungssystem für obere Hanglagen- erhöhte Infiltration;
Renaturierungssystem für mittlere Hanglagen— Bildung eines Waldschwamms;
Schluchten- und Bachrenaturierungssystem— Regulierung von Flussbetten;
Lebende Bergsternwarte— Überwachung;
Digitaler Zwilling des Gebirges— digitale Modellierung;
TREVO AeroSense Drohne- Fernbedienung.
Erwartete Ergebnisse
Nach der Renaturierung des Einzugsgebiets wird Folgendes erwartet:
Stabilisierung des Federregimes;
Verlängerung ihrer Funktionsfähigkeit während Trockenperioden;
Wiederherstellung einiger zuvor ausgetrockneter Quellen unter erhaltenen hydrogeologischen Bedingungen;
Verbesserung der Wasserqualität;
steigende Grundwasserspiegel;
Erhöhung des Basisabflusses der Flüsse;
Verringerung der Erosion;
Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des gesamten Gebirgsökosystems.
Projektmission
DREVO Mountain Springs RecoveryDie Quelle wird nicht als isoliertes Objekt betrachtet, sondern als Ausdruck des Zustands des gesamten Gebirgseinzugsgebiets. Die Renaturierung beginnt mit Wasser, Boden und Wald an den oberen Hängen und gipfelt in der Wiederbelebung der Quellen, die so erneut zu natürlichen Zentren des Lebens, der Artenvielfalt und einer nachhaltigen Wasserversorgung werden.