4 Aquatische Makrophyten

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1 53 4 Aquatische Makrophyten Im Rahmen des Projektes wurde die Makrophytenvegetation an acht Probestellen in der Wupper untersucht. In Abstimmung mit der NZO GmbH und dem Wupperverband wurde die Auswahl der Stellen so getroffen, dass an den gleichen Abschnitten die Fischfauna sowie die Makrophyten kartiert wurden. 4.1 Das Untersuchungsgebiet Probestellen (s.a. Bild 4.1-1) Rechts-/ Hochwerte 1: Laaken, Fußgängerbrücke : Wuppertal-Oberbarmen, U-Bahnhaltestelle : Wuppertal - Hühnefeldstraße/Brücke : Wuppertal-Haltestelle Zoo : Wuppertal-Buchenhofen : Parkplatz südlich Wuppertal auf Höhe Heidbusch : Müngstener Brücke : Wupperhof Bild Probestellen der Makrophytenuntersuchung

2 Methoden Am wurden in der Wupper an acht Probestellen die aquatischen Makrophyten erfasst. Makrophyten umfassen nach WEBER-OLDECOP [1974] alle makrophytischen Phanerogamen und Kryptogamen (Bryophyta, Rhodophyta, Charophyta, Chlorophyta, Lichenes), die zumindest teilweise Submersformen ausbilden. Die Erfassung der Makrophyten richtet sich nach der Kartieranleitung des LUA NRW [2003]. Das LUA NRW-Verfahren wurde innerhalb eines Praxixtests in 2004 als das besser funktionierende Verfahren gegenüber dem bundesweiten PHYLIB-Verfahren der LAWA [Schaumburg et al. 2004] in seiner jetzigen Form erachtet. Für April wird die Überarbeitung des PHYLIB-Verfahrens erwartet. In der Wupper wurden jeweils 50 m lange Abschnitte untersucht, sie erfolgte durch Tauchuntersuchungen. Die Häufigkeit der Makrophyten wurde anhand der von KOHLER [1978] beschriebenen Skala erfasst (s. Tab ). Bild 4.2-1: Makrophythenuntersuchung Die Häufigkeit der Makrophyten wurde anhand der von KOHLER [1978] beschriebenen Skala erfasst (s. Tab ). Tab : Schätzskala der Häufigkeit nach KOHLER [1978] Skala 1 sehr selten 2 Selten 3 Verbreitet 4 Häufig 5 sehr häufig bis massenhaft Die Bestimmung der Makrophyten erfolgte nach VAN DE WEYER [2002]. Die Nomenklatur der Phanerogamen folgt RAABE et al. [1996]. Makropyhten-Leitbilder für die Wupper Dem Leitbild der Wupper aus Sicht der Makrophyten entsprechen nach LUA NRW [2001a, 2003) der Fontinalis-Rhynchostegium-Typ, der Ranunculus-Typ der Mittelgebirge großer Flüsse und das Callitricho-Myriophylletum alterniflori. Entsprechende Vorkommen der beiden letzten Typen gab es in den 1980er Jahren in der Wupper [LUA NRW 2001a, WEBER 1988]. Sie befanden sich im Bereich der neuen Talsperre bzw. im Stadtgebiet und sind aktuell erloschen. Da es sich um historische Daten handelt, ist eine exakte Einstufung aus heutiger Sicht schwierig.

3 Ergebnisse gemäß EU-WRRL Nachfolgend wird die Makrophytenvegetation der einzelnen Probestellen beschrieben. Gleichzeitig erfolgt eine Bewertung gemäß WRRL nach LUA NRW [2003] (s.a. Tab ) Laaken (Probenahme 1) Dieser Gewässerabschnitt lässt sich durch die Dominanz von Ranunculus peltatus (Bild ) mit Übergangsformen zu Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus dem Ranunculus Typ der Mittelgebirge großer Flüsse zuordnen, der dem Leitbild entspricht. Da allerdings Großlaichkräuter vollständig fehlen, wird der Bestand nach LUA NRW [2003] dem mäßigen Zustand gemäß EU-WRRL zugeordnet. Bild : Probenahmestelle Laaken Bild Ranunculus peltatus an der Probestelle in Wuppertal-Laaken Wuppertal-Oberbarmen (Probenahme 2) In Wuppertal-Oberbarmen konnten drei Makrophyten-Arten mit einer Gesamtdeckung von < 1 % (sehr selten) nachgewiesen werden (Bild und ). Es handelt sich hierbei um eine Verödungszone, entstanden durch erhöhten hydraulischen Stress aufgrund der Begradigung und einer geringen Tiefen- und Breitenvarianz. Die aktuelle Fließgeschwindigkeit ist höher als im Leitbild für schottergeprägte Flüsse des [vgl. LUA NRW 2001b]. Ferner gab es einen hohen Anteil Kulturschutt (Glas, Plastik). Nach LUA NRW [2003] wird dieser Abschnitt dem schlechten Zustand gemäß EU-WRRL zugeordnet. Bild : Rhynchostegium ripariodes Bild : Lemanea spec.

4 Wuppertal Hühnefeldstraße (Probenahme 3) Diese Probestelle stellt sich wie die Verödungszone in Wuppertal-Oberbarmen dar: Lediglich zwei sehr selten vorkommende Arten, hohe Fließgeschwindigkeit sowie abgelagerter Müll prägen das Erscheinungsbild (Bild und ). Nach LUA NRW [2003] wird dieser Abschnitt dem schlechten Zustand gemäß EU-WRRL zugeordnet. Bild : Fontinalis antipyretica Bild : Verödungszone I Wuppertal-Zoo (Probenahme 4) Auch bei dieser Probestelle (Bild und ) handelt es sich um eine Verödungszone aufgrund zu hoher Fließgeschwindigkeit. Hier konnten keine Makrophyten nachgewiesen werden und es gab viel Müll. Dies entspricht nicht dem Leitbild für schottergeprägte Flüsse des silikatischen [vergl. LUA NRW 2001b]. Bild : Probenahmestelle Zoo Bild : Verödungszone II Wuppertal-Rutenbeck (Probenahme 5) In Wuppertal-Rutenbeck konnten keine Makrophyten nachgewiesen werden (Verödungszone). Kulturschutt, Müll und Toilettenpapier fanden sich in diesem Abschnitt. Nach LUA NRW [2003] wird dieser Abschnitt dem schlechten Zustand gemäß EU-WRRL zugeordnet (Bilder und ).

5 57 Bild : Probenahmestelle Rutenbeck Bild : Verödungszone III Parkplatz südlich Wuppertal, Höhe Heidbusch (Probestelle 6) In diesem Gewässerabschnitt wurde ein artenreiches Callitricho-Myriophylletum nachgewiesen mit Callitriche hamulata, Ranunculus peltatus (mit Übergangsformen zu Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus), Fontinalis antipyretica, Rhynchostegium riparioides, Leptodictyum riparium, Nitella flexilis sowie den zwei Störzeigern Potamogeton berchtoldii und Elodea nuttallii (Bilder bis ). Die Fließgeschwindigkeit ist in diesem Bereich geringer als an den vorherigen Probestellen, die Gesamtdeckung ist hoch (40 %). Nach LUA NRW [2003] wird die Makrophytenvegetation dem guten Zustand gemäß EU- WRRL zugeordnet. Bild : Callitriche hamulata Bild : Potamogeton berchtoldii Bild : Nitella flexilis Bild : Elodea nutallii

6 4.3.7 Müngstener Brücke (Probenahmestelle 7) 58 Nahe der Müngstener Brücke wurde der Fontinalis-Rhynchostegium-Typ in der Wupper nachgewiesen. Es handelt sich um eine artenreiche Ausprägung mit Fontinalis antipyretica, Leptodictyum riparium, Ranunculus peltatus (sowie Übergangsformen mit Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus), Callitriche hamulata), Fissidens spec. sowie den beiden Störzeigern Potamogeton berchtoldii) und Potamogeton crispus. Die Störzeiger sind lediglich in geringen Anteilen vorhanden, die hydraulische Belastung jedoch führt zu einer geringen Gesamtdeckung (3 %). Deshalb wird die Makrophytenvegetation nach LUA NRW [2003] dem mäßigen Zustand gemäß EU-WRRL zugeordnet. Bild : Probenahmestelle Müngstener Brücke Bild : geringe Gesamtdeckung von 3 % Wupperhof (Probenahmestelle 8) Bei Wupperhof wurde ebenfalls der Fontinalis-Rhynchostegium-Typ nachgewiesen. Der Standort ähnelt der Probestelle 7, es handelt sich um eine artenreiche Ausprägung mit Fontinalis antipyretica, Leptodictyum riparium, Ranunculus peltatus (sowie Übergangsformen mit Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus), Callitriche hamulata und dem Störzeiger Potamogeton trichoides (Bilder , -1, -6). Potamogeton ist lediglich in geringen Anteilen vorhanden, die hydraulische Belastung jedoch führt zu einer geringen Gesamtdeckung (2%). Deshalb wird die Makrophytenvegetation nach LUA NRW [2003] dem mäßigen Zustand gemäß EU-WRRL zugeordnet. Bild : Probenahmestelle Wupperhof Bild : geringe Gesamtdeckung von 2 %

7 Bewertung Im Vergleich zu den 1980er Jahren hat sich die Makrophytenvegetation der Wupper verändert. So beschreibt WEBER [1988] noch gut ausgeprägte Bestände des Ranunculus- Typ der Mittelgebirge großer Flüsse und des Callitricho-Myriophylletum alterniflori aus der Wupper. In verschiedenen Bereichen im Stadtgebiet von Wuppertal fehlen die Makrophyten mittlerweile (fast) vollständig. Es handelt sich um Verödungszonen, die gemäß EU-WRRL dem schlechten ökologischen Zustand entsprechen [LUA NRW 2003]. Ursache für die Verödungszonen sind die gleichmäßige Sohlstruktur, die hohe Fließgeschwindigkeit und die damit verbundene hohe hydraulische Belastung der Sohle. Hierdurch sind aktuell dauerhafte Ansiedlungen von Makrophyten an verschiedenen Probestellen (2-5) nicht möglich bzw. innerhalb abflussreicher Jahre (wie 2004) stark eingeschränkt. Die übrigen Abschnitte weisen hingegen Makrophyten-Bestände auf. Vertreten sind verschiedene Vegetationstypen, die jedoch mit Ausnahme von Probestelle 6 (Parkplatz südlich Wuppertal, Höhe Heidbusch) gestört sind und daher nur dem mäßigen ökologischen Zustand gemäß EU-WRRL entsprechen [LUA NRW 2003]. Mögliche Auswirkungen von Kühlwassereinleitungen auf die Makrophyten in der Wupper sind in der hier vorliegenden Art und Umfang zu vernachlässigen. In rhitralen Fließgewässern wie der Wupper sind die bestimmenden Faktoren für die Makrophyten die Fließgeschwindigkeit, das Substrat, die Gewässerstruktur, der Kalkgehalt und die Trophie. Diese Faktoren differenzieren auch maßgeblich die Makrophytenvegetation der Wupper (s. o). Thermische Belastungen wirken sich nur deutlich in potamalen Fließgewässern aus, Beispiel hierfür ist der Unterlauf der Erft [LUA NRW 2001a, 2003]. Bild 4.4-1: Ergebnisse der Makrophytenbewertung

8 60 Tab : Makrophytenvegetation der Wupper, Probenahmestellen 1 bis 4 Gewässer Wupper Wupper Wupper Wupper Einzugsgebiet Wupper Wupper Wupper Wupper Lokalität Fließgewässertyp (Typologie NRW) Fluss des silikatischen Fluss des silikatischen Fluss des silikatischen Fluss des silikatischen Fließgewässertyp nach PHYLIB MRS MRS MRS MRS Datum Wasserstand (MW, NW) MW MW MW MW Breite (m) Länge (m) Tiefe (m) 0,3-0,5 0,2-0,4 0,2-0,4 0,2 - >1,0 Fließgeschwindigkeit (m/sec) 0,3-1,0 0,7-1,4 0,2 (kleinräumig) - 1,2 0,7 - > 1,0 Beschattung (%) Sediment vorwiegend plattige Schotter, strömungsgeschützt grober bis feiner Kies, ausgeprägte Riffle, keine Pools, Totholz selten Plattige Schotter, Steine und Blöcke, lokal Feinkies und Sand (verwirbelnd), hoher Anteil Kulturschutt (Glas) Vorherrschend plattige Schotter, Steine, Blöcke; strömungsberuhigt Sand. Müll. Kleinere Bankstrukturen im Bereich der Brückenpfeiler. Vorherrschend plattige Schotter, Steine, Blöcke; viel Müll. Gesamtdeckung (%) 40 < 1 < 1 0 Artenzahl Anzahl Wuchsformen ohne Helophyten und Grünalgen Anzahl sonstiger Wuchsformen (ohne dominante Wuchsform) Vegetationstyp Ranunculus Typ der Verödungszone Verödungszone Verödungszone Mittelgebirge großer Flüsse (ohne Großlaichkräuter) Bemerkung Ökologische Zustandsklasse Myriophylliden: Ranunculus peltatus² 4* 2* 2* Pepliden: Callitriche hamulata Bryiden: Fontinalis antipyretica 1* Rhynchostegium ripariodes 1* Leptodictyum riparium Fissidens spec. Rhodiden: Lemanea spec. 1* Chariden: Nitella flexilis Parvopotamiden (Störzeiger): Potamogeton berchtoldii Potamogeton crispus Potamogeton trichoides Elodeiden (Störzeiger): Elodea nuttallii ² incl. Übergangsformen mit Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus * = Häufigkeit

9 61 Tab : Makrophytenvegetation der Wupper, Probenahmestellen 5 bis 8 Gewässer Wupper Wupper Wupper Wupper Einzugsgebiet Wupper Wupper Wupper Wupper Lokalität Fließgewässertyp (Typologie NRW) Fluss des silikatischen Fluss des silikatischen Fluss des silikatischen Fluss des silikatischen Fließgewässertyp nach PHYLIB MRS MRS MRS MRS Datum Wasserstand (MW, NW) MW MW MW MW Breite (m) Länge (m) Tiefe (m) 0,3-0,5 0,6-0,9 0,2-0,4 0,3-0,8 Fließgeschwindigkeit (m/sec) 0,4-0,8 (einheitlich) 0,2-0,6 0,3-0,8 0,3-0,6 Beschattung (%) Sediment Vorherrschend Schotter, Steine,vereinzelt Feinkies (verwirbelnd) und Blöcke; Klopapier Vorherrschend plattige Schotter, Kies (festliegend), Sand und Schluff, schlickiger Überzug Vorwiegend plattige Schotter mit Grobkies und Kies, weniger bewachsen als Pkt. 6 und viel weniger Feinsediment Plattige Schotter und Steine, kleinräumig Kies. Rückstau von Brücken-schwelle Gesamtdeckung (%) Artenzahl Anzahl Wuchsformen ohne Helophyten und Grünalgen Anzahl sonstiger Wuchsformen (ohne dominante Wuchsform) Vegetationstyp Verödung** Callitricho- Myriophylletum Fontinalis-Rhynchostegium-Typ Fontinalis-Rhynchostegium-Typ Bemerkung Störzeiger geringe Anteile, geringe Gesamt-deckung wegen hydraulischer Belastung Ökologische Zustandsklasse Abwertung wegen geringer Gesamtdeckung Myriophylliden: Ranunculus peltatus² 3* 2* 2* Pepliden: Callitriche hamulata 4* 2* 2* Bryiden: Fontinalis antipyretica 3* 3* 3 Rhynchostegium ripariodes 2* Leptodictyum riparium 2* 2* 2* Fissidens spec. 1* Rhodiden: Lemanea spec. Chariden: Nitella flexilis 2* Parvopotamiden (Störzeiger): Potamogeton berchtoldii 2* 1* Potamogeton crispus 1* Potamogeton trichoides 1* Elodeiden (Störzeiger): Elodea nuttallii 2* ² incl. Übergangsformen mit Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus * = Häufigkeit

10 Literatur zu Kapitel 4 KOHLER, A. 1978: Methoden der Kartierung von Flora und Vegetation von Süßwasserbiotopen. Landschaft und Stadt 10: LUA NRW (Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen) 2001a: Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer von Nordrhein-Westfalen gemäß den Vorgaben der EU-Wasser-Rahmen-Richtlinie. LUA NRW, Merkblätter 30: 106 S., Essen LUA NRW (Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen) 2001b: Referenzgewässer der Fließgewässertypen Nordrhein-Westfalens, LUA Merkblätter 29: 247 S., Essen LUA NRW (Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen) 2003: Kartieranleitung zur Erfassung und Bewertung der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer in Nordrhein- Westfalen gemäß den Vorgaben der EU-Wasser-Rahmen-Richtlinie. LUA NRW, Merkblätter 39: 60 S. RAABE, U., FOERSTER, E., SCHUMACHER, W., WOLFF-STRAUB, R. 1996: Florenliste von Nordrhein-Westfalen, 3. verbesserte und erweiterte Auflage. Schriftenreihe der LÖBF 10: 196 S. SCHAUMBURG, J., SCHMEDTJE, U., SCHRANZ, C., KÖPF, B., SCHNEIDER, S., MEILINGER, P., STELZER, D., HOFMANN, G., GUTOWSKI, A., FOERSTER, J. (2004): Erarbeitung eines ökologischen Bewertungsverfahrens für Fließgewässer und Seen im Teilbereich Makrophyten und Phytobenthos zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie. Schlussbericht (Januar 2004): 635 S., im Auftrag des Bundesministerium für Forschung und Bildung und der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) WEBER, G. 1988: Die Makrophyten der Wupper, Teil I: Die Submersvegetation. Jahresberichte des Naturwissenschaftlichen Vereins Wuppertal 41: WEBER-OLDECOP, D. W. 1974: Makrophytische Kryptogamen in der oberen Salmonidenregion der Harzbäche. Arch. Hydrobiol. 74: WEYER, K. VAN DE 2002: Bestimmungsschlüssel für die aquatischen Makrophyten in Nordrhein-Westfalen: 42 S. & Anhang, Polykopie, Nettetal