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2014-11-21Dissertation DOI: 10.18452/17067
Modelling fish dispersal in catchments affected by multiple anthropogenic pressures
dc.contributor.authorRadinger, Johannes
dc.date.accessioned2017-06-18T13:28:28Z
dc.date.available2017-06-18T13:28:28Z
dc.date.created2014-11-27
dc.date.issued2014-11-21
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17719
dc.description.abstractDie Besiedlung von Gewässern durch Fische, ist neben abiotischen Lebensraumbedingungen auch von der Erreichbarkeit d.h. von der art-spezifischen Ausbreitungsfähigkeit sowie von Wanderhindernissen abhängig. Der erste Teil dieser Arbeit bietet die erste umfangreiche quantitative Analyse von Ausbreitungsmustern und -distanzen von Flussfischen. Aus der Fachliteratur wurden 160 empirische Datensätze aus 71 wissenschaftlichen Studien zur Ausbreitung von 62 Fischarten in Flüssen extrahiert und an leptokurse Wahrscheinlichkeits-Dichte-Funktionen (Dispersal kernel) angepasst. Es konnte bei Fischpopulationen zwischen einer stationären (ca. 2/3) und einer mobilen Komponente (ca. 1/3) unterschieden werden deren Ausbreitungsdistanzen von vier Faktoren abhängig sind: Fischlänge, Form der Schwanzflosse, Fließgewässergröße, betrachtete Zeitspanne. Der zweite Teil dieser Arbeit widmet sich dem neu entwickelten Fischausbreitungsmodell FIDIMO einem GIS-Softwareprogramm zur Modellierung und Simulation der räumlichen und zeitlichen Ausbreitungsmuster von Fischen in Flüssen unter Berücksichtigung von Wanderhindernissen. FIDIMO verknüpft konzeptionelle Überlegungen zu Ausbreitungsmodellen in verzweigten Fließgewässernetzwerken mit empirisch bestimmten leptokursen Fischausbreitungskurven unter ausschließlicher Verwendung von Free and Open Source Software. Im dritten Teil der Arbeit wurde FIDIMO zur Modellierung der Ausbreitung von 17 Fischarten angewendet um die Einflüsse von (i) Habitatqualität, (ii) Ausbreitungsfähigkeit und (iii) Fließgewässer-Fragmentierung auf die Besiedlungsmuster durch Fische zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die artspezifische Habitatqualität und Ausbreitungsfähigkeit die Besiedlung maßgeblich bestimmen. Dagegen wurde kein signifikanter Einfluss von Barrieren auf das Vorkommen einer Art gefunden. Über längere Zeiträume sinkt der Einfluss von Fischausbreitung auf das lokale Vorkommen einer Fischart während die Habitatqualität relativ wichtiger wird.ger
dc.description.abstractThe colonisation of rivers by fishes is directly linked to abiotic habitat conditions but often impaired by dispersal abilities of fishes and movement constraints such as barriers. The first part of this thesis provides the first comprehensive quantitative analysis of freshwater fish movement while considering fish populations consisting of differently mobile specimens. 160 empirical datasets from 71 studies on the movement of 62 riverine fish species were analysed based on refitted leptokurtic probability-density functions (dispersal kernels). A share of one third and two thirds emerged as a general pattern of the mobile and stationary component of a fish population, respectively. Moreover, four variables were identified primarily determining dispersal distances: fish length, aspect ratio of the caudal fin, river size and time. In the second part of the thesis, the novel fish dispersal model FIDIMO is introduced. FIDIMO provides a GIS-tool for predicting and simulating spatio-temporal patterns of fish dispersal in dendritic river networks considering movement barriers. The fish dispersal model FIDIMO links conceptual considerations on dispersal modelling with empirically observed leptokurtic fish movement patterns and the strengths of geographically explicit modelling in Free and Open Source GIS. In the third part of the thesis, FIDIMO was applied for modelling dispersal of 17 fish species to disentangle the effects of (i) habitat suitability, (ii) dispersal constraints and (iii) network fragmentation on the distribution of river fishes. The results show significant positive effects of both, local-scale habitat quality and species-specific dispersal ability on the distribution of river fishes, whereas no significant effect of barriers influencing the presence of a species could be found. Over longer time periods the importance of dispersal decreased in favour of habitat suitability becoming relatively more relevant in determining species'' presence.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/de/
dc.subjectFisch Ausbreitungger
dc.subjectLeptokurse Ausbreitungger
dc.subjectMobile Komponenteger
dc.subjectStationäre Komponenteger
dc.subjectAusbreitungsmodellierungger
dc.subjectOpen Source GISger
dc.subjectRaster GISger
dc.subjectFließgewässernetzwerkger
dc.subjectFließgewässerrenaturierungger
dc.subjectWanderhindernisger
dc.subjectlongitunidale Durchgängigkeitger
dc.subjectfish dispersaleng
dc.subjectleptokurtic movementeng
dc.subjectmobile componenteng
dc.subjectstationary componenteng
dc.subjectdispersal modellingeng
dc.subjectopen source GISeng
dc.subjectRaster GISeng
dc.subjectriver networkeng
dc.subjectriver restoration successeng
dc.subjectmovement barrierseng
dc.subjectlongitudinal connectivityeng
dc.subject.ddc630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.titleModelling fish dispersal in catchments affected by multiple anthropogenic pressures
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100221902
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17067
dc.identifier.alephidBV042213021
dc.date.accepted2014-11-19
dc.contributor.refereeKloas, Werner
dc.contributor.refereeWolter, Christian
dc.contributor.refereeMelcher, Andreas
dc.subject.dnb39 Landwirtschaft, Garten
dc.subject.rvkZD 40000
local.edoc.pages160
local.edoc.type-nameDissertation
bua.departmentLebenswissenschaftliche Fakultät

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