Ausgewählte Projekte Flora

WRRL-Programm 2004: Untersuchung der Ufer- und Unterwasservegetation ausgewählter schleswig-holsteinischer Seen

Die Kartierung der Ufer- und Unterwasservegetation zehn schleswig-holsteinischer Seen wurde vom Landesamt für Natur und Umwelt – Abteilung Gewässer – im Rahmen des WRRL-Programms 2004 in Auftrag gegeben. Folgende Seen gehörten zum Untersuchungsprogramm: Süseler See, Barkauer See, Seedorfer See und Schwentine-See, Großer Pönitzer See, Behlendorfer See, Schluensee, Wittensee, Vierer See und Großer Segeberger See.

Veranlassung ist die Umsetzung der Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlamentes und des Rates, die sog. EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL), welche vorschreibt, alle Gewässer auf ihre chemische und ökologische Qualität hin zu untersuchen, zu bewerten und einzuordnen. Im Fokus dieser Untersuchung steht die Besiedlung der Seen mit Makrophyten, die eine der vier Qualitätskomponenten der EU-WRRL darstellt.

Das Untersuchungsprogramm umfasste einerseits die Kartierung der Biotop- und Nutzungstypen des Seeufers und der angrenzenden Flächen sowie andererseits die differenzierte Erfassung der Wasservegetation nach Vegetationszonen. Die Kartengrundlage für alle Kartierungen war die DGK 1:5000. Die Einordnung erfolgte auf Grundlage der Standardliste der Biotoptypen in Schleswig-Holstein (Lanu 2003). Die Erfassung der Wasservegetation sollte in Anlehnung an die Methode von Kohler (1978) durchgeführt werden, wobei eine flächendeckende Erfassung sowie die kartographische Darstellung der Verbreitung der einzelnen Arten im See nicht gefordert war. Durch über den See verteilte Stichproben wurde dagegen die Artenzusammensetzung und Pflanzenmenge der Vegetation in den Seen bestimmt. Auf der Grundlage der Daten der Vorkartierung erfolgte die Festlegung der WRRL-Transekte in den untersuchten Seen. Berücksichtigt wurden Bereiche, in denen die Vegetation gut entwickelt war, unterschiedlich exponierte Ufer mit durchschnittlich entwickelter Wasservegetation, sowie die FFH-Lebensraumtypen 3140 und 3150. Die Beprobung der Transekte erfolgte nach der Kartieranleitung des PHYLIB-Berichts des Bayrischen Landesamts für Wasserwirtschaft (2003).

Eine Bewertung der Seen erfolgte auf Grundlage der vorkommenden Makrophyten und ihrer Tiefenverbreitung. Im Untersuchungsprogramm von 2004 wurden die Ausdehnung der Röhrichte und Schwimmblattpflanzen sowie die Probenahmepunkte der Stichproben mit Hilfe mobiler D-GPS-Technologie erfasst. Auf dieser Grundlage wurde für jeden See eine Karte, aus der sowohl die Nutzungs- und Biotoptypen als auch die Vegetationszonen der Seeufer inklusive der Tauchblattvegetation hervorgehen, angefertigt.

Auswahl von Makrophyten zur Reinigung abwasserbelasteter Teiche

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde die Bedeutung diverser Makrophytenarten (insb. Nuphar lutea, Nymphaea alba, Hippuris vulgaris) für die Wasserqualität abwasserbeeinflusster Teiche untersucht. Wichtigste Aspekte waren hierbei der Einfluss der Bepflanzung auf die Ausbildung der Phytoplanktonzönose und den damit zusammenhängenden physikalisch-chemischen Veränderungen, insbesondere die Auswirkungen der Pflanzen auf den Nährstoffgehalt des Wasserkörpers.

Die Untersuchungen erfolgten anhand von Freilandversuchen auf der naturnahen Pflanzenkläranlage Middels (Ostfriesland), was die direkte Nutzung der abwasserbelasteten Wasserkörper eines der Denitrifikationsteiche sowie des Schönungsteiches ermöglichte. In den Freilandversuchen wurde der Einfluss der Makrophyten auf die Entwicklung des Phytoplanktons mittels Chlorophyll-a-Messungen untersucht. Hydrochemische Analysen ließen Rückschlüsse auf die Eliminationsleistung der Pflanzenarten im Hinblick auf die eutrophierenden Stoffe Stickstoff und Phosphat zu. Die so erhaltenen Ergebnisse wurden durch Laborversuche mit definierten Nährstoffmengen unterstützt, um eine Quantifizierung des Entzuges zu ermöglichen. Nährstoffanalysen der Versuchspflanzen sollten die Eliminationsleistung durch die Pflanzen zusätzlich belegen.

Es zeigte sich in den Freilandversuchen, dass die im Schönungsteich bereits etablierte Phytoplanktonzönose durch die assimilationsbedingte pH-Wert-Erhöhung und die damit zusammenhängenden Interaktionen in der Wasserchemie deutlichen Einfluss auf die Vitalität submerser Makrophyten hatte. Die Schwimmblattpflanzen Nuphar lutea und Nymphaea alba sowie der amphibische Hippuris vulgaris dagegen beeinflussten unter den gegebenen Bedingungen aufgrund ihrer positiven Pflanzenentwicklung die Ausbildung des Phytoplanktons merklich. Dies machte sich anhand der Chlorophyll-a-Werte sowie der verminderten assimilationsbedingten Schwankungen im Chemismus der Versuchswasserkörper bemerkbar.

Aufgrund der Ergebnisse der Freiland– und Laborversuche wird von einem guten Entzugspotential dieser drei Makrophytenarten für Stickstoff und Phosphat ausgegangen, wobei Hippuris vulgaris die effektivste Eliminierungsrate aufwies. Eine merkliche Eliminierung in großflächigen Teichen mit permanentem Nährstoffzustrom wird vermutlich eine ausgedehnte Bepflanzung mit Makrophyten verschiedenster Arten erfordern. Hierdurch wird die Selbstreinigungskraft des Gewässers durch einen naturnahen Charakter verstärkt und ein neuer Lebensraum für diverse Organismen geschaffen.

Ist eine endgültige Eliminierung der Nährstoffe aus dem System erwünscht, sind Eingriffe wie Mahd und Entnahme des pflanzlichen Materials erforderlich. Dies sollte allerdings unter besonderer Rücksicht auf die etablierte Flora und Fauna geschehen, um Beeinträchtigungen deren Vitalität und damit des Gesamtsystems möglichst gering zu halten.