Hausarbeit Die Leine – Ein Fluß Unterschiedlicher Naturräume Und Anthropogener Belastungen Gliederung
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1 Universität Hannover, Institut für Landespflege und Naturschutz, Sommersemester 1999 Hausarbeit Die Leine – ein Fluß unterschiedlicher Naturräume und anthropogener Belastungen Gliederung 1. Einleitung 2. Die Naturräume 2.1 Das Mittelgebirge Harz 2.1.1 Geologie und Relief 2.1.2 Boden 2.1.3 Klima und Wasserhaushalt 2.1.4 Vegetation 2.2 Das Leinebergland 2.2.1 Geologie und Relief 2.2.2 Boden 2.2.3 Klima und Wasserhaushalt 2.2.4 Vegetation 2.3 Die Lößbörden 2.3.1 Geologie und Relief 2.3.2 Boden 2.3.3 Klima und Wasserhaushalt 2.3.4 Vegetation 2.4 Die Geest 2.4.1 Geologie und Relief 2.4.2 Boden 2.4.3 Klima und Wasserhaushalt 2.4.4 Vegetation 2.5 Zusammenfassung 3. Anthropogene Belastungen der Leine 3.1 Stoffliche Belastungen 3.1.1 Schwermetalle 3.1.2 Salz 3.1.3 Nitrat 3.1.4 Phosphat 3.1.5 Pflanzenschutzmittel 3.1.6 Sonstiges 3.2 Energetische Belastung (Wärmebelastung) 3.3 Wasserbauliche Veränderungen 3.4 Zusammenfassung 4. Literaturverzeichnis 2 1. Einleitung Die Quelle des 241 km langen Flußlaufes der Leine befindet sich nördlich von Leinefelde im thüringschen Eichsfeld. Sie fließt zunächst in westlicher Richtung bis nach Friedland und folgt dann in nördlicher Richtung dem Leinetalgraben über Göttingen, Northeim, Einbeck, Alfeld und Sarstedt. Dort endet der Oberlauf der Leine. Der Unterlauf erstreckt sich weiter in nördlicher Richtung durch Niedersachsens Landeshauptstadt Hannover und Neustadt am Rübenberge bis die Leine schließlich bei Schwarmstedt in die Aller mündet. Zu den bedeutensten Nebenflüßen zählen die Rhume, die bei Northeim in die Leine mündet, die Ilme, deren Zufluß bei Einbeck eher mittlere Bedeutung zukommt und die Innerste, welche bei Sarstedt der Leine zufließt. Die Rhume und Innerste sind bedeutender, da sie den größten Teil ihres Wassers aus dem Harz beziehen, der wesentlich höhere Niederschläge erhält, als der Rest des Leineeinzugsgebietes. Bemerkenswert ist die Quelle der Rhume, die mit einer Schüttung von durchschnittlich 2500 l/s eine der größten Karstquellen Deutschlands ist. (Seedorf 1992: S. 274) Auf den unteren 122 km ist die Leine schiffbar. Dies ist jedoch wirtschaftlich von marginaler Bedeutung, da es sich ausschließlich um kleinere Ausflugsboote und Sportschiffahrt handelt und nicht mehr um Frachtschiffahrt. 2. Die Naturräume Nach einer am geographischen Institut der Universität Hannover gelehrten Definition sind Naturräume Ausschnitte der Erdoberfläche, die sich anhand ihrer Geoökofaktoren als Räume weitgehend gleicher Ausstattung und Entstehung ausweisen lassen. Zu den Geoökofaktoren zählen: 1. Ausgangsgestein 2. Relief 3. Boden 4. Klima 5. Wasser 6. Vegetation 3 Die Leine fließt durch mehrere verschiedenartige Naturräume, die hier im Folgenden näher dargestellt werden. Am Harz führt der Flußlauf zwar nur in unmittelbarer Nähe vorbei ohne ihn zu schneiden, trotzdem wird er als erster Naturraum angesprochen, weil die Leine einen Großteil des Wassers aus diesem bezieht. 2.1 Das Mittelgebirge Harz Als eine ca. 30 X 90 km große Scholle des niedersächsischen Berglandes befindet sich ein Teil des Harzes im Südosten Niedersachsens, der andere in Thüringen. 2.1.1 Geologie und Relief Der Harz ist ein echtes Mittelgebirge, was sich sowohl an seiner absoluten Höhe (Wurmberg 971 m NN, Brocken 1142 m NN), als auch an den anstehenden paläozoischen Gesteinen festmachen läßt. Im Großformenschatz birgt der zentrale Harz Rumpfflächen und Rumpfstufen, in den Randgebieten Randzertalungen und Randverebnungen. Diese Formen sind in der erdgeschichtlichen Entwicklung durch mehrere Faktoren entstanden: Die Hebung des ganzen Harzes um etwa 3000m, die Verwitterung, besonders in Zeiten wechselfeuchten Klimas und durch die Erosion, denn die schnellere Hebung des Harzes im Vergleich zum Umland erzeugte eine entsprechend große Reliefenergie. Aus diesen Gründen wurden die mesozoischen Gesteinsschichten vollständig abgetragen und die paläozoischen Schichten des variskischen Gebirges traten an die Oberfläche. (vgl. Seedorf 1992: S. 62-67) In dem Teil des Harzes, der zum Einzugsgebiet der Leine gehört, stehen hauptsächlich Grauwacken und Tonschiefer aus Devon und Karbon an. (Wasserwirtschaftl. Rahmenplan-Obere Leine 1994: S. 19) 2.1.2 Boden Die Böden des Harzes bestehen vornehmlich aus Verwitterungprodukten der paläozoischen Gesteine. Dabei handelt es sich meist um Braunerden. Die großen Gefälle verhinderten in einigen Gebieten die Bildung mächtigerer Bodendecken, während in anderen viel Bodenmaterial akkumulierte. Daher befinden sich an den steileren Hängen Rohböden oder Böden eines frühen Entwicklungsstadiums. In den 4 Tälern und am Rand des Harzes liegen dann Kolluvisole vor. In den Höhenlagen befinden sich neben den Braunerden noch Podsole und an feuchten Standorten Hochmoore. 2.1.3 Klima und Wasserhaushalt Das Klima ist in Niedersachsen maritim beeinflußt. Das bedeutet, bezogen auf Gesamtdeutschland, geringere Temperaturunterschiede, sowohl im Tages-, als auch im Jahresgang, weiterhin eine erhöhte Feuchte und Windgeschwindigkeit. Der Wind weht in 40-50% der Zeit aus süd-west- bis westlicher Richtung mit einer Geschwindigkeit von 3-4 m/s im Mittel. Die Monatsmittelwerte der Temperatur schwanken zwischen ca. 17°C im Juli und ca. 0°C in Januar. (vgl. Wasserwirtschaftlicher Rahmenplan-Obere Leine, 1994: S. 21) Im Harz weichen die Klimabedingungen durch die Höhenlage von den niedersächsischen Durchschnittswerten ab. Im direkten Vergleich mit Hannover liegt die Jahresmitteltemperatur Clausthal-Zellerfelds (5,8°C) 2,9°C niedriger, die Niederschläge sind dagegen mit 1350mm mehr als doppelt so hoch. Auf die Vegetationsperiode wirkt sich dies mit einer Verkürzung um mehr als 30 Tage, also ca. ein Monat, aus. (Siehe Abb. 1) Durch die oben beschriebenen Niederschlagsmengen und durch die hohe Reliefenergie ist der Abfluß sogar viermal größer, da nicht so viel Wasser in den Boden infiltrieren kann (Seedorf 1992: S. 62). Das hat wasserwirtschaftlich immense Bedeutung, so daß hier das Trink- und Brauchwasser für weite Teile Niedersachsens gewonnen werden. Die Reichweite erstreckt sich bis nach Bremen. 5 Abb. 1 Jahresgang der Niederschläge und Temperaturen 2.1.4 Vegetation Die Vegetation des Harzes ist ebenfalls erwähnenswert, denn hier befindet sich Niedersachsens größtes geschlossenes Waldgebiet. Bis zu einer Höhe von ca. 500m NN dominiert heute die Buche. Sie war bis zur Zeit des Bergbaus etwa im 12 Jh. in Höhen bis 800 müNN verbreitet und wurde dann durch die Forstwirtschaft von schneller wachsenden Fichten abgelöst. Die Fichten haben ihren natürlichen Lebensraum zwischen 800 und 1000 müNN. Die Baumgrenze wird nur am Brocken erreicht, an den damit die Höhenstufe des Krummholzgürtels zu finden ist. (Seedorf 1992, S. 374 f) 2.2 Das Leinebergland Der Oberlauf der Leine durchfließt als ersten Naturraum das Leinebergland. Dieses umgibt den Flußlauf im Südosten Niedersachsens bis zum Beginn der Börden (siehe 2.3). 6 2.2.1 Geologie und Relief Im Leinebergland befinden sich mesozoische Schichten an der Oberfläche, die durch die saxonische Bruchschollentektonik verstellt wurden. Die Ausgangsgesteine sind in den Höhenlagen Buntsandstein und Muschelkalk im Süden, sowie Kalk-, Mergel-, Sand- und Tonsteine im Norden der Leineberglandes. In den Niederungen und auf den Fußflächen des Hügellandes liegt bis zu einer durchschnittlichen Höhe von 300 müNN größtenteils Löß vor, der hier in seiner Eigenschaft als äolisches Sediment durch den Windschutz der Hügel akkumulieren konnte (siehe Böden). Als Folge der Alpenbildung begannen vor etwa 200 Mio. Jahren und dann in stärkerem Ausmaß vor ca. 65 Mio. Jahren Bruchvorgänge in der Erdkruste und damit in den Gesteinsschichten. In den Klüften konnten Salze aufsteigen (Halokinese), was der Gesteinsschollen weiter verkippte. (vgl. Seedorf 1992: S. 70 und S. 100 ff). Nach der Ausräumung der morphologisch geringerwertigen Gesteine, entstanden Schichtkämme und Schichtstufen, sowie Täler, Becken und Mulden, welche breiter sind, als die des Harzes. Im Gegensatz zu den Skulpturformen des Harz treten hier die Strukturformen in den Vordergrund. 2.2.2 Boden Die Böden auf Löß sind Parabraunerden, Schwarzerden und Pseudogleye. Dies sind weitgehend gute, fruchtbare Böden. Die Schwarzerden und Parabraunerden erreichen mehr als 80 Bodenpunkte und sogar die Pseudogleye werden inzwischen nach Entwässerungsmaßnahmen durch Dränungen teilweise ackerbaulich und nicht mehr ausschließlich als Grünland genutzt. Problem der Lößböden ist die starke Erosionsgefährdung, die sich aus dem hohen Schluffanteil ergibt. Verstärkt tritt die Erosion bei der Parabraunerde auf. Der Grund ist die Auswaschung der stabilisierend wirkenden Tonteilchen in tiefere Bodenhorizonte. Die steileren Höhenlagen, in denen hauptsächlich Sand- oder Kalkstein ansteht, werden nur forstwirtschaftlich genutzt. Diese Böden sind in den meisten Fällen nicht sehr tiefgründig und befinden sich in einen frühen Stadium der Entwicklung, da es immer wieder zum Abtrag von Bodenmaterial kommt. Auf Kalkstein wäre dies beispielsweise der Bodentyp Rendzina, auf Sandstein Ranker. Bei geringerer 7 Hangneigung entwickeln sich daraus Braunerden. Einen weiteren Bodentyp gibt es an den Rändern großer Flüße insbesondere an der Leine. Es sind Auenböden, welche schluff-, ton- und kalkreich sind und oftmals aus angeschwemmten Material bestehen (allochtone Vega). ( Wasserw. Rahmenplan-Obere-Leine, 1994: S. 20-21) 2.2.3 Klima und Wasserhaushalt Das Klima des Leineberglandes weicht nur wenig von den Durchschnittswerten für Niedersachsen ab. Einerseits werden die Niederschläge durch die Höhenlage