Lützel und Lüssel Biologische Untersuchung 2004

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1 Kanton Basel-Landschaft Amt für Umweltschutz und Energie & Jagd- und Fischereiverwaltung Lützel und Lüssel Biologische Untersuchung 2004 Lützel bei Roggenburg

2 Herausgeber Amt für Umweltschutz und Energie Jagd- und Fischereiverwaltung Rheinstrasse 29 Rufsteinweg Liestal 4410 Liestal Autoren Dr. Daniel Küry, Susy Moroder Life Science AG Greifengasse Basel Projektkoordination AUE Dr. Marin Huser, Fachstelle Gewässerzustand Mitarbeit Thomas Amiet, Heinz Argenton, Fachstelle Gewässerzustand Nadine Frei, Administration Auskünfte Amt für Umweltschutz und Energie Jagd- und Fischereiverwaltung Fachstelle Gewässerzustand Rufsteinweg 4 Rheinstrasse Liestal 4410 Liestal Telefon Telefon Telefax aue.umwelt@bud.bl.ch Internet Titelbild Lützel bei Roggenburg Hammerschmiede (Foto: Life Science) Liestal, Dezember 2004

3 Lützel und Lüssel Biologische Untersuchung 2004 Dezember 2004 Autoren Daniel Küry, Dr. phil. Biologe Susy Moroder, Biologin 2

4 Inhalt Zusammenfassung Ziele der benthosbiologischen Erhebungen Lebensgemeinschaft der Wirbellosen Bewertung des Gewässerzustands Grundlagen Fischbestände, Besatzplanung Material und Methoden Das Untersuchungsgebiet Die beprobten Strecken Biologische Gewässergütebeurteilung Beurteilung der biologischen Gewässerqualität Ergebnisse Bewertung des Gewässerzustands Biologische Gewässergütebeurteilung Schlussfolgerungen und Empfehlungen Literatur Anhang

5 Zusammenfassung Untersuchungen Im Frühling und Sommer 2004 wurden die Lützel auf 4 Strecken und die Lüssel auf einer Strecke beprobt. Dabei wurden der Äussere Aspekt erhoben, die Choriotoptypen protokolliert und Benthosproben entnommen. Die Lebensgemeinschaften wurden mit verschiedenen biologischen Indices analysiert. Damit wurde eine Datenbasis geschaffen, die es erlaubt, zu einem späteren Zeitpunkt allfällige Veränderungen in der Artengemeinschaft zu belegen. Äusserer Aspekt An keiner der untersuchten Strecken waren Zeichen einer dauernden Belastung erkennbar. Eine leichte Schaumbildung und wenig Feststoffe wurden im Sommer auf den untersten Strecken der Lüssel sowie in der Lüssel beobachtet. Biologischer Zustand Die Besiedlungsdichte zeigte starke jahreszeitliche Unterschiede mit Werten, die im Sommer etwas höher lagen als im Frühling. Im Frühling und Sommer war die Dichte auf der Strecke Lützel 4 (Hammerschmiede) stark erhöht. Eine hohe Dichte von Simuliidae (Kriebelmückenlarven) war hier im Frühling korreliert mit erhöhten Werten der gesamten ungelösten Stoffe (GUS). Am geringsten war die Besiedlung im untersten Bereich der Lützel und in der Lüssel. Die Biomasse des Makrozoobenthos war im Sommer teilweise höher, teilweise aber auch tiefer als im Frühling. Die Strecke Lützel 1 lag bezüglich ihres fischereilichen Ertragsvermögens im Bereich armer Gewässer alle übrigen Strecken waren eher der Kategorie mittlere Gewässer zuzuordnen. Auf den untersuchten Strecken wurden insgesamt 77 Taxa (Bestimmungseinheiten) gefunden. Die Strecke Lützel 1 und Lützel 2 war bei Betrachtung beider Beprobungen 48 resp. 54 Taxa am reichsten besiedelt, während die übrigen Strecken 41 bis 43 Taxa aufwiesen. Die Beurteilung auf der Basis des Saprobitätsindexes zeigte Verhältnisse mit geringer Belastung (Zustand sehr gut). Auf allen Strecken war die Situation im Frühling leicht besser als im Sommer. Die Auswertung zeigt, dass auf keiner der untersuchten Strecken Prozesse mit übermässiger Sauerstoffzehrung einwirken. Auf der Grundlage der neuen Methode des schweizerischen Modulstufenkonzepts (Makrozoobenthos Stufe F) waren die Strecken in die Kategorien gut (Sommer) respekti- 4

6 ve sehr gut (Frühling) zu stellen. Eine Ausnahme bildete Lützel 3, die an beiden Beprobungen als gut einzustufen war. Die längerfristige Entwicklung des Gewässerzustands zeigt eine Verbesserung der Situation um bis zu drei Indexpunkte. Seit 1975 hat sich die Wasserqualität insbesondere im Unterlauf der Lüssel stark verbessert. An bemerkenswerten Arten konnten insgesamt 7 Vertreter aus verschiedenen taxonomischen Gruppen festgestellt werden. Drei davon besiedelten praktisch alle untersuchten Strecken der Lützel: Baetis scambus, Ecdyonurus torrentis und Torleya major. Eine geringere Verbreitung war bei Ephemerella mucronata, Leuctra geniculata, Perla marginata und Hydroptila forcipata zu beobachten. Bedeutende Vorkommen dieser weiteren Arten lagen an einzelnen Stellen der Lützel und in der Lüssel. Schlussfolgerungen Der heutige Zustand der Lützel und der Lüssel ist gut und soll erhalten werden. Wo dies möglich ist, sind weitere Massnahmen zur Verbesserung des Zustands zu ergreifen. Die folgenden Punkte mit Handlungsbedarf resultieren aus der biologischen Beurteilung der beiden Gewässer: Auf der Stecken Lützel 4 soll mit Hilfe von weiteren Untersuchungen abgeklärt werden, woher die Schwebestoffe stammen, die sowohl in der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft (Massenvorkommen von Filtrierern) und den gesamten ungelösten Stoffen erkennbar sind. Es bleibt abzuklären, worauf die vergleichsweise etwas schlechteren Verhältnisse auf der Strecke Lützel 3 zurückzuführen sind Die bestehenden Entwicklungsziele auf der Basis der Wirbeltiere (Lachs, Biber) sollen durch entsprechende Ziele auf der Grundlage der Makrozoobenthos-Vorkommen ergänzt werden. Zur Beurteilung der Intaktheit von Fliessgewässerabschnitten wird die Bezeichnung und Untersuchung von Referenzgewässern in der Region Basel vorgeschlagen. 5

7 1 Ziele der benthosbiologischen Erhebungen 1.1 Lebensgemeinschaft der Wirbellosen Mit den Untersuchungen sollen Kenntnisse über die Zusammensetzung und die Organismenvielfalt der Lebensgemeinschaft in den verschiedenen Abschnitten der Lützel und der Lüssel im Kanton Basel-Landschaft dokumentiert werden. Mit den Resultaten wird einerseits ein Vergleich mit früheren Erhebungen ermöglicht. Andererseits bildet die Untersuchung die Referenzbasis für die spätere Beurteilung der vorgesehenen Massnahmen im Zusammenhang mit Projekten wie Revitalisierungen. 1.2 Bewertung des Gewässerzustands Die aktuelle Lebensgemeinschaft des Fliessgewässers, das Makrozoobenthos, soll beurteilt und im Hinblick auf den biologischen Gewässerzustand bewertet werden. Als ökologisches Ziel gemäss Gewässerschutzverordnung, Anhang 1 wird eine «Lebensgemeinschaft [angestrebt], die möglichst naturnah und standortgerecht ist und sich selbst reproduziert und reguliert». Der Hemerobiegrad, also das Mass für die Gesamtheit der Einwirkungen des Menschen auf das Ökosystem, soll bewertet werden. Die Untersuchung liefert einen Beitrag zur Dokumentation eines allfälligen Handlungsbedarfs im Hinblick auf eine Verbesserung des Gewässerzustands. 1.3 Grundlagen Fischbestände, Besatzplanung Das Makrozoobenthos ist eine wichtige Nahrungsgrundlage für die Fischbestände der Fliessgewässer. Im Hinblick auf die Entwicklungsmöglichkeiten der Fischpopulationen und für die Planung der allfällig zu tätigenden Besätze sind die Biomasse des Makrozoobenthos und deren Dichte von grosser Bedeutung. 6

8 2 Material und Methoden 2.1 Das Untersuchungsgebiet Die Lützel entspringt im Kanton Jura zwischen den Ortschaften Pleigne und Bourrignon in unterirdischen Karstquellen mit einer Niederwassermenge von etwa 30 l / s und mündet nach etwa 25 km in die Birs. Der Höhenunterschied zwischen Quelle und Mündung beträgt rund 380 m. Bereits wenige Kilometer nach ihrem Ursprung bildet die Lützel den See bei der Abtei Lucelle und biegt nach ihrem Austritt aus dem Lützelsee östlich ab. Weitere 12 km verläuft sie entlang der französisch-schweizerischen Grenze und wechselt dabei vom Kanton Jura in den Kanton Basel-Land. Nach Roggenburg (BL) fliesst die Lützel einige Kilometer durch den Kanton Solothurn bei Kleinlützel vorbei, um anschliessend wiederum den Lauf auf Baselbieter Gebiet fortzusetzen. Nach dem Eintritt in das Laufener Becken mündet der Fluss vor der Ortschaft Laufen in die Birs. Das Einzugsgebiet der Lützel befindet sich im nördlichsten Faltenjura. Hier entwässert sie südlich der Blochmontkette und führt somit karbonatreiches Wasser. Genau genommen zieht das Lützeltal durch einen 2 km breiten Streifen aus Sequankalk, in den die Lützel ein 100 m tiefes Tälchen eingeschnitten hat, das zwischen den Oberkanten nur 500 m misst. Die steilen Hänge sind bewaldet und besonders von Norden her, durch viele kleine Tälchen zerschnitten (Burckhardt 1925). Die Abflussmenge der Lützel wird nicht kontinuierlich gemessen. Es liegen deshalb keine Angaben über die mittlere Abflussmenge oder die Abflussspitzen vor. Die Lüssel entspringt im Bogental einem Teil des Baselbieter Hochjura im Passwanggebiet auf einer Höhe von rund 1000 m und mündet nach ca. 20 km Lauf bei Zwingen in die Birs. Sie überwindet dabei einen Höhenunterschied von rund 700 m. Der grösste Teil der Strecke im Gebiet des Kantons Solothurn. Die Lüssel durchbricht auf ihrem Oberlauf verschiedene Falten aus Sequanien-, Rauracien- und Hauptrogensteinekalken. Ab Büsserach dominieren Mergel, Tone und Sande des Tertiärs. Auswahl der Probestellen Gemeinsam mit dem AUE wurden die 5 Probenahmestellen festgelegt. Die Bezeichnung der Stellen ist kongruent mit derjenigen der fischereibiologischen Untersuchungen (AUE Liestal, Jagd- und Fischereiverwaltung). Die Lage richtete sich nach den ökomorphologischen Erhebungen und der Lage der Einleitungen von Abwasserreinigungsanlagen. 7

9 Die Probenahmestellen sind charakteristisch und repräsentativ für den entsprechenden Gewässerabschnitt. Lage der beprobten Strecken Von den 5 Probenahmestellen der Untersuchungskampagne (Abb. 1) befinden sich 4 an der Lützel (Lützel 1 Lützel 4) und 1 an der Lüssel Dadurch wurden repräsentative Strecken der beiden Gewässer auf ihrem gesamten Lauf im Kanton Basel-Landschaft untersucht. 2.2 Die beprobten Strecken Die 4 untersuchten Strecken der Lützel wurden innerhalb des Territoriums des Kantons Basel-Landschaft so verteilt, dass einerseits Aussagen zum Einfluss von Einleitungen ins Gewässer möglich sind und andererseits Bereiche von unterschiedlicher ökomorphologischer Qualität berücksichtigt werden (Abb. 1). In der Lüssel wurde eine Strecke im Unterlauf ausgewählt. Auf eine Beprobung des Oberlaufs im Bogental wurde verzichtet, weil die gewässerschützerischen Probleme in diesem Zusammenhang nicht relevant sind. Die Abflussmengen liegen auf allen Strecken der Lützel in der gleichen Grössenordnung. Die Lüssel dürfte nur unwesentlich mehr Wasser führen. Es handelt sich bei allen Strecken um kleine Flüsse bis grosse Bachläufe. Abb. 1: Die Lage der 5 Probenahmestrecken an der Lützel und der Lüssel. 8

10 Strecke Lützel 1, Laufen Koordinaten: / , rund 365 m ü. M. Die unterste Probenentnahme an der Lützel erfolgte im schluchtartig verengten Tal rund 700 m vor der Mündung in die Birs. Beide Talflanken sind mit Wald bestanden und ausser drei Wohnhäusern und mehreren Schuppen existieren keine Gebäude im Tal. Neben der Strasse befinden sich Weideflächen. Auf der beprobten Strecke befindet sich eine leicht eingetiefte Niederwasserrinne neben einem Vorland, das bei leicht erhöhten Abflüssen überflutet wird (Abb. 2). Strecke Lützel 2, Röschenz Koordinaten: / , rund 385 m ü. M. Auf der Strecke unmittelbar unterhalb der Strassenabzweigung nach Röschenz befindet sich die Strecke Lützel 2 (Abb. 3). Das Gewässer ist stark eingetieft und mit einem Ufergehölz bestanden. Auf beiden Seiten grenzt Dauergrünland an. Strecke Lützel 3, Neuhaus (Roggenburg) Koordinaten: / , rund 465 m ü. M. Unterhalb des Hofes Neuhaus erfolgte die Entnahme der Proben von Lützel 3. Das Tal ist an dieser Stelle relativ eng. Das Gewässer ist von einem schmalen Gehölzsaum gesäumt (Abb. 4). Linksufrig grenzen die Strasse und Grünland an, auf der rechten Seite sind es Gartenland und Grünland. Strecke Lützel 4, Hammerschmiede (Roggenburg) Koordinaten: / , rund 485 m ü. M. Die Strecke Lützel 4 befindet sich oberhalb des Hofes Hammerschmiede. Das Gewässer ist leicht eingetieft und befindet sich am Waldrand (Abb. 5). Am linken Ufer wird es von Ackerland begleitet. Rund 1 km oberhalb der Strecke befindet sich die Einleitung des gereinigten Abwassers von Roggenburg. Strecke Lüssel, Brislach / Zwingen Koordinaten: / , rund 345 m ü. M. Die untersuchte Strecke der Lüssel liegt an der Gemeindegrenze zwischen Zwingen und Brislach. Das Gewässer verläuft hier am linken Talrand, sodass auf dieser Seite der Wald des Abhangs angrenzt (Abb. 6). Am rechten Ufer des stark eingetieften Gewässers liegt ein Fahrweg und ein Gewerbe- und Wohngebiet. 9

11 Abbildung 2: Strecke Lützel 1, Laufen. Abbildung 3: Strecke Lützel 2, Röschenz. Abbildung 4: Strecke Lützel 3, Neuhaus (Roggenburg) Abbildung 5: Strecke Lützel 4, Hammerschmiede (Roggenburg). Abbildung 6: Strecke Lüssel, Zwingen / Brislach. 10

12 2.3 Biologische Gewässergütebeurteilung Die Methode der Probenahme und Auswertung wird nachfolgend detailliert beschrieben, was die Durchführung vergleichbarer Untersuchungen zu einem späteren Termin erleichtert. Daten der Probenahme Um die Fauna der Lützel und der Lüssel möglichst vollständig zu erfassen, wurde je eine Untersuchungsreihe im Frühling (29. März 2004) und Sommer (30. Juni 2004) durchgeführt. Alle Probenahmen erfolgten bei niedrigem bis mittlerem Wasserstand. Hochwasser und extreme Niedrigwasser wurden gemieden. Äusserer Aspekt Als eine erste Wasserqualitätsbeurteilung wurde anlässlich der Begehung im Frühling der Äussere Aspekt der sieben Gewässerabschnitte notiert. Folgende Parameter wurden in je drei Kategorien (klein, wenig-mittel, viel) differenziert: heterotropher Bewuchs Eisensulfidflecken Schlamm Schaumbildung Trübung Verfärbung Geruch Choriotope der Probestrecken Auf den Strecken, auf denen die Probenahmen stattfanden, wurden folgende biotische Kleinlebensräume (Choriotope) differenziert und anteilsmässig erfasst: filamentöse Algen submerse Makrophyten terrestrische Pflanzen Totholz C-POM (grobpartikuläres organisches Material) F-POM (feinpartikuläres organisches Material) Die abiotischen Choriotope wurden in folgende Klassen differenziert: Megalithal (Felsen und Blöcke > 40 cm) Makrolital (grosse Steine: cm) Mesolithal (Steine: 6,3 20 cm) Mikrolithal (Kiese: 0,2 6,3 cm) Psammo-Pelal (Sand, Schluff, Ton) 11

13 Die Dominanz der Choriotope wurde in folgenden Kategorien erfasst: atypisch (< 3-mal vorkommend) selten (10% der Fläche) häufig (10 50% der Fläche) dominant (> 50% der Fläche) Zusätzlich wurde die Stabilität der Sohle abgeschätzt Faunistische Probenahme Die Durchführung der Probenahme richtete sich nach den Anforderungen der «Methoden zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgewässer. Makrozoobenthos Stufe F» der Arbeitsgruppe Benthosbiologie (BUWAL 2002). Mit einem Surber-Sampler (900 cm 2 Grundfläche, 300 µm Maschenweite; Abb. 7) wurden pro Standort und Untersuchungsdatum zwölf unabhängige substratspezifische Proben genommen. Es wurden alle für den Gewässerabschnitt typischen Choriotope ihrem Anteil im Gewässerabschnitt entsprechend beprobt. Die zwölf Surber-Samples ergaben 1 m 2 Probefläche pro Standort. Abb. 7: Surber-Sampler mit 900 cm 2 Grundfläche zur Entnahme flächenbezogener Kleintierproben in Fliessgewässern (Schwoerbel 1994). An den Stellen mit genügend Strömung und lockerem Substrat wurden die Proben mittels Kick-Sampling gewonnen. Dabei wurde das Netz auf dem Flussgrund abgestellt und während einer Minute das Sediment luvwärts (oberhalb) des Netzes mit dem Fuss oder der Hand kräftig umgewühlt. In sehr strömungsarmen Bereichen wurde das Substrat mit Hand oder Stiefel kräftig aufgewühlt und das aufgewirbelte Material mit dem Netz gesammelt. Grosse Steine wurden umgedreht und die daran sich befindenden sessilen oder semisessilen Organismen mit der Pinzette abgesammelt. Die zwölf Surber-Samples und die Handaufsammlungen wurden vereinigt. Die Tiere beider Proben wurden in ihrer Gesamtheit konserviert. Anschliessend wurde im Labor die Abundanz der Arten in sieben Klassen erfasst (Tab. 1): 12

14 Tabelle 1: Zuordnung der Individuenzahlen zu Abundanzklassen Abundanz- Klasse Abundanz (Individuen / m 2) Gesamtschätzung selten sehr spärlich spärlich wenig zahlreich zahlreich sehr zahlreich 7 > 700 massenhaft Makrozoobenthos-Gemeinschaft als Nahrung für Fische Bei der Ermittlung des fischereilichen Ertragsvermögens in Gewässern wird die Biomasse des Makrozoobenthos als sogenannter Bonitätsfaktor in die Berechnungen miteinbezogen. Da in der Lützel und Lüssel auch die Fischbestände erhoben werden, wurden bei beiden Begehungsterminen quantitative Makrozoobenthosproben entnommen. Die Gesamtbiomasse aller aussortierten Kleintiere wurde nach dem Abtropfen auf Fliesspapier mit Hilfe einer Laborwaage bestimmt. Die Mollusken und köchertragenden Köcherfliegenlarven wurden zuvor aussortiert. Die Zuordnung der Bonitätsstufen für die einzelnen Abschnitte erfolgte nach Tab. 2, jedoch noch ohne Berücksichtigung eines Korrekturfaktors (vgl. Vuille 1997). Tabelle 2: Grundlagen zur Ermittlung des fischereilichen Ertragsvermögen: Bestimmung des Bonitätsfaktors B aus der Biomasse der Makrozoobenthos-Vertreter. Charakterisierung Makrozobenthosbestand (g/m 2 ) Bonitätsfaktor B «arme Gewässer» «mittlere Gewässer» «reiche Gewässer» >

15 2.4 Beurteilung der biologischen Gewässerqualität Bioindikation mit Makrofauna Die Lebensgemeinschaft der Gewässersohle eignet sich gut als Indikator für die Gewässerqualität. Sie integriert die Wasserqualität auf einen längeren Zeitraum als physikalischchemische Punktmessungen und stellt somit eine sehr sinnvolle Ergänzung zu diesen dar. In Europa sind unterschiedliche Indices üblich. Sie erfordern jedoch keine separate Beprobung, können daher aus demselben Datensatz ermittelt werden. In der vorliegenden Arbeit werden der in Deutschland flächendeckend berechnete Saprobitätsindex (Nagel 1989) und der in der Schweiz bereits grossflächig angewandte Makroindex (Perret 1977) und der Indice Biologique Globale Normalisé (IBGN; ANFOR 1992) berechnet. Weiterhin werden die Daten nach der neuen «Methode zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgewässer, Makrozoobenthos Stufe F» ausgewertet, basierend auf dem Entwurf vom Dezember 2002 (BUWAL 2002). Auswertung der faunistischen Proben Die gefundenen Tiere wurden nach dem Stand der Wissenschaft und wo möglich bis zur Art bestimmt. Eine Ausnahme bildeten Arten, die nur mikroskopisch und mit aufwändiger Präparationstechnik bestimmt werden können. Dazu zählen die Zweiflügler (Dipteren, sie wurden auf Familienniveau bestimmt), Milben (Acari) und Oligochaeten. Zur Zeit besteht kein Schlüssel, um alle Larven der Steinfliegengattungen Isoperla und Leuctra zu bestimmen. Bei den Köcherfliegenlarven können die Artengruppen Rhyacophila sensu stricto und die Gattung Sericostoma nicht aufgetrennt werden. Bei den Eintagsfliegen sind die Arten der Rhithrogena semicolotata-gr. makroskopisch nicht trennbar. Jüngere Larvenstadien der Wasserinsekten sind in der Regel ebenfalls nur schwer bestimmbar. Saprobitätsindex Der Saprobienindex verfügt über eine mehr als 100-jährige Tradition im Gewässerschutz. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts wurde er vielfach ergänzt und verfeinert. Heute ist er im Europäischen Raum die gängigste Methodik zur biologischen Beurteilung der Gewässergüte (Tab. 3). Die Saprobitätsindices der einzelnen Probenahmestellen wurden nach Nagel (1989) mit der folgenden Formel berechnet: 14

16 S= (si * Ai * Gi) / (Ai * Gi) S = Saprobien-Index si = Saprobienwert der i-ten Art Ai = Abundanzwert der i-ten Art Gi = Indikationsgewicht der i-ten Art Die Kennzahlen zum Saprobienwert und Indikationsgewicht der einzelnen Arten basieren auf den deutschen Werten von Nagel (1989) und den österreichischen von Moog (1995). Die Gewässerabschnitte wurden nach der DIN-Norm in Güteklassen eingeteilt: Tabelle 3: Saprobitätsstufe und Saprobienindex (DIN, 1989). Saprobitätsstufe Saprobienindex Belastungsstufe oligosaprob unbelastet oligo- bis betamesosaprob gering belastet beta-mesosaprob mässig belastet beta- bis alphamesosaprob deutlich verschmutzt alphamesosaprob stark verschmutzt alphameso- bis polysaprob sehr stark verschmutzt polysaprob übermässig verschmutzt Makroindex Der Makroindex wurde 1975 im Rahmen einer Untersuchung von schweizerischen Fliessgewässern aller Einzugsgebiete entwickelt (Perret 1977). Das dem Makroindex zugrunde liegende Konzept geht davon aus, dass ein durchschnittliches, unbelastetes Tabelle 4: Matrix zur Berechnung des Makroindex; nach Perret (1977). BE = Bestimmungs-Einheit. Berechnungsmatrix für den Makroindex BE Insecta/ BE Non-Insecta Nr. Tiergruppen < > 2 6 > 6 1 Plecoptera a > b BE Plecopera + köchertragende Trichoptera 3 BE Ephemeroptera ohne Baetidae a > b a > b Gammarus spp. und/oder Hydropsyche spp Asellus sp. u./o. Hirudinea u./o. Tubificidae schweizerisches Fliessgewässer mehrere Arten Plecoptera (Steinfliegen) sowie mehrere Arten köchertragende Trichoptera (Köcherfliegen, Unterordnung Inaequipalpia) aufweist. Die Anzahl der Insektentaxa ist dabei stets grösser als die Anzahl der Nichtinsektentaxa. 15

17 Die durch die zivilisatorische Belastung veränderten Biozönosen wurden mit einer Matrix dargestellt (Tab. 4). Der resultierende Index wird als Ziffer zwischen 1 und 8 ausgedrückt, wobei die Ziffer 1 für unbelastete, die Ziffer 8 für sehr stark belastete Verhältnisse steht (Perret 1977). Indice Biologique Globale Normalisé (IBGN) Beim in Frankreich und in der Westschweiz häufig verwendete IBGN (AFNOR 1992) muss die Felderhebung nach genau reglementierten Vorschriften durchgeführt werden. Insgesamt werden bei der Auswertung 138 Taxa berücksichtigt, die in der Regel bis zur Familie bestimmt werden. Mit Hilfe dieser Taxa wird ein Mass für die Diversität bestimmt (variété total, VT). Weitere 38 Taxa dienen ähnlich wie beim Makroindex als Indikatoren des Zustand (groupes faunistiques indicateurs, GI). Mit Hilfe einer Matrix wird mit Hilfe des höchsten in der Gruppe vertretenen Indikatortaxons (GI) und der Taxazahl der Gesamtprobe (VT) direkt der IBGN bestimmt (Tab.5). Tabelle 5: Ermittlung der Diversität (variété total, VT) und der Indikatorgruppen (groupe faunsitique indicateur, GI) VT Anzahl Taxa > bis bis bis bis 33 GI Taxa Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae Capniidae Brachycentridae Odontoceridae Philopotamidae Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophlebiidae GI Taxa Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae GI Taxa Limnephilidae 1) Hydropsychidae Ephemerellidae 1) Aphelocheiridae Baetidae 1) Caenidae 1) Elmidae 1) Gammaridae 1) Mollusca Chironomidae 1) Asellidae 1) Hirudinea Oligochaeta 1) 1) Taxa müssen mit mindestens 10 Individuen vertreten sein Die übrigen mit mindestens 3 Individuen. 32 bis bis bis bis bis bis 10 9 bis 7 6 bis 4 3 bis 1 16

18 Die Berechnung erfolgt nach der folgenden Formel: IGBN = GI + VT - 1, bei IGBN < 21 Bestandteil der Methode ist ebenfalls eine verbale Beschreibung der Probestelle, dem Probenahmeprotokoll und der faunistischen Tabelle. Methode zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgewässer «Makrozoobenthos Stufe F», Version 2002 In der aktuellsten Version von 2002 wird der Makroindex resp. der Indice Biologique Globale Normalisé (IBGN) bestimmt (BUWAL 2002, AFNOR 1992). Zudem erfolgt die Zuordnung der Gewässer in fünf Güteklassen (Tab. 6). Die Bewertungsmethode «Makrozoobenthos Stufe F» basiert auf dem Mittel der Sommer- und Winteruntersuchung. Falls die Datensätze der Winter- und der Sommeruntersuchung sowie die vereinten Daten zu erheblich unterschiedlichen Resultaten führen (d.h. sich um 3 oder mehr Punkte unterscheiden), ist für jedes der drei Ergebnisse eine separate Bewertung vorzunehmen. Die unterschiedlichen Einstufungen sind im Rahmen der verbalen Charakterisierung der Gewässerstelle zu diskutieren. Bei der Abschätzung, ob an einer Gewässerstelle ein Sanierungsbedarf besteht, sollte im Normalfall allerdings vom ungünstigsten der drei Resultate ausgegangen werden. Tabelle 6: Übersicht der fünf Wasserqualitätsklassen anhand der verschiedenen biologischen Indices (nach BUWAL 2002). *: eigene provisorische Aufteilung in fünf Güteklassen Ökologischer Saprobitäts- IBGN Stufe F, 2002 = Farbe Zustand index DIN Makroindex sehr gut 1.0 < blau gut 1.8 < grün mässig 2.3 < gelb unbefriedigend 2.7 < orange schlecht rot Seltene und gefährdete Arten Die Zuordnung der gefährdeten Arten wurde mit Hilfe der schweizerischen Roten Listen (Duelli 1994) vorgenommen (Tab. 7). Leider ist bis heute auf nationaler Ebene nur für wenige Gruppen der Makrofauna (Schnecken, Eintagsfliegen, Libellen und Wasserkäfer) eine Gefährdungseinstufung vorhanden. Für die Vertreter der Nematoden, Schnurwürmer (Nematomorpha), Wenigborster (Oligochaeta), Milben (Acari), Krebstiere (Crustacea), Steinfliegen (Plecoptera), Hakenkäfer (Elmidae), Köcherfliegen (Trichoptera) und Zweiflügler (Diptera) existieren gegenwärtig keine schweizerischen Roten Listen. Deshalb 17

19 wurden für die Beurteilung der Köcherfliegen und Steinfliegen auch die Roten Listen der Bundesrepublik Deutschland (Süddeutschland) einbezogen (Binot et al. 1998). Tabelle 7: Die Einstufung des Gefährdungsgrads wurde entsprechend den Roten Listen der Schweiz in jeweils 6 Kategorien vorgenommen: Kategorie Rote Liste Gefährdungsgrad Kategorie 0 ausgestorben, verschollen Kategorie 1 vom Aussterben bedroht Kategorie 2 stark gefährdet Kategorie 3 gefährdet Kategorie 4 potenziell gefährdet Kategorie n nicht gefährdet 18

20 3 Ergebnisse 3.1 Bewertung des Gewässerzustands Äusserer Aspekt Der als «Primavista-Diagnostik» dienende Äussere Aspekt zeigte bei der Begehung Ende Juni 2004 keine gravierenden Belastungen. Schwache Schaumbildungen wurde auf der Strecke Lützel 1 und leicht kolmatierter Untergrund auf der Strecke Lützel 2 beobachtet. Vereinzelte Feststoffe waren auf den Strecken Lützel 1, Lützel 2 und Lüssel vorhanden. Leichte Ablagerungen von nicht anthropogen bedingtem Schlamm wurden auf allen Strecken ausser Lützel 2 beobachtet. Tabelle 8: Äusserer Aspekt auf den untersuchten Gewässerstrecken Algen / Moose: kein / wenig, mittel, viel übrigen Parameter: kein, wenig / leicht / mittel, viel / stark Gewässer Lützel 1 Lützel 2 Lützel 3 Lützel 4 Lüssel Pflanzenbewuchs Algen Pflanzenbewuchs Moose Frühling Sommer Frühling Sommer Frühling Sommer Frühling Sommer Frühling Sommer Heterotropher Bewuchs Eisensulfid Schlamm Schaum Trübung Verfärbung Geruch Kolmation Feststoffe 19

21 Choriotope Die typischen Standortfaktoren der verschiedenen Fliessgewässer sind von den geologischen Verhältnissen im Einzugsgebiet sowie der ökomorphologischen Situation auf der Untersuchungsstrecke abhängig. Die hinsichtlich der Besiedlung durch Makrozoobenthosarten wichtigen Substratverhältnisse stehen bei der Betrachtung der in Tab. 9 aufgeführten Parameter im Zentrum. Die Substratzusammensetzung aller untersuchten Abschnitte zeigte von der ersten ( ) zur zweiten Begehung ( ) eine ähnliche Verschiebung in Richtung Feinkörnigkeit auf: Ende März bestand das Substrat vorwiegend aus mittleren bis grossen Steinen, Ende Juni hingegen grossteils aus Kies. Die Verteilung der abiotischen Choriotope auf den Strecken Lützel 2, Lützel 4 und Lüssel war ähnlich. Kleine Steine waren stets häufig und Kiese kamen vermehrt bei der zweiten Begehung vor, während grössere Steine und Feinkies als selten eingestuft wurden. Nur auf der Strecke Lützel 1 konnten grosse Steine bis zu 40 cm gesichtet werden. Auch hier nahmen im Frühsommer die Kiesanteile zu. Sie wurden neben den grösseren Steinen als häufig bewertet. Auf der Strecke Lützel 3 konnten nur selten Steine festgestellt werden. Häufiger kamen Kiese und im Frühsommer auch Feinkiese vor. Als biotische Choriotope erschienen im Frühling bei Lützel 1, Lützel 2 und Lüssel Pflanzen, die aber im Sommer nicht mehr festgestellt werden konnten. Fadenalgen gingen nach dem Laubaustrieb der Gehölze leicht zurück und wiesen im Sommer auf der relativ gut besonnten Strecke Lützel 2 den grössten Anteil auf. Terrestrische Pflanzen hatten nur im Frühsommer auf den Strecken Lützel 2, Lützel 3 und Lützel 4 eine Bedeutung als Choriotope. Während sich im Frühling die Anteile an Totholz, sowie an feinem und grobem, partikulärem organischem Material (FPOM und CPOM) auf allen Strecken unterschiedlich stark verteilten, kamen sie im Sommer auf allen Strecken der Lützel gleich häufig vor. An der Lüssel konnten Ende Juni keine Rückstände dieser Art mehr gesichtet werden. Bei Lützel 4 waren an beiden Untersuchungsterminen geringe Ablagerungen von Faulschlamm vorhanden. 20

22 Tabelle 9: Choriotope im Bereich der Probenahmestellen. Die Häufigkeiten wurden nach den folgenden Klassen abgestuft: dominant (>50 % der Fläche), häufig (10-50 % der Fläche), selten (<10 % der Fläche), atypisch (2-3mal vorkommend). Lützel 1 Lützel 2 Lützel 3 Lützel 4 Lüssel Früling 2004 Abiotische Choriotope Hygropetrische Zone Megalithal, Blöcke (> 40 cm) Makrolithal, grosse Steine (20 40 cm) Mesolithal, Steine ( cm) Mikrolithal, Kiese (2 6.3 cm) Akal, Feinkies (0.2 2 cm) Psammal, Sand ( mm) Pelal/Argyllal, Schluff/Ton (<0.063 mm) Biotische Choriotope Phytal (Pflanzen allg.) Filamentöse (fadenförmige) Algen Makrophyten (höhere Wasserpflanzen) Terrestrische Pflanzen Xylal (Totholz) C-POM (grobes, partik. org. Material) F-POM (feines, partik. org. Material) Abwasserbakterien Sapropel / Faulschlamm Sommer 2004 Abiotische Choriotope Hygropetrische Zone Megalithal, Blöcke (> 40 cm) Makrolithal, grosse Steine (20 40 cm) Mesolithal, Steine ( cm) Mikrolithal, Kiese (2 6.3 cm) Akal, Feinkies (0.2 2 cm) Psammal, Sand ( mm) Pelal/Argyllal, Schluff/Ton (<0.063 mm) Biotische Choriotope Phytal (Pflanzen allg.) Filamentöse (fadenförmige) Algen Makrophyten (höhere Wasserpflanzen) Terrestrische Pflanzen Xylal (Totholz) C-POM (grobes, partik. org. Material) F-POM (feines, partik. org. Material) Abwasserbakterien Sapropel / Faulschlamm 21

23 3.2 Biologische Gewässergütebeurteilung Fliessgewässer zeigen eine Längszonation mit einer typischen Gliederung in Quellregion, Oberlauf (oft im Mittelgebirge) und Unterlauf (Tieflandbereich z. B. im Mittelland). Im Verlauf dieser Bereiche gibt es auch bedeutende Unterschiede der Lebensgemeinschaften, die unter anderem auf die Jahreszeit, die Lage im Gelände (umgebende Landschaft Gefälle usw.), hydrologische Faktoren, die zurückgelegte Fliessstrecke und anthropogene Belastungen zurückzuführen sind. Diese Längszonierung der Lebensgemeinschaften muss auch bei der Auswertung der Resultate der verschiedenen Untersuchungsstrecken beigezogen werden. Besiedlungsdichte Makrozoobenthos Die Besiedlungsdichten zeigten sowohl im Frühling als auch im Sommer deutliche Unterschiede im Längsverlauf (siehe Abb. 8). Generell konnte festgestellt werden, dass die Besiedlungsdichte in Richtung Quellbereich der Lützel zunahm. Demnach wiesen die Strecken Lützel 1 und Lüssel, welche sich beide im Unterlauf der jeweiligen Flüsse befinden, im Frühling die niedrigsten Besiedlungsdichten mit 891 resp Individuen/m 2. Im Sommer konnten beide Strecken eine Zunahme der Besiedlungsdichte um Individuen/m 2 erfahren. Die Strecken Lützel 2 und Lützel 3 verhielten sich im Frühling ziemlich ähnlich und wiesen beide etwa 1800 Individuen/m 2 auf. Im Sommer konnte auf beiden Strecken eine Dichteabnahme beobachtet werden, wonach auf der Strecke Lützel 2 noch 1748 Individuen/m 2 gezählt wurden und auf der Strecke Lützel 3 gar nur mehr 1232 Individuen/m 2 wirksam waren. Die weitaus höchsten Besiedlungsdichten konnten auf der Strecke Lützel 4 mit 2518 Individuen/m 2 im Frühling und 3686 Individuen/m 2 im Sommer nachgewiesen werden Individuen / m Frühling Sommer Lützel 1 Lützel 2 Lützel 3 Lützel 4 Lüssel 22

24 Abb. 8: Besiedlungsdichte auf den untersuchten Strecken der Lützel und Lüssel. Eine nähere Untersuchung dieser ausserordentlich hohen Werte liess sich im Frühling zu rund 52% auf die Anwesenheit von Simuliidae zurückführen, deren Anteil im Sommer wieder auf 15% gesunken ist. Der Käfer Esolus parallelepipedus, der im Frühling knappe 3% der gesamten Besiedlungsdichte ausmachte, erreichte im Sommer plötzlich 30% der gesamten Besiedlungsdichte. Massenpopulationen von Kriebelmücken (Simuliidae) entwickeln sich vor allem in verschmutzten Bächen zwischen landwirtschaftlichen Intensivnutzflächen. Die Strecke Lützel 4 befindet sich unmittelbar unterhalb der Einleitung der gereinigten Abwässer der ARA Roggenburg. Aus dieser und möglicherweise anderen Quellen werden vermutlich immer wieder Schwebstoffe eingetragen, von denen sich die Kriebelmücken als typische Filtrierer ernähren. Aufgrund der gemessenen physikalischchemischen Parameter dürfte es sich um episodische Ereignisse handeln. Biomasse Makrozoobenthos In noch stärkerem Ausmass als bei der Besiedlungsdichte wirkte sich die starke Präsenz der Simuliidae bei der Biomasse aus. Abb. 9: Gesamtbiomasse des Makrozoobenthos auf den 10 untersuchten Strecken von Lützel und Lüssel. Die Biomasse lag nur auf der Strecke Lützel 1 unter 10 g/m 2 : mit 8.1 g/m 2 im Frühling und 6.0 g/m 2 im Sommer (Abb. 9). Alle übrigen Strecken wiesen Biomassen zwischen 10.2 und 28.5 g/m 2 auf. Bei beiden Untersuchungskampagnen wies die Strecke Lützel 4 die höchste Biomasse auf. Bemerkenswert ist die Biomasse von 18.1 g/m 2 auf der Strecke Lützel 2. Bezüglich der Berechnung des Ertragsvermögens sind diese beiden Strecken mit der höchsten Biomasse als «mittlere» Gewässerabschnitte mit Bonitätsfaktoren zwischen 23

25 4.0 und 5.0 bezeichnet werden. Alle übrigen Strecken sind als «arme» Gewässerabschnitte einzustufen mit Bonitätsfaktoren zwischen 2.0 und 3.5. Tab. 10: Biomassen und Bonitätsfaktoren B für die Berechnung des Ertragsvermögens der Gewässer. Gewässer Lützel 1 Lützel 2 Lützel 3 Lützel 4 Lüssel Frühling Sommer Frühling Sommer Frühling Sommer Frühling Sommer Frühling Sommer Biomasse (g/m2) Bonitätsfaktor B Taxazahl Auf der untersuchten Strecke der Lützel und Lüssel wurden an den beiden Untersuchungsterminen 77 Taxa nachgewiesen. Pro Probetermin und Strecke wurden zwischen 30 und 42 Taxa gefunden (Abb. 10). Die höchste Taxazahl wurde auf der Strecke Lützel 2 beobachtet, die niedrigste auf der Strecke Lützel 3. Beide Beprobungstermine zusammen genommen wies ebenfalls Lützel 2 mit 54 Taxa den höchsten Wert auf. Lützel 1 war mit 48 Taxa bereits schwächer besiedelt, während Lützel 4 und Lüssel mit je 43 Taxa sowie Lützel 3 mit 41 Taxa deutlich abfielen. Im Überblick war auf den unteren Strecken eine höhere Taxazahl festzustellen. Bei einer vergleichbaren Bestimmungstiefe entspricht dies den Taxazahlen naturnaher Gewässerstrecken der Birs, ist aber etwas unter den Zahlen der Frenken. Taxa/Standort Abb. 10: Summe der Taxa zu den beiden Untersuchungsterminen und die insgesamt nachgewiesene Taxazahl (mit Zahlenwert) pro Standort. Insgesamt wurden 77 Taxa nachgewiesen. 24

26 Saprobitätsindex Alle untersuchten Strecken erfüllten auf der Basis des Saprobitätsindexes die Qualitätsanforderungen und lagen im Bereich sehr gut. Nach der alten Einstufung: gering belastet (Abb. 11). Auf allen Strecken war im Frühling tiefere (bessere) Saprobitätsindices festzustellen als im Sommer. Die Änderung kann am ehesten mit der bei den hohen Sommertemperaturen erniedrigten Löslichkeit des Sauerstoffs und den geringeren Abflüssen begründet werden. In diesem Sinne ist dies als eine natürliche saisonale Entwicklung der Lebensgemeinschaft im Gewässer zu betrachten. mässig belastet (= gut) gering belastet (= sehr gut) unbelastet (= sehr gut) Abb. 11: Saprobitätsindices nach DIN auf der Grundlage der faunistischen Erhebungen im Frühling und Sommer Den klassischen Bewertungen sind in Klammer die neu nach der Wasserrahmenrichtlinie gültigen Einstufungen beigefügt (vgl. Tab. 5). Makroindex / Modulstufenkonzept Makrozoobenthos Stufe F, V 2002 Der Makroindex, der in der neuesten Version (2002) der Makrozoobenthosuntersuchungen im Modulstufenkonzept verwendet wird, bestätigt grob die Beurteilung mit dem Saprobitätsindex. Mit Ausnahme der Strecke Lützel 3 sind alle Bereiche im Frühling als sehr gut und im Sommer als gut zu beurteilen (Abb. 12). Die Strecke Lützel 3 zeigt auch im Frühling lediglich gute Verhältnisse. Allerdings muss hier berücksichtigt werden, dass der Makroindex nach der Untersuchung von Perret (1977) nie «geeicht» wurde, weshalb diese Einstufungen vorläufigen Charakter haben. 25

27 mässig gut sehr gut Abb. 12 Makrozoobenthos Stufe F, V (entspricht Makroindex) auf den 5 untersuchten Strecken von Lützel und Lüssel. Langfristige Entwicklung der Wasserqualität in Lützel und Lüssel Die langfristige Entwicklung des Gewässerzustands über die letzten 29 Jahre zeigt eine positive Entwicklung. Auf den beiden mit den Untersuchungen von Perret (1977) übereinstimmenden Strecken wurde teilweise eine deutliche Verbesserung festgestellt. In der Lüssel betrug diese 3 Makroindexpunkte (Tab. 11). Das positive Resultat ist einerseits das Ergebnis einer sich kontinuierlich verbessernden Abwasserreinigung in der Industrie und bei den kommunalen Abwässern. Andererseits ist aber auch festzustellen, dass sich die Belastung der Gewässer gewandelt hat und sich in den wenigsten Fällen in Form einer überhöhten Sauerstoffzehrung auswirkt. Tabelle 11: Vergleich der Makroindices (Perret 1977) und F: Frühling, S: Sommer F 2004 S Lützel Lüssel Seltene und gefährdete Arten Auf den untersuchten Strecken wurden 3 Arten der schweizerischen Roten Listen (Duelli 1994) und 3 Arten der Roten Listen der Bundesrepublik Deutschland (Binot et al. 1998) festgestellt. Bei den Eintagsfliegen gelten Ecdyonurus torrentis und Ephemerella major als gefährdet (Kategorie 3), während Baetis scambus als potenziell gefährdet (Kategorie 4) 26

28 eingestuft ist. Bemerkenswert ist auch die Eintagsfliegenart Ephemerella mucronata, die im Kanton Basel-Landschaft bisher nur aus der Lützel bekannt ist und nur als Einzelnfund festgestellt wurde. Die Art ist in der Roten Liste nicht aufgeführt wird aber von Sartori & Landolt (1999) als potenziell gefährdet eingestuft. Da in der Schweiz noch keine Roten Listen der Steinfliegen und Köcherfliegen vorliegen, wurde ihre Einstufung auf der Basis des entsprechenden Listen Deutschlands vorgenommen. Danach sind die beiden Steinfliegenarten Leuctra geniculata und Perla marginata sowie die Köcherfliegen Hydroptila forcipata und H. vectis als gefährdet (Kategorie 3) zu betrachten. Als Vertreter der Fische wurde in den Proben regelmässig auch die Groppe (Cottus gobio) gefunden. Tabelle 12: Seltene und gefährdete Artenin Lützel und Lüssel nach Roten Listen (RL) der Schweiz (CH) und Deutschland (BRD). Einstufungen: 3 gefährdet, 4: potenziell gefährdet. Rote Liste-Arten Art RL CH RL BRD Strecken Eintagsfliegen Baetis scambus 4 Lützel 1-3, Lüssel Eintagsfliegen Ecdyonurus torrentis 3 Lützel 1-4 Eintagsfliegen Ephemerella major 3 Lützel 1-4 Eintagsfliegen Ephemerella mucronata Lützel 2 Steinfliegen Leuctra geniculata 3 Lützel 1, Lüssel Steinfliegen Perla marginata 3 Lützel 1-2, Lüssel Köcherfliegen Hydroptila forcipata 3 Lützel 3 Groppe (Fische) Cottus gibio 4 d 2 Lützel 3-4, Lüssel Die Lützel hat aufgrund der Verbreitung der Arten eine grosse Bedeutung als Lebensraum für Baetis scambus, Ecdyonurus torrentis, Ephemerella major, Ephemerella mucronata und Perla marginata. Die gefährdete Steinfliegenart Leuctra geniculata besiedelt vor allem die Unterläufe der Birszuflüsse und dürfte mit diesen Arten in Verbindung stehen. Die in Deutschland gefährdete Köcherfliegenart Hydroptila forcipata wurde nur auf der Strecke Lützel 3 gefunden. Sie ist in verschiedenen grösseren Fliessgewässern der Region nachgewiesen worden und dürfte bezogen auf die Umgebung von Basel nicht akut bedroht sein. Eine fundierte Beurteilung der einzelnen Strecken bezüglich ihrer Bedeutung für den Artenschutz ist jedoch auf der Basis der durchgeführten Beprobungen alleine nicht möglich. Diese müssten durch gezielte Aufsammlungen über mindestens ein weiteres Jahr ergänzt werden. 27

29 Vergleich der verwendeten Gewässerqualitätsparameter Ein Vergleich der verschiedenen biologischen Parameter zur Beurteilung des Gewässerzustands zeigt eine relativ gleichförmige Situation bei der Anwendung des Saprobitätsindexes (Tab. 13). Als Resultat wird ein durchwegs sehr guter bis guter Zustand ausgewiesen. Der Saprobitätsindex vermag hauptsächlich Belastungen anzuzeigen, die für den heutigen Stand des Gewässerschutzes extrem hoch sind. Indices wie der IBGN oder der Makroindex (resp. Modulstufenkonzept Stufe F, V 2002), die neben der Belastungsempfindlichkeit einzelner Organismengruppen auch deren Diversität berücksichtigen, ergeben eine stärkere Auftrennung. Die Auftrennung unter Verwendung des IBGN ist stärker als bei einer Auswertung mit Hilfe des Makroindexes. Es werden Defizite auf einzelnen Strecken erkennbar. Die Frage, welche Parameter die Auftrennung der Indices verursachen, kann hingegen nicht schlüssig beantwortet werden. Hier muss eine sorgfältige Analyse anschliessen. Auffällig sind einerseits die starken Unterschiede zwischen den Jahreszeiten. Diese könnten darauf zurückgeführt werden, dass gewisse Arten im Sommer nicht nachweisbar sind. Wie aus der Diskussion der Resultate für die einzelnen Parameter ersichtlich wird, ist es auch möglich, dass diese durch strukturelle Faktoren und jahreszeitlich unterschiedliche Wasserführung (mit)verursacht werden. Eine weitergehende Interpretation bedarf einer genauen Analyse dieser Faktoren als mögliche Verursacher. Tabelle 13: Die Bewertung der Gewässer durch die verschiedenen Indices auf den 5 untersuchten Strecken in Lützel und Lüssel. Ökologischer Zustand: sehr gut, gut, mässig, unbefriedigend, schlecht. Gewässer Datum Saprobitäts- Stufe F, V 2002 Stufe F, V 2002 Stelle index DIN IBGN Makroindex Lützel 1 Frühling Sommer Lützel 2 Frühling Sommer Lützel 3 Frühling Sommer Lützel 4 Frühling Sommer Lüssel Frühling Sommer

30 4 Schlussfolgerungen und Empfehlungen Das Ziel der biologischen Gewässerbeurteilung auf Stufe F ist das Erkennen der Abschnitte, auf denen ein Handlungsbedarf besteht. Aufgrund der Ergebnisse lassen sich die folgenden Aktivitäten formulieren: Auf den untersuchten Strecken soll der Zustand gehalten und, wo realisierbar, verbessert werden. Auf den Strecken Lützel 4 soll mit Hilfe von weiteren Untersuchungen abgeklärt werden, woher die Schwebestoffe stammen, die sowohl in der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft (Massenvorkommen von Filtrierern) und den gesamten ungelösten Stoffen erkennbar sind. Es bleibt abzuklären, worauf die vergleichsweise etwas schlechteren Verhältnisse Makroindexwerte auf der Strecke Lützel 3 und IBGN auf Strecke Lützel 2 zurückzuführen sind (Fehlen ufernaher Pufferzonen?). Für die Zwecke des Artenschutzes ist es wichtig, die Entwicklungsziele nicht nur auf der Basis der Zielarten wie Biber oder Lachs zu formulieren, sondern auch die bedrohten Makrozoobenthosarten (inklusive Fliessgewässerlibellen) in das Konzept einzubeziehen. Gemäss der Gewässerschutzverordnung Anhang 1 ist das Ziel eine «Lebensgemeinschaft, die möglichst naturnah und standortgerecht ist und sich selbst reproduziert und reguliert». Zur Einschätzung der Intaktheit (resp. der Beeinträchtigung) und damit der Naturnähe müssten die Daten mit naturnahen Referenzgewässern in der Region verglichen werden können. Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, dass die Zönose im ursprünglichen Zustand artenreicher war und mehr Arten aufwies, die organisch unbelastetes Wasser bevorzugen. Um diese Naturnähe abschätzen zu können, halten wir es für wichtig, naturnahe Referenzgewässer (z. B. Hintere Frenke, Lützel oder Lüssel) oder Referenzabschnitte in einzelnen Gewässern in der Region Basel zu etablieren (vgl. Niederhauser 2004). Diese müssten bezüglich ihres Arteninventars und Lebensraumangebots gut bekannt sein. Zudem sollte ein Referenzgewässersystem eine Gruppe unterschiedlich grosser Fliessgewässerstrecken umfassen. 29

31 5 Literatur AFNOR 1992 Détermination de l'indice biologique global normalisé (I.B.G.N.). 9 p. Binot M., Bless R., Boye P., Gruttke H. & Pretscher P. (Hrsg.) 1998: Rote Liste gefährdeter Tiere Deutschlands, Bundesamt für Naturschutz, Bonn-Bad Godesberg, 434 pp. BUWAL (Hrsg.) 2002: Methoden zur Beurteilung der Fliessgewässer, Makrozoobenthos Stufe F, Überarbeitete Fassung (Stand Dezember 2002), Bern. DIN Teil : Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser und Schlammuntersuchung; Biologisch-ökologische Gewässeruntersuchung; Verfahren zur Bestimmung des Saprobienindex (M2). Beuth Verlag, Berlin. Duelli P. 1994: Rote Listen der gefährdeten Tierarten in der Schweiz, BUWAL, Bern 97 pp. Nagel P. et al. 1989: Bildbestimmungsschlüssel der Saprobien. Makrozoobenthon. Gustav Fischer Verlag Stuttgart, New York. 183 S. Niederhauser P. 2004: Referenzsystem für den Kanton Zürich zur biologischen Beurteilung der Fliessgewässer mit Makroinvertebraten. AWEL Amt für Abfall, Wasser, E- nergie und Luft, Zürich, 59 S. Perret P. 1977: Zustand der Schweizerischen Fliessgewässer in den Jahren 1974/1975 (Projekt MAPOS). Eidgenössisches Amt für Umweltschutz und EAWAG, Bern. 276 S. Sartori M. & P. Landolt 1999: Atlas de distribution des Ephémères de Suisse. (Insecta, Ephemeroptera). Fauna Helvetica Band 3, 214 pp. Schwoerbel, J. 1994: Methoden der Hydrobiologie. Süsswasserbiologie, Stuttgart (G. Fischer, 4. Auflage), 368 pp. Vuille T. 1997: Fischereiliches Ertragsvermögen der Patentgewässer im Kanton Bern, unveröff. Polykopie, 31 pp. + Anhänge. 30

32 6 Anhang Liste der nachgewiesenen Taxa Legende DIN: Saprobitätseinstufungen nach DIN (Nagel 1989) Braukmann: Saprobitätseinstufungen nach Braukmann (1987) Moog 95: Saprobitätseinstufungen nach Moog (1995) SI: Artspezifische Saprobitätswerte G: Indikationsgewicht RL Schweiz: Einstufungen Rote Listen Schweiz (Duelli et al. 1994) RL Deutschland: Einstufungen Roten Listen Deutschland (Binot et al. 1998) N.: Anzahl Individuen /m2 Abund: Häufigkeitsklasse 31

33 Frühling 2004 Sommer 2004 DIN DIN Moog 95 Moog 95 Braukmann Braukmann RL Schweiz RL Deutschland Lützel 1 Ordnung Familie Gattung Art SI G SI G SI G N AbundN AbundN AbundN AbundN AbundN AbundN AbundN AbundN AbundN Abund Tricladida Dugesiidae Dugesia gonocephala Turbellarien Turbellaria Gastropoda Ancylidae Ancylus fluviatilis (2 Schalen)? Galba truncatula 2 1 Lymnaeidae Radix ovata Lamellibranch Sphaeriidae Sphaerium corneum (2 Schalen) NematomorphGordiidae Gordius aquaticus 2 1 Oligochaeta Haplotaxis gordioides Lumbriculidae Stylodrilus heringianus Lumbricidae Eiseniella tetraedra Erpobdellide Dina sp. 2 1 Glossiphoniidae Helobdella stagnalis Gammaridae Gammarus fossarum Asellidae Asellus aquaticus EphemeropterBaetidae Baetis rhodani Baetis lutheri Baetis muticus Baetis scambus Leptophlebiidae Habroleptoides confusa Heptageniidae Ecdyonurus sp. Ecdyonurus torrentis Epeorus assimilis Rhithrogena semicolorata Ephemeridae Ephemera danica Ephemerellidae Ephemerella major Ephemerella mucronata 1 1 Ephemerella ignita Odonata Calopterygidae Calopteryx virgo Plecoptera Nemouridae Amphinemura sulcicollis 81 4 Nemoura sp. 1 1 TaeniopterygidaeBrachyptera risi Leuctridae Leuctra sp Leuctra geniculata Perlidae Isoperla cf. Grammatica Isoperla sp Perla marginata Trichoptera Rhyacophilidae Rhyacophila sp Rhyacophila dorsalis Rhyacophila tristis Rhyacophila vulgaris Hydropsychidae Hydropsyche sp Hydropsyche instabilis Hydropsyche pellucidula Psychomyidae Tinodes unicolor Sericostomatida Seriocostoma personatum Odontoceridae Odontocerum albicorne Limnephilidae Halesus radiatus Halesus digitatus 2 1 Limnephilidae 1 1 Potamophylax cingulatus Potamophylax latipennis Hydroptilidae Hydroptila sp Hydroptila forcipata Coleoptera Elmidae Elmis rietscheli Riolus subviolaceus Limnius volckmari Limnius perrisi 9 1 Esolus parallelepipedus Esolus angustata 1 1 Oulimnius sp. 1 1 Dytiscidae Oreodytes sanmarki Helodidae Helodes sp. 1 1 Oulimnius sp. 1 1 Hydraenidae Helophorus sp. 2 1 Hydraena sp Diptera Chironomidae Chironomidae Simuliidae Simuliidae Athericidae Athericidae CeratopogonidaeCeratopogonidae Limoniidae Antocha sp. 4 1 Dicranota sp Limoniini Empididae Hemerochromiinae 5 1 Clinocericae Empididae Hexatomini sp. 4 1 Psychodidae Psychodidae Stratomyidae Stratomyidae 1 1 Tipulidae Tipulidae Acari Hydrachnellae Hydradurida Pisces Cottidae Cottus gobio 4d Barbus barbus 4d 2 Lützel 2 Lützel 3 Lützel 4 Lüssel Lützel 1 Lützel 2 Lützel 3 Lützel 4 Lüssel 32