Assessment of the Impact of Recreational Activities on Lakeshore Vegetation in Terms of Species Diversity, Spatial and Temporal Patterns

Die anhaltenden Trends des Klimawandels, der Intensivierung der Landnutzung und der Verschmutzung üben Druck auf Seen aus, die als wertvolle Hotspots für die biologische Vielfalt in der Landschaft dienen. Trotz ihres inhärenten Wertes sind Seen nach wie vor wenig erforschte Ökosysteme. Auch für den Menschen sind Seen als Quelle der Erfrischung und Entspannung von großer Attraktivität. In einer Welt, in der Hitzeereignisse bei fortschreitender Verstädterung immer häufiger werden, könnte dieser Wert zunehmend an Bedeutung gewinnen. Während sich die Erholung in der Natur nachweislich positiv auf die geistige und körperliche Gesundheit des Menschen auswirkt, kann sie für die natürliche Umwelt und ihre Bewohner das Gegenteil bewirken. Studien zu diesem Thema haben gezeigt, dass die Erholung in Süßwasserökosystemen überwiegend negative Auswirkungen hat.
Die Seeufer stellen einen ökologisch wertvollen Übergangsbereich mit mehreren Lebensräumen und einem hohen Diversitätspotenzial dar. Die Vegetation spielt in diesem Ökosystem eine wesentliche Rolle als Lebensraum, Nahrungsquelle, Schutz, Struktur und Stabilität des Ufers. Die vorliegende Dissertation untersucht die Auswirkungen von Freizeitaktivitäten wie Schwimmen und Sonnenbaden auf die Ufervegetation. Die potenziellen Folgen dieser Aktivitäten könnten nachteilig sein, da die Störung der Vegetation das Funktionieren des gesamten Ökosystems „Seeufer” beeinträchtigen könnte.
Zur Beantwortung dieser Frage wurden drei Studien mit unterschiedlichen Gesichtspunkten und unterschiedlichem Detaillierungsgrad durchgeführt. Der erste Schritt umfasste eine standardisierte Literaturrecherche, um ein Verständnis für die vorhandene Literatur zu schaffen. Die darauf basierende Literaturanalyse umfasste Studien, die einen eindeutigen Zusammenhang zwischen einer Freizeitaktivität und den Auswirkungen auf den Organismus im Zusammenhang mit Süßwasser aufzeigten. Im Anschluss wurden zwei Feldstudien über die Ufervegetation von Seen mit Badenutzung durchgeführt. Dabei wurden unterschiedliche Methoden angewandt und verschiedene Aspekte der Vegetation erfasst. Die neun untersuchten Seen befinden sich im Naturpark Dahme-Heideseen, einem seenreichen Gebiet in unmittelbarer Nähe der deutschen Hauptstadt Berlin.
Im Rahmen der ersten Feldstudie wurden konventionelle, relevante Vegetationserhebungen an Badestellen und ungenutzten Kontrollabschnitten durchgeführt, um die Auswirkungen der Badegäste auf die Artenvielfalt und die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften zu ermitteln. In der zweiten Studie wurde die moderne Technik des terrestrischen Laserscannings (TLS) eingesetzt, um die räumlichen und zeitlichen Auswirkungen von Freizeitaktivitäten auf die Vegetation zu ermitteln. Laserscans von Badestellen wurden vor und nach den Wochenenden im Laufe der Badesaison 2020 durchgeführt, um Veränderungen in der Belegung von Pflanzenflächen zu ermitteln, die sich aus dem in diesem Gebiet üblichen Wochenendtourismus ergeben. Zusätzlich zu den oben genannten Aufzeichnungen wurde auch die Anzahl der Besucher an jedem Wochenende und an jedem Standort dokumentiert und mit den Datensätzen korreliert.
Obgleich die Erholungsökologie ein aktives Forschungsfeld darstellt, sind die Auswirkungen der Freizeitgestaltung auf Seen nach wie vor nur unzureichend bekannt. In der vorhandenen Literatur sind bestimmte Aktivitäten, insbesondere das Spazierengehen, und bestimmte Organismengruppen, insbesondere Vögel, intensiver untersucht worden als andere. Säugetiere, Amphibien, Reptilien und Pflanzen sind nur in geringem Maße vertreten. In dieser Arbeit wurde der Versuch unternommen, die bestehende Wissenslücke bezüglich der Auswirkungen des Schwimmens auf die wichtige und schützenswerte Ufervegetation zu schließen. Die beiden empirischen Studien wurden an etablierten Badestellen durchgeführt, was einen Faktor darstellt, der die geringe Schwere der beobachteten Auswirkungen erklärt. Die Artenzusammensetzung der Vegetation wies Anzeichen einer Anpassung an die menschliche Nutzung auf, und die Untersuchung der TLS-Daten ergab keine signifikanten negativen Auswirkungen der Wochenendnutzung. Die Badestellen und die Kontrollstellen wiesen vergleichbare Veränderungen des Schilfvolumens auf, während die Vegetation des Sonnenbadebereichs nur minimale Veränderungen aufwies. Die TLS-Methode hat gezeigt, dass sie für Vegetationsanalysen geeignet ist, jedoch ist eine weitere Entwicklung geeigneter Analysemethoden erforderlich. Ein weiterer Faktor, der das Ausbleiben offensichtlicher Auswirkungen erklären könnte, sind die relativ geringen Besucherzahlen. Die derzeitige Besucherfrequenz scheint ein erträgliches Niveau darzustellen, und die Vegetation, die sich an die jahrzehntelange Nutzung angepasst hat, ist nicht in offensichtlicher Weise beeinträchtigt. Dies lässt den Schluss zu, dass keine sofortigen Maßnahmen erforderlich sind. Dennoch ist ein kontinuierliches Monitoring unabdingbar, da höhere Besucherzahlen schwerwiegende Auswirkungen haben könnten, die es zu beobachten und gegebenenfalls Maßnahmen zu ergreifen gilt. / The ongoing trends in climate change, land use intensification and pollution exert pressure on lakes, which serve as valuable biodiversity hotspots in the landscape. Despite their intrinsic value, lakes remain understudied ecosystems. Lakes are also highly attractive for humans as a source of refreshment and recreation. This value may become increasingly important in a world where heat events are becoming more frequent as urbanization continues unabated. While recreation in nature has been shown to be beneficial for people's mental and physical health, it can have the opposite effect on the natural environment and its inhabitants. Indeed, studies on this subject have indicated that recreation in freshwater ecosystems has predominantly negative impacts. Lakeshores represent a valuable ecotone with multiple habitats and a high potential for diversity. The vegetation plays a vital role in this ecosystem by providing habitat, food, shelter and structure for many organisms and stability to the shoreline. This dissertation focuses on the overall question of how recreational activities such as swimming and associated sunbathing affect the shoreline vegetation. The potential consequences of these activities could be detrimental, as disturbance of the vegetation could affect the functioning of the entire lakeshore ecosystem.
In order to answer this question, three studies with different viewpoints and varying levels of detail have been conducted. The initial step was a standardized literature review, creating an understanding of the existing body of literature on the relationship between recreational activities and the impact on organisms in the context of freshwaters. Subsequently, two field studies on lakeshore vegetation were conducted on nine lakes in the Nature Park Dahme-Heideseen, employing different methods and recording various aspects of the vegetation. This study region was selected because it encompasses an area rich in lakes in the immediate vicinity of the German capital Berlin.
The first field study employed conventional, relevé-based vegetation sampling of bathing sites and unused control sites with the objective of detecting the impact of bathers on plant species cover, diversity and community composition. The second study utilized the modern technique of terrestrial laser scanning (TLS) to determine the spatial and temporal effects of recreational activities on vegetation. Laser scans of bathing sites were conducted before and after weekends over the course of the 2020 bathing season to identify changes in plant space occupation resulting from weekend recreational use common in the area. In addition to the aforementioned recordings, the number of visitors on each weekend and at each site was also documented and correlated with the data sets.
Although recreation ecology is an active field of research, the effects of recreational activities on lakes remain poorly understood. In the existing literature, certain activities, particularly walking, and certain groups of organisms, particularly birds, have been studied more thoroughly than others. The representation of mammals, amphibia, reptiles and plants is notably limited. This thesis attempts to fill the existing the knowledge gap regarding the effects of swimming on vital shoreline vegetation. The two empirical studies were conducted at established bathing sites, which is one factor explaining the low severity of the observed effects. The plant species composition showed signs of adaptation to human use, and the analyses of the TLS data revealed no significant negative effects of this kind of weekend usage. The bathing and control sites exhibited comparable changes in reed volume, while the vegetation of the sunbathing areas showed minimal changes. The TLS method has been found to be suitable for vegetation analysis; however, further development of suitable analyzing methods is required. Another factor that may explain the lack of obvious effects is the relatively low number of visitors. The current visitor density appears to be at an acceptable level and the vegetation, which has adapted to decades of use, is not obviously affected in the short term, suggesting that no immediate management action is required. Nevertheless, continued monitoring is essential as higher visitor numbers could have serious consequences that need to be monitored and measures taken if necessary.

Identiferoai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:94815
Date03 February 2025
CreatorsMeyer, Nora
Contributorsvon Oheimb, Goddert, Schmidt, Catrin, Hölzel, Norbert, Technische Universität Dresden
Source SetsHochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relation10.1016/j.jnc.2021.126073, 10.1002/ece3.10268

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