Gewässeruntersuchung. Allgemein. Untersuchung der Gegebenheiten. Allgemein: Untersuchung eines Gewässers. Jens Breitbart

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1 Gewässeruntersuchung Allgemein Die Gewässergüte wird mit Hilfe von der Verschmutzungen in Klassen eingeteilt. Diese Klassen haben den Namen Saprobienklasse. Das Wort ist aus den griechischen Wörtern sapros = faulen und bios = lebend entstanden. Man untersuchte nämlich früher die Belastung von Gewässern indem man die fäulnisfähigen, biochemisch abbaubaren, organischen Stoffe prüfte. Es gibt insgesamt vier unterschiedliche Saprobienklassen. Man unterschiedet zwischen einer oligosaproben (sehr geringer Belastung; Gewässergüteklasse I), β-mesosaproben (mäßige Belastung; Gewässergüteklasse II), α-mesosaproben (stark belastet; Gewässergüteklasse III) und polysaproben (übermäßig stark belastet; Gewässergüteklasse IV) Klasse. Je stärker ein Gewässer verschmutzt ist, umso mehr nimmt die Artenvielfalt ab. Untersuchung der Gegebenheiten Die Untersuchung wurde am um Uhr durchgeführt. Das zu untersuchende Gewässer war der Herfa-Bach oberhalb von Wölfershausen. Die Lufttemperatur lag bei ungefähr 18 C und der Himmel war bewölkt. Am Bach waren keine wasserbaulichen Veränderungen, also Wehre, Rauschen, Uferbefestigung u.a., zu erkennen. Für 10m Fließstrecke brauchte das Wasser 25 Sekunden, das ergibt eine Fließgeschwindigkeit von 40cm/s oder 24m/min. Das Wasser des Baches war klar und hatte auch keinen Geruch. Allerdings war eine Schaumbildung im Wasser deutlich zu erkennen, was auf relativ viel Sauerstoff im Wasser hinweisen könnte. Dies wiederum würde auf einen niedrigen Saprobienindex des Gewässer schließen lassen, da bei viel Sauerstoff im Wasser weniger Bakterien aktiv sind und somit wenig Verschmutzung im Wasser vorhanden ist. Eisensulfid war weder unter Steinen noch im Sediment zu finden. Wasserpflanzen waren auch keine vorhanden. Das Ufer war hauptsächlich mit verschiedenen Baumsorten bewachsen. Allgemein: Untersuchung eines Gewässers Es gibt zwei unterschiedliche Vorgänge für die Gewässeruntersuchung, abhängig davon, ob Wasserpflanzen vorhanden sind oder nicht. Wenn keine Wasserpflanzen vorhanden sind, geht man wie folgt vor: Zuerst untersucht man 10 im Wasser liegende Steine auf anhaftende Tiere. Wenn Tiere vorhanden sind, sammelt man diese ab und sammelt sie in einem Behälter. Danach siebt man den Bodengrund fünfmal durch und versucht, dort lebende Tiere zu finden. Falls man welche findet, sammelt man diese wieder auf und legt sie in einen Behälter. Wenn Wasserpflanzen vorhanden sind nimmt man zusätzlich noch mit einem Kescher 5 Proben der Wasserpflanzen und untersucht und bestimmt diese natürlich wieder auf Tiere. Nach dem Auszählen und der Benennung der unterschiedlichen Organismen werden sie wieder in den Bach zurückgebracht. Bei der Untersuchung des Herfa-Baches wurden insgesamt 10 unterschiedliche Organismen festgestellt. Gefunden wurde ein Exmplar von Planorbarius corneus (Posthornschnecke). Schnecken allgemein sind an der spiralförmigen Schale zu erkennen. Ihr Kopf hat meistens nur ein Paar Fühler. Diese Schneckenart ist besonders gut an der Schale zu erkennen, da sie

2 nämlich in einer Ebene aufgerollt ist. Der Mündungsrand ist bei den meisten Schnecken schief und herzförmig. Die durchschnittliche Größe liegt bei 14mm. Zusätzlich wurden acht Exemplare von Gammarus pulex (Gemeiner Flohkrebs) angetroffen. Krebse sind Tiere mit mehr als 4 Beinpaaren, die bei einigen Arten von einer Schale bedeckt sind. Das besondere am Gemeinen Flohkrebs ist der hell und einfarbig seitlich gekrümmte Körper. Die ungefähre Größe liegt bei 20mm. Eintagsfliegenlarven besitzen meistens drei lange Schwanzborsten (Ausnahme: Epeorus sp.) und seitlich am Hinterleib Tracheenkiemen. Im Herfa-Bach wurden zwei unterschiedliche Arten von Eintagsfliegenlarven gefunden. Zum einem zwei Exemplare von Ecdyonurus spec. (flache Eintagsfliegenlarve), welche ungefähr 15mm groß werden. Besondere Kennzeichen sind die stark abgeplattete Gestalt und die sieben Paare von Kiemenblättern. Zum anderem wurden sechs Exemplare von Habroleptoides modesta (schwimmende Eintagsfliegenlarve) gefunden. Das einzige besondere Merkmal dieser Art sind ihre sieben Paar Kiemen. Diese Kiemen bestehen eigentlich aus je zwei verschmolzenen Fäden. Die normale Größe liegt um die 10mm.

3 Die Steinfliegenlarven haben im Gegensatz zu den Eintagsfliegenlarven nur zwei lange Schwanzborsten und auch keine Kiemen am Hinterleib. Ein Exemplar von Perla marginata (Steinfliegenlarve) wurde im Herfa-Bach gefunden. Leicht zu erkennen ist diese Art an ihrer gelben, durch schwarze Zeichnungen unterbrochenen Farbe. Die Kiemen liegen zwischen den Beinwurzeln. Die durchschnittliche Größe liegt bei 30mm. Insgesamt wurden fünf unterschiedliche Arten von Köcherfliegenlarven gefunden. Köcherfliegenlarven werden grundsätzlich noch einmal in zwei Gruppen unterteilt. Zum einem die, die in Köchern aus Sand, Blättern, oder Kies leben. Das besondere Merkmal dieser Tiere ist, dass der Kopf und der Körper der Larve ungefähr einen rechten Winkel bilden. Die Tiere der zweiten Gruppe dagegen bilden ungefähr eine Gerade mit ihrem Kopf und der Körperachse. Die zweite Art ist freilebend. Von dieser Gruppe wurden 2 Arten gefunden. Zum einem drei Exemplare von Hydropsyche spec. (Köcherfliegenlarve). Diese Art kommt hauptsächlich in schnellfließenden Gewässern des Gebirges und der Ebene vor. Der gelbliche Körper wird durch drei verschiedene Brustplatten geschützt. Ihre Größe beträgt 20mm. Die zweite Art dieser Gruppe war Rhyacophila spec. (Köcherfliegenlarve). Von dieser Art wurden zwei Exemplare gefunden. Diese kommen genauso wie die Hydropsyche spec. in schnellfließenden Gewässern vor. Das einzige besondere Merkmal sind ihre verzweigten Buschkiemen am Körper. Ihr Größe beträgt ca. 25mm. Desweiteren wurden 3 Arten der erstgenannten Gruppe von Köcherfliegenlarven gefunden, am häufigsten war Sericostoma spec. (Köcherfliegen-larve) mit 30 Exemplaren. Leicht zu erkennen ist diese Art an ihrem Gehäuse aus Sand. Die Durchschnittsgröße beträgt 15mm.

4 Die Art Silo spec. (Köcherfliegenlarve) wurde 16-mal bestimmt. Silo spec. kommt hauptsächlich in schnellfließenden Bächen vor, egal ob in der Ebene oder im Gebirge. Das deutlichste Zeichen sind die Belastungssteine an den Seiten des Gehäuses. Diese Steine sind meistens genauso groß wie das Gehäuse selbst. Die ungefähre Größe liegt bei 12mm. Die letzten im Herfa-Bach gefundene Art war ein Exemplar von Lepidostoma hirtum (Köcherfliegenlarve). Diese Art kommt hauptsächlich in pflanzenreichen Fließgewässern vor. Das Gehäuse besteht aus quadratischen Blattstücken, die normale Größe liegt bei 18mm. Um jetzt aus dieser Untersuchung der vorkommenden Tiere auf die Gewässergüteklasse schließen zu können, gibt es verschiedene Methoden mit ähnlichen Ansätzen : In jedem Gewässer einer bestimmten Gewässergüteklasse leben spezielle Organismen. Diese Lebewesen nennt man Leit- oder Indikatororganismen. Man hat nun jeder dieser Arten einen bestimmten Saprobienindex (s) zugeordnet. Um daraus den Saprobienindex eines Gewässers festzustellen, gibt es zwei unterschiedliche Methoden. Zum einem gibt es die Methode nach Meyer, bei der neben dem Sabrobienindex noch Häufigkeitswerte der Leitorganismen berücksichtigt werden. Diese Werte sind durch die folgende Tabelle definiert: Häufigkeitswert Anzahl der Tiere Den Saprobienindex des Gewässers berechnet man, indem man zuerst für jede gefundene Art den Häufigkeitswert bestimmt und diesen Wert anschließend mit dem Saprobienindex (s) der jeweiligen Art multipliziert. Die Zwischenwerte für die einzelnen Arten werden addiert und anschließend durch die Gesamtanzahl der gefundenen Tiere dividiert wird.

5 Beispiel Herfa-Bach: Organismus Anzahl (n) Häufigkeitswert Saprobienindex (s) Produkt(h,s) (h) Posthornschnecke 1 1 2,0 2 Gemeiner Flohkrebs 8 2 2,1 4,2 (Gammarus pulex) Ecdyonurus spec ,7 1,7 Habroleptoides modesta 6 2 1,6 3,2 Perla margita 1 1 1,2 1,2 Hydropsyche spec ,0 6 Lepdidostoma hirtum 1 1 1,8 1,8 Rhyacophila spec ,8 1,8 Sericostoma spec ,5 4,5 Silo spec ,4 3,2 Summe 17 29,6 Saprobienindex nach Meyer = 29,6 / 17 = 1,74 Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Gewässergüteklasse ist die Methode nach Zelinka und Marvan. Hier rechnet man nicht mit den Häufigkeitswerten, sondern hat das Indikationsgewicht eingeführt. Das Indikationsgewicht gibt an, inwieweit sich ein Organismus als Indikator für eine bestimmte Gewässergüteklasse eignet. Kommt ein Lebewesen nur in einer Gewässergüteklasse vor, so erhält es den festgelegten Wert 16. Falls es allerdings in mehreren Güteklassen vorkommt, verringert sich das Indikationsgewicht jeweils um einen bestimmten Wert. Um nun mit Hilfe des Indikationsgewichts den Saprobienindex bestimmen zu können, multipliziert man die Individuenzahl mit dem Saprobienindex und dem Indikationsgewicht. Dies wird wieder für jede gefundene Art durchgeführt und die einzelnen Produkte addiert. Diese Summe dividiert man durch die Summe der Produkte aller Individuenzahlen mit dem Indikationsgewicht. Beispiel Herfa-Bach: Organismus Anzahl Saprobienindex Indikationsgewicht Produkt (n,g) Produkt(n,s,g) (n) (s) (g) Posthornschnecke 1 2, Gemeiner Flohkrebs 8 2, ,2 (Gammarus pulex) Ecdyonurus spec. 2 1, ,6 Habroleptoides 6 1, ,4 modesta Perla margita 1 1, ,6 Hydropsyche spec. 3 2, Lepdidostoma 1 1, ,4 hirtum Rhyacophila spec. 2 1, ,4 Sericostoma spec. 30 1, Silo spec. 16 1, ,6 Summe ,2

6 Saprobienindex nach Zelinka und Marvan = 639,2 / 408 = 1,57 Nach der Bestimmung des Saprobienindex kann man nun mit Hilfe einer Tabelle die Gewässergüte feststellen: Der für das beschriebene Beispiel Herfa-Bach berechnete Saprobienindex von 1,74 bzw. 1,57 bezeichnet die Gewässergüteklasse I-II, d.h. das Gewässer gilt als gering belastet. Positive bzw. negative Veränderungen im Ökosystem können durch diese Messverfahren allerdings erst mit einer gewissen Verzögerung festgestellt werden, weshalb in der Praxis biologische wie auch chemische Messverfahren zusammen verwendet werden.