UI12 Wädenswil FS13 Naturmanagement
Naturmanagement
Naturmanagement
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Flashcards
was bedeutet naturnahe?
?
was bedeutet natürlich am jeweiligen Objekt?
?
Ingenieurbiologie ist eine ..., ...
Massnahme
Ingenieurbiologie ist eine alte, bekannte
Massnahme
Definition Ingenieurbiologie
Ingenieurbiologie
ist ein Teilgebiet des Bauwesens, das
technische ökologische und
ökonomische Zielsetzungen verfolgt,
und zwar vorwiegend durch den Einsatz
lebender Baustoffe
Einsatzbereiche
• Wildbach- / Lawinenverbau
• Wasserbau
• Landgewinnung
• Dünenfixierung
• Landwirtschaft
• Verkehrswegebau
Abgrenzung
Einsatz von Pflanzen, Pflanzenteilen und
Beständen
• Ergänzt durch natürliche Baustoffe
NICHT
• Erd- und Felsanker
• Stützmauern aus Beton und
Betonfertigteilen
Funktion von Pflanzen
• Unterschiedliche
Fortpflanzungsmechanismen
• Regeneration nach Verletzungen
• Verzahnung von Materialien
• Vernetzung von Strukturen
• Wasser pumpen
• Erosionsmaterial auffangen
• Anpassung an Bewegung und Kräfte
• Flächendeckung
Wirkungsweisen-Kategorien
1. Technische Wirkungen
2.Ökologische Wirkungen
3.Gestalterische Wirkungen
4.Ökonomische Wirkung
technische Wirkungen
• Schutz vor Erosion durch Wind,
Wasser, Schnee, Steinschlag,
Murgänge etc.
• Reduktion mechanischer Kräfte durch
Schaffen von Rauigkeit
• Oberflächliches und/oder
tiefgründiges Stabilisieren
ökologische Wirkungen
• Lebensraum für Pflanzen und Tiere
• Lebensqualität
• Verbesserung der Bodenqualität
• Ausgeglichene Temperatur und
Feuchtigkeit = besseres Mikroklima
gestalterische Wirkung
• Ausheilen von Wunden
• Landschaftsästhetische Eingliederung
• Schaffen von Akzenten und Strukturen
Erosionsfläche per se ist nicht negativ!
ökonomische Wirkung
• Hohe Lebensdauer
• Regenerationsfähigkeit
• Wachsende Stabilität
• Gute Energiebilanz
Bezogen auf einzelne Phasen
nicht immer günstiger!
einschränkende Faktoren
• Höhenlage, Klima
• Geologie
• Licht
• Topographie
• Wasserhaushalt
• Boden
• Nutzungen
Grenzen im Wasserbau
• Grosse Wasserstandsschwankungen
• Extreme Abflussspitzen
• Lange Überflutungsphase
• Geschiebetrieb (zu viel oder zu wenig)
• Geschiebekörnung
• Eistrieb
• Zu hohe Schleppspannungskraft /
Fliessgeschwindigkeit
• Zu wenig Raum
• Starker Wellenschlag
• pH Wert (zu sauer oder zu grosse Härte )
Sie verstehen Möglichkeiten und Grenzen
der Ingenieurbiologie
Ingenieurbiologische Massnahmen
können nur dort eingesetzt werden, wo
Pflanzen wachsen können
Baustoff Pflanze
Stabilisierende Wirkung der Vegetation ist
Ergebnis der Anpassung an den Standort
Eignung als Baustoff ist beeinflusst durch:
• Aufbau Pflanzenköper (Anatomie)
• Äussere Gestalt (Morphologie)
• Lebensvorgänge (Physiologie)
• Räumliche Verbreitung (Chorologie)
• Vergesellschaftung (Soziologie)
• Wechselbeziehungen von Arten /
Populationen (Ökologie)
Biotechnische Eigenschaften
• Grosse ökologische Amplitude
• Hohe Anwuchsrate
• Schnellwüchsig
• Starkes Wurzelwachstum
• Technisch günstige Wuchsform
• Günstiges Wurzel/Trieb-Verhältnis
• Hohe Belastbarkeit
• Hohe Verdunstungsrate
• Rohbodenbesiedler
• Günstige Sukzessionsbeeinflussung
• Gute (vegetative) Vermehrbarkeit
Wurzelsysteme
Herz- (Schwarzerle)
Pfahl- (Vogelkirsche)
Senker- (Esche)
Adventivwurzel
• Sprossbürtige Wurzeln, welche nicht aus
einer Keimwurzel hervorgehen
• Auf der Adventivwurzelbildung basieren die
wichtigsten Baumassnahmen
Etagenartige Wurzeln
?
Unterirdische Ausläufer
?
Symbiosen
• Stickstoffbindung (Actinomyceten, Rhizobium etc.)
• Mykorrhizapilze
• Effiziente Nähstoff-/Wasseraufnahme
• Schutz vor Vergiftung
• Stabilisierung von Bodenmatrix und
Porenstruktur
• Verbessert Nährstoff-/Wasserrückhaltekapazität
Vergesellschaftung
Dynamische, sich entwickelnde Systeme sind wichtig
für dauerhafte Standfestigkeit.
Übergang von kurzlebigen instabilen zu stabilen
Gesellschaften
Bsp. Rohboden:
• Moose und Flechten
• Einjährige Arten
• Mehrjährige Arten (Stauden)
• Verholzende Zwergsträucher
• Pioniergehölze
• Endgesellschaft
Materialformen
Feiner Ast, Rute 200 - 300 1 - 3 mit Rinde und möglichst fein verästelt
Grober Ast, Stange 250 - 600 3 - 6 mit Rinde, keine groben Queräste
Steckling, Steckholz 30 - 60 1 - 4
(ev. 6)
mit Rinde ohne Seitenäste, unverletzt
Pflock 60 - 120 5 - 10 mit Rinde, dickes Ende abgeschrägt
Pfahl 150 - 300 10 - 20 mit Rinde ohne Seitenäste, zugespitzt
Verarbeitung von Astmaterial
• Gewinnung ausserhalb der Vegetationszeit,
sonst Einbau innert Stunden
• Grobe und blattfreie Ware ist weniger
vertrocknungsempfindlich
• Möglichst kurze Lagerung und nur am Schatten,
feucht, möglichst unter 10°C
• Nasses oder feuchtes Bodensubstrat, keine
Hohlräume
• Überstand beim Einbau ca. 10 cm (= eine Hand breit)
• Wuchsrichtung beachten, dickes Ende muss immer
überdeckt sein
• Robinie (invasiv!) und Pappel verbreiten sich sehr
stark und verdrängen alle andern Pflanzen.
Artenwahl
1. Vermehrbarkeit
2. Resistenz gegen Beanspruchung
3. Überstaubarkeit
4. Zugfestigkeit der Wurzeln
5. Bodenfestigung
6. Pumpende Wirkung
7. Ökologische Gesichtspunkte
8. Landschaftsästhetische Gesichtspunkte
weitere Bau- und Hilfsstoffe
1. Mineralische Stoffe
2. Tote Baustoffe mit Zersetzung
• Holz und Reisig
• Pflanzenfasern
3. Begrünungshilfsstoffe
• Dünger
• Bodenverbesserungsmittel
• Kleber
Mineralische Baustoffe, sind Stoffe welche ....
- natürlichen Ursprungs sind
… und …
- keiner Zersetzung unterliegen.
Unbearbeitetes Material
• Sand
• Kies
• Felsabbruch
• Bollensteine (aus Kies ab Wand)
• Flusssteine (aus Gewässer oder Alluvionen)
• Findlinge (aus Moräne)
bearbeitetes Material
• Gradierte Sande und Kiese
• gebrochene Sande und Kiese
• Splitt
• Schroppen > Schotter
• konfektionierte Steine und Blöcke (gebrochen,
gestockt, gesägt oder gefräst)
was ist bei bearbeitetem Material zu beachten?
• Herkunft möglichst aus dem Einzugsgebiet
• Steinhärte bei besonderer Anwendung
berücksichtigen:
Silikatminerale (Granit, Gneis, Quarzsandstein) sind
härter als Kalke oder gar Mergel.
(Abrasion, Frostsprengung, Druckfestigkeit,
Verwitterung, Nachbearbeitung)
• In der Gewässersohle möglichst keine gebrochenen
Steine einbringen
Tote Baustoffe mit Zersetzung
Baustoffe sind aus dem Stoffwechsel mit Substrat, Wasser,
Luft und Nährstoff entstanden
Zersetzung bei Luftzutritt
Nutzungsdauer zwischen einer Vegetationsperiode (Reisig)
und „Ewigkeit“ (Holz ohne Luftzutritt)
•Holz und Reisig
•Pflanzenfasern
was ist zu beachten bei Holz?
• Herkunft: Einheimisches, vor Ort verfügbares Holz
• Harthölzer nur bei besonderer Verwendung (Haltbarkeit,
Abrasion)
• einheimische Harthölzer wie Eiche, Robinie oder
Hagebuche anstelle von Tropenhölzern.
• Holz nach Einbau möglichst überdecken
• Totholz wichtig für Gewässerrevitalisierung
Konstruktiver Holzschutz
• (geschältes) Rundholz dauerhafter als Schnittholz
• Holzzerstörung durch Insekten, Pilze, Bakterien
• Sägen auf Holzunterseite (aufliegendes Holz)
• Kein waagrechtes Stirnholz
Pflanzenfasern
• Matten, Gewebe, Schnur oder Seil:
• Jute (Bast-Faser, Stängel von Corchorus-Pflanzen)
• Kokos
• Hanf
• Mulchmaterial
• Heu
• Stroh
• Schilf
• Rinde
• etc.
Funktion von Mulchschichten
• Rohbodenstabilisierung
• Abdeckung von Saaten
• Verbesserung Mikroklima
• (Bodenverbesserung)
Dauerhaftigkeit der Fasern
• Jute = 1 Jahr
• Kokos = 3 Jahre
• Heu, Stroh, Schilf = einige Monate
Begrünungshilfsstoffe
• Dünger
• Bodenverbesserungsmittel
• Mulch
• Kleber
Dünger
• Mineraldünger
= Nährstoffe sofort pflanzenverfügbar
• organischer Dünger
= längerfristiger Nährstoffnachschub
• für schnellen Aufbau des Pflanzenbestandes
• Kein intensives Wurzelwerk!
• Bedarfsabschätzung beruht auf Erfahrung
Ziel von
Bodenverbesserungsmittel
Bodeneigenschaften
für Vegetationsansiedlung verbessern
• Wasserhaltevermögen
• Nährstoffbindevermögen
• Erhöhen/reduzieren pH
• Organische Substanz
• Biologische Aktivität