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Übersicht:

• Zoobenthos / Saprobienindex
• Makrophyten
• Phytobenthos
• Versauerungsindex
• Ökologische Bestandsaufnahme und erweiterte Gewässerbewertung

Zoobenthos

Der Begriff Zoobenthos bezeichnet die am Gewässergrund lebenden tierischen Organismen. In Fließgewässern ist das Zoobenthos wesentliche Grundlage für die biologische Selbstreinigungskraft. In Standgewässern wird das Makrozoobenthos häufig zur Ermittlung des Naturertragspotentials (Menge an Fischnährtieren) untersucht. Gemäß EU-Wasserrahmenrichtlinie ist das Zoobenthos sowohl in Fließ- als auch in Standgewässern zu untersuchen.

Saprobienindex
Der Saprobienindex gehört zu den Standard-Kriterien der Gewässeruntersuchung. Er spiegelt die Auswirkungen der Belastung eines Gewässers mit leicht abbaubarer, organischer Subtanz wieder. Er ist generell eine integrierende Größe, die Auskunft über die Wasserbeschaffenheit innerhalb eines längeren Zeitraumes gibt. Das unterscheidet ihn hinsichtlich seiner Aussage von jeder stichprobenartig durchgeführten chemischen Analyse. Nicht zuletzt deswegen stellt er das entscheidende Kriterium für eine biologische Gewässergütebewertung (Gewässergütekarte) dar.

Die Ermittlung des Saprobien-Index bietet sich beispielsweise an, wenn man generelle Aussagen über die durchschnittliche Belastung eines Gewässers benötigt oder sich einen Überblick über die allgemeine ökologische Situation verschaffen will. Man kann Auswirkungen einer konkreten Abwasserbelastung beurteilen oder Untersuchungs- und Sanierungsschwerpunkte festlegen.

Makroindex nach DIN 38 410 M2 (1990-10) oder Entwurf DIN 38410 M1 (2003-06)
Der Makroindex berücksichtigt Organismen, die eine lange Generationszeit haben (bis über 1 Jahr). Die Artenstruktur dieser Organismen reagiert auch auf seltenere Belastungsstöße, so daß dieser Index die Belastungsspitzen über einen langen Zeitraum "integriert". Er kann als Maß für die Extremwerte der Belastung im betreffenden Zeitraum angesehen werden. In Verbindung mit dem Mikroindex wird unter anderem eine Aussage zum Vorkommen von Havarieereignissen möglich.

Mikroindex nach DIN 38 410 M2 (1990-10) oder Entwurf DIN 38410 M1 (2003-06)
Im Gegensatz zum Makroindex spiegelt der Mikroindex die Wasserbeschaffenheit innerhalb eines kürzeren Zeitraumes wieder. Er ist bei regelmäßiger Bestimmung ein Maß für die mittlere Wasserqualität und liefert langfristig gute Aussagen in Bezug auf die durchschnittliche Beschaffenheitsentwicklung. Er ist insbesondere bei kritisch bis hoch belasteten Gewässern eine wichtige Ergänzung zum Makroindex.

Wir bieten sowohl verschiedene Untersuchungen nach genormten Verfahren (DIN 38410 in der alten noch gültigen Fassung sowie nach dem Entwurf der neuen überarbeiteten Methode) auch als auch Untersuchungen nach ihren speziellen Wünschen (z.B. Untersuchung im Sinne der EU-Wasserrahmenrichtlinie, Saprobienindex nach Bayer. Landesamt für Wasserwirtschaft, Untersuchungen zu Fischnährtieren, naturschutzfachliche Faunenerhebungen etc.) an.

Normen:
DIN 38410 M2 (1990-10): Bestimmung des Saprobienindex in Fließgewässern,
Entwurf DIN 38410 M1 (2003-06): Bestimmung des Saprobienindex in Fließgewässern

Methoden:
Umweltbundesamt UBA (2003): Leitbildorientierter Saprobienindex nach WRRL (2000) UBA-FB 000366 (11-03) mit Auswertungssoftware AQEM

Makrophyten

Als Makrophyten werden höhere Wasserpflanzen (Samenpflanzen, Moose und Armleuchteralgen) bezeichnet, die im oder am Gewässer wachsen. Unterschieden werden vor allem submerse Makropyhten (unterhalb der Wasseroberfläche lebend, z.B. Armleuchterlagen), emerse Makropyhten (oberhalb der Wasseroberfläche, z.B. Rohrkolben), Schwimmblattpflanzen (z.B. Teichrose) und Wasserschweber (z.B. Teichlinse).

Makrophyten verringern in Standgewässern am Ufer den Wellenschlag, vermindern die Nährstoffrücklösung aus dem Sediment und stellen vor allem in Flachseen eine Konkurrenz zum Phytoplankton dar. Gewässer mit viel Makrophyten besitzen daher meist eine höhere Transparenz des Wassers als vergleichbare Gewässer ohne Wasserpflanzen. Eine übermäßige Entwicklung von Wasserpflanzen kann jedoch auch negative Auswirkungen haben, sowohl für das Gewässer (schnelle Verlandung) als auch für Nutzungsinteressen (Erschwerung der Badenutzung).
Die Makrophyten besitzen naturschutzfachlich und auch als Bioindikatoren (Ermittlung der Trophie von Fließ- und Standgewässern) eine hohe Bedeutung. Viele Fischarten nutzen Wasserpflanzen zur Eiablage und die Artenvielfalt von Kleinorganismen ist zwischen Wasserpflanzen besonders hoch. Anhand der vorkommenden Makropyhtenarten ist weiterhin eine Beurteilung des Gewässers hinsichtlich des allgemeinen ökologischen Zustandes möglich.

Makrophyten sind nach EU-Wasserrahmenrichtlinie (2000) als biologische Qualitätskomponenten für Stand- und Fließgewässer zu untersuchen.
Die Kartierung der Makrophyten wird von der IDUS GmbH gemäß DIN EN 14184:2003 als akkreditiertes Prüfverfahren durchgeführt. Die Auswertung erfolgt je nach Aufgabenstellung naturschutzfachlich, nutzungsbezogen oder gemäß WRRL nach Schaumburg et al. (2004). Es liegen umfangreiche Kartiererfahrungen an Fließ-, als auch an Standgewässern vor. Als Probenahmetechnik sind Boot, Sichtkasten, Makrophytenrechen und GPS vorhanden. Zum Teil erfolgte auch bereits der Einsatz von Tauchern.

Normen:
DIN EN 14184 (2003): Wasserbeschaffenheit – Anleitung für die Untersuchung aquatischer Makrophyten in Fließgewässern. Berlin: Beuth Verlag.

Methoden:
Schaumburg, J. et al. (2004): Erarbeitung eines ökologischen Bewertungsverfahrens für Fließgewässer und Seen im Teilbereich Makrophyten und Phytobenthos zur Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie. München: Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft
Melzer, A. & Schneider, S. (2001): Submerse Makrophyten als Indikatoren der Nährstoffbelastung in Seen. In: STEINBERG, CALMANO, KLAPPER & WILKEN (Hrsg.): Handbuch Angewandte Limnologie. Verlag Ecomed. Kap. VIII-1.2.1: 1-13.

Phytobenthos

Zum Phytobenthos zählen alle niederen Wasserpflanzen (Algen, Cyanobakterien), die am Gewässergrund leben. Die bedeutenste Gruppe bilden die Kieselalgen (Diatomeen). Das Phytobenthos ist nach EU-Wasserrahmenrichtlinie (2000) als biologische Qualitätskomponente in Fließgewässern zu untersuchen, die nicht planktondominiert sind.

Neben der ökologischen Bewertung nach EU-Wasserrahmenrichtlinie kann das Phytobenthos (insbesondere Diatomeen) auch zur Bioindikation der Trophie (Fließ- und Standgewässer), der Versauerung (Fließgewässer) und der Versalzung (Fließgewässer, Halobienindex) herangezogen werden. Die entsprechenden Methoden sind überwiegend in Tümpling & Friedrich (1999) enthalten.

Die Probenahme und Probenaufbereitung von benthischen Kieselalgen in Fließgewässern wird von der IDUS GmbH als akkreditiertes Verfahren nach dem Leitfaden DIN EN 13946: 2003-09 durchgeführt. Die Bewertung der Ergebnisse erfolgt nach Schaumburg et al. (2004) gemäß den Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie.

Normen:
DIN EN 13946 (2003): Leitfaden zur Probenahme und Probenaufbereitung von benthischen Kieselalgen in Fließgewässern. DEV 58. Lieferung 2004. Berlin: Beuth Verlag.

Methoden:
Schaumburg, J. et al. (2004): Erarbeitung eines ökologischen Bewertungsverfahrens für Fließgewässer und Seen im Teilbereich Makrophyten und Phytobenthos zur Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie. München: Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft,
Tümpling, W. von & G. Friedrich (1999): Biologische Gewässeruntersuchung. Methoden der Biologischen Wasseruntersuchung Band 2. Jena, Stuttgart: Gustav Fischer Verlag.

Säuregrad (Versauerungsindex)

In einigen Gebieten mit basenarmen Ausgangsgestein kann es gerade von Abwasser unbelasteten Gewässern zu einer Artenverarmung infolge von permanent oder periodisch (Stossbelastung) saurem pH-Regime kommen. Die Versauerung wird dabei meist durch einen Säureeintrag über Luft und Niederschlag "saurer Regen" in die umgebenden Böden verursacht. Diese Gewässerversauerung kann mit verschiedenen Methoden über die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft im Gewässer beurteilt werden. Dazu werden benthische Wirbellose oder Kieselalgen verwendet. Die Kieselalgen können wegen ihres haltbaren Kieselskeletts auch zur Rekonstruktion von Veränderungen des pH-Wertes über längere Zeiträume (Paläolimnologie in Sedimenten von Standgewässern) verwendet werden.

Methoden:
Baukmann, U. (1999) in Tümpling, W. und Friedrich, G., Hrsg. (1999) Methoden der Biologischen Wasseruntersuchung 2; Biologische Gewässeruntersuchung: Bestimmung des Säuregrades von Fließgewässern mit Hilfe der Makrozoobenthos,
Coring, E. & Hofmann, G. (1993, 1995) in Tümpling, W. und Friedrich, G., Hrsg. (1999) Methoden der Biologischen Wasseruntersuchung 2; Biologische Gewässeruntersuchung: Bestimmung des Säurestatus von Fließgewässern mit Diatomeen

Ökologische Bestandsaufnahme und erweiterte Gewässerbewertung

Die Methode der ökologischen Bestandsaufnahme bezieht nicht nur Organismen, die in den DIN-Vorschriften genannt sind, sondern alle vorkommenden Makroorganismen, in die Untersuchung ein. Die eingehende Bewertung der gesamten Gewässerfauna und -flora ermöglicht Aussagen zu komplexeren Fragestellungen z.B. Giftwirkung von Einleitungen, Gewässerversalzung und Auswirkungen von wasserbaulichen Maßnahmen. Auch naturschutzfachliche und fischereiliche Fragestellungen z.B. für die Rote Liste und Fischbestandsaufnahmen können im Zuge dieser Untersuchung bearbeitet werden.

Mögliche Auswertungskriterien sind beispielsweise:

• Artenfehlbestände
• Konstanz-/Dominanzstruktur
• Ernährungstypenverteilung
• Habitattypenverteilung
• Längenzonale Verteilung
• ökologische Funktionsfähigkeit
• Arteninventar (Rote Listen)

Weiterhin können zur vergleichenden Bewertung von benthischen Lebensgemeinschaften auch unterschiedlichste statistische Auswertungsverfahren (z.B. Clusteranalyse, Hauptkomponentenanalyse etc.) eingesetzt werden.