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Titelaufnahme

Titel
Development of empirical water-temperature models for Austrian rivers in order to predict effects of climate change on fish populations / Lisa Andrea Steurer
VerfasserSteurer, Lisa Andrea
GutachterSchmutz, Stefan
Erschienen2012
UmfangVIII, 109 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Wassertemperatur, Fließgewässer, Klimawandel, Fischfauna, Regression, Modell
Schlagwörter (EN)Water temperature, Climate Change, Fish distribution, regression
Schlagwörter (GND)Österreich / Fließgewässer / Wassertemperatur / Modellieren / Fische / Populationsdynamik / Klimaänderung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-4376 Persistent Identifier (URN)
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Development of empirical water-temperature models for Austrian rivers in order to predict effects of climate change on fish populations [3.84 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Fließgewässertemperatur ist von abiotischen Faktoren wie Lufttemperatur, Einzugsgebietsgröße und Durchfluss abhängig, und prägt unter anderem die Fischfauna in Flüssen. Daher ist zu erwarten, dass erhöte Temperaturen als Folge des Klimawandels zu Veränderungen in der Fischbiozönose führen. Auf Basis von Wassertemperaturdaten von 1997 bis 2008 sowie abiotischen Kenngrößen, wie Einzugsgebietsgröße und Seehöhe, wurden Wassertemperaturmodelle für Österreichs Flüsse entwickelt. Dabei wurden zwei Ansätze verfolgt: (1) die Entwicklung eines multiplen Regressionsmodells mit der mittleren Lufttemperatur im flussaufgelegenen Einzugsgebiet, Seehöhe, Distanz zur Quelle und Einzugsgebietgröße als unabhängige Variablen, und (2) die Entwicklung einer Kreuztabellenmatrix basierend auf mittlerer Lufttemperatur, Seehöhe und Distanz zur Quelle. Dabei konnten 83% und 62% der Variabilität der mittleren Wassertemperatur in den Sommermonaten Juni, Juli und August erklärt werden. Die prognostizierten Wassertemperaturen weisen eine signifikante Korrelation mit dem Fischregionsindex sowie dem Salmoniden/Cypriniden Verhältnis auf, wodurch charakteristische Wassertemperaturwerte für die einzelnen Fischregionen und -familien ermittelt werden konnten. Durch die Verwendung von modellierten zukünftigen Lufttemperaturen für verschiedene IPCC Szenarien wurde in Folge eine Erhöhung der mittleren Wassertemperatur im Sommer von mindestens 4C, sowie eine deutliche Verschiebung der bestehenden Salmoniden- zu einer Cyprinidendominanz in der Artenzusammensetzung österreichischer Fließgewässer in den nächsten 80 Jahren prognostiziert.

Zusammenfassung (Englisch)

Abiotic factors such as air temperature and catchment size define stream temperature, which in turn delineates fish species composition. Climate change is expected to result in increasing water temperatures and therefore an altered biocoenotic distribution and eventual species extinction. On the basis of water temperature data from 1997 to 2008 and influential abiotic factors, water temperature models for Austrian rivers were developed. Two approaches were followed: the first being a multiple regression analysis incorporating mean catchment air temperature, altitude, distance from the source and catchment size, and the second being a cross tabulation matrix based on air temperature, altitude and distance from the source, explaining up to 83% and 62% of the stream temperatures variance in the summer months respectively. The estimated water temperatures showed a significant correlation with the Fish Zone Indices as well as Salmonidae/Cyprinidae proportions, allowing defined temperatures to be assigned to the individual fish regions and families. Modeled future air temperatures for the IPCC scenarios were used to predict water temperatures and subsequent fish assemblages under the influence of climate change. A mean stream temperature increase of at least 4C by the 2080s was estimated, and a distinct shift from a Salmonidae to a Cyprinidae dominance in Austrias waters predicted.