Wallneyer Str. 6, Essen Telefon: (02 01) Prof. Dr. Günther Friedrich und Stefan Meyer-Höltzl

Transkript

1 Merkblätter Nr. 30 Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer von Nordrhein-Westfalen gemäß den Vorgaben der EU-Wasser-Rahmen-Richtlinie Landesumweltamt NRW Essen, 2001

2 Das vorliegende Merkblatt wurde mit finanzieller Untersütztung des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen erstellt. IMPRESSUM Herausgeber: Projektleitung: Bearbeitung: Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen Wallneyer Str. 6, Essen Telefon: (02 01) Prof. Dr. Günther Friedrich und Stefan Meyer-Höltzl Dr. Klaus van de Weyer lanaplan, Lobbericher Str. 5, D Nettetal Bildnachweis: 1-4, 6-17, 23-26, 27-42, 45, 47, 49: K. van de Weyer 5, 20, 21: G. Friedrich, 18, 46: C. Schmidt 19: S. Woike, 22: T. Timm, 26: M. Sommerhäuser 43, 44: G. Weber, 48: T. Ehlert ISSN: Informationsdienste: Umweltdaten aus NRW, Fachinformationen des LUA NRW: Internet unter Bereitschaftsdienst: Vertrieb: Layout, Satz: Druck: Nachrichtenbereitschaftszentrale des LUA NRW (24-Std.-Dienst): Telefon (0201) Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen Postfach , Essen Helga Friedrich Albersdruck, Düsseldorf 2

3 Vorwort Nach den Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie wird für die aquatischen Makrophyten der Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen eine Klassifikation nach den Begriffsbestimmungen der ökologischen Zustandsklassen vom sehr guten Zustand bis zum schlechten Zustand von Flüssen vorgestellt. Grundlagen für die Zuordnung der Makrophyten zu den ökologischen Zustandsklassen sind die Leitbilder für kleine bis mittelgroße Fließgewässer in NRW, die die Zuordnung von Vegetationseinheiten in die einzelnen Gewässerlandschaften bei Abwesenheit störender Einflüsse ermöglichen. Es werden leitbildkonforme Vegetationseinheiten mit Referenzabschnitten in den Gewässerlandschaften des Landes Nordrhein-Westfalen dargestellt, die nach der Klassifikation der EU-Wasserrahmenrichtlinie dem sehr guten bzw. dem guten Zustand entsprechen. Unter der Berücksichtigung von Ausbau und Gewässerbelastung werden die Makrophyteneinheiten weiter im Hinblick auf die ökologischen Zustandsklassen der Richtlinie differenziert. Die Einstufung in die Klassen erfolgt anhand des Anteils von Störzeigern und des Wuchsformenspektrums der Pflanzen, so dass je nach Ausbildung mäßige, unbefriedigende bzw. schlechte Zustände charakterisiert werden können. Die Ergebnisse basieren auf der Auswertung eines sehr umfangreichen Datenmaterials und gezielten Untersuchungen an Leitbildgewässern sowie an unterschiedlich stark degradierten Fließgewässern. Sie dienen als Arbeitsgrundlage für vielfältige Anwendungen im Gewässerschutz. Essen, im März 2001 Dr. Harald Irmer Präsident des Landesumweltamtes Nordrhein-Westfalen 3

4 4

5 Inhalt 1 Einleitung Definition von Makrophyten Stand der Makrophytenforschung unter besonderer Berücksichtigung der Situation in Nordrhein-Westfalen Flora Vegetation Schule von BRAUN-BLANQUET Schule von KOHLER, HOLMES & WHITTON und verwandte Methoden Schule von WIEGLEB Bearbeitungsstand in Nordrhein-Westfalen Populationsbiologische Untersuchungen Zusammenhänge zwischen Vorkommen von Makrophyten und Veränderungen der Gewässerbeschaffenheit sowie des Umfeldes Beschattung Ausbau Physikalisch-chemische Parameter Bewertungsverfahren Methodisches Vorgehen Auswertung und Klassifikation von vegetationskundlichen Daten Auswertung von floristischen Daten Zuordnung der Vegetationseinheiten der Makrophyten zu den ökologischen Zustandsklassen Die Vegetationseinheiten der Makrophyten in Fließgewässern Nordrhein-Westfalens und deren Zuordnung zu den ökologischen Zustandsklassen Makrophytenfreier Typ Bäche und kleine Flüsse bis 10 m Breite Große Flüsse ab 10 m Breite Berula erecta-gesellschaft Nymphaeiden-Typen Sparganium emersum-gesellschaft Potamogeton polygonifolius-gesellschaft Elodeiden-Typen Elodeiden-Ceratophyllum-Typ Groenlandietum densae Parvopotamiden-Typ Groß-Laichkraut-Typ Myriophylliden-Typen Myriophylliden-Typ des Tieflandes Ranunculus-Typ der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen Ranunculus-Typ der Mittelgebirge großer Flüsse Ranunculus trichophyllus-typ Callitriche-Typen Callitriche platycarpa/stagnalis-typ Callitrichetum obtusangulae

6 5.9 Callitricho-Myriophylletum alterniflori Lemniden-Typ Haptophyten-Typen Scapania-Typ Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typ Leptodictyum-Typ Langfädiger Cladophora-Typ Thermophiler Neophyten-Typ Referenzgewässer Berula erecta-gesellschaft Furlbach Lampertsbach Sparganium emersum-gesellschaft Issel Große Wässerung Potamogeton polygonifolius-gesellschaft Stollbach Boschbeek Groenlandietum densae Graben in der Isselaue zwischen Ringenberg und Dingden Groß-Laichkraut-Typ Alte Hessel Bever Ranunculus-Typ der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen Kyll Lenne Ranunculus-Typ der Mittelgebirge großer Flüsse Wupper Eder Ranunculus trichophyllus-typ Alme Callitriche platycarpa/stagnalis-typ Steinbergley Callitricho-Myriophylletum alterniflori Perlenbach Wupper Scapania-Typ Räupger Bach Rur Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typ Renau Kall Makrophyten-Leitbilder für die Gewässerlandschaften in Nordrhein-Westfalen Fließgewässer der Sandgebiete Fließgewässer der Verwitterungsgebiete und Flussterrassen Fließgewässer der Lössgebiete

7 7.4 Fließgewässer der Niederungsgebiete Fließgewässer des Silikatischen Grundgebirges Fließgewässer des Vorlandes des Silikatischen Grundgebirges Fließgewässer der Vulkangebiete Fließgewässer des Schwach-karbonatischen Deckgebirges Fließgewässer der Muschelkalkgebiete Fließgewässer der Verkarsteten Kalkgebiete Anwendung Erfassung und Klassifikation der Makropyhten Beispiele Ahr Schwalm Diskussion Zusammenfassung Danksagung Literatur Anhang Abkürzungen der gewässerchemischen Parameter

8 Tabellenverzeichnis Tab. 1: Begriffsbestimmungen für den Zustand von Flüssen Tab. 2: Artmächtigkeit und Soziabilität nach BRAUN-BLANQUET (1964) Tab. 3: Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer Dominanzbestände von Moosen und Vegetationseinheiten aus einem Untersuchungsbereich der Renau (SCHMIDT 1990) Tab. 4: Schätzskala nach KOHLER (1978a) Tab. 5: Schätzskala nach HOLMES & WHITTON (1977) Tab. 6: Schätzskala nach LONDO (1974), leicht verändert Tab. 7: Übersicht der wichtigsten Untersuchungen über Fließgewässervegetation in NRW Tab. 8: Makrophyten mit Schwerpunkt in stark belasteten bzw. eu-/hypertrophen Fließgewässern Nordrhein-Westfalens 21 Tab. 9: Makrophyten mit Schwerpunkt in gering belasteten bzw. oligotrophen Fließgewässern Nordrhein-Westfalens Tab. 10: Makrophytenvegetation der Sandgebiete... (Anhang) Tab. 11: Makrophytenvegetation der Verwitterungsgebiete...(Anhang) Tab. 12: Makrophytenvegetation der Lössgebiete...(Anhang) Tab. 13: Makrophytenvegetation der Niederungen...(Anhang) Tab. 14: Makrophytenvegetation des Silikatischen Grundgebirges...(Anhang) Tab. 15: Makrophytenvegetation des Vorlandes des Silikatischen Grundgebirges...(Anhang) Tab. 16: Makrophytenvegetation des Schwach-karbonatischen Deckgebirges...(Anhang) Tab. 17: Makrophytenvegetation des Muschelkalks...(Anhang) Tab. 18: Makrophytenvegetation der Verkarsteteten Kalkgebiete...(Anhang) Tab. 19: Zuordnung der dominanten Makrophyten zu physiognomisch-standörtlichen Vegetationseinheiten Tab. 20: Dominanzbestände von Makrophyten, die zumindest ein Schwerpunktvorkommen in nährstoffarmen, gering belasteten Fließgewässern Nordrhein-Westfalens haben Tab. 21: Definition der Begriffe Dominanz, Codominanz und Subdominanz Tab. 22: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen in NRW Tab. 23: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen der Sandgebiete Tab. 24: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen der Verwitterungsgebiete Tab. 25: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen der Lössgebiete Tab. 26: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen der Niederungen Tab. 27: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen des Silikatischen Grundgebirges Tab. 28: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen des Schwach-karbonatischen Deckgebirges Tab. 29: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen der Muschelkalkgebiete Tab. 30: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen der Verkarsteten Kalkgebiete Tab. 31: Vorkommen von makrophytischen Vegetationstypen in den Gewässerlandschaften Tab. 32: Makrophyten-Leitbilder für die Gewässerlandschaften in Nordrhein-Westfalen Tab. 33: Makrophytenvegetation der Fließgewässer im Einzugsgebiet der Ahr Tab. 34: Makrophytenvegetation der Schwalm Tab. 35: Zusammenhang zwischen ökologischen Zustandsklassen, Vegetationstypen und Störzeigern der Makrophyten der Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen, konkretisiert gemäß WRRL Tab. 36: Leitbildkonforme Vegetationstypen und Störzeiger/nicht leitbildkonforme Vegetationstypen der Makrophyten der Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen, konkretisiert gemäß WRRL Kartenverzeichnis Karte 1: Ökologische Zustandsklassen im Einzugsgebiet der Ahr (Eifel, Kreis Euskirchen) auf Grundlage der Makrophytenvegetation Karte 2: Ökologische Zustandsklassen der Schwalm (Niederrheinisches Tiefland, Kreis Viersen) auf Grundlage der Makrophytenvegetation

9 1 Einleitung Im Jahr 1999 wurden von TIMM et al. (1999a, b) Leitbilder für kleine bis mittelgroße Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen und entsprechende Referenzgewässer vorgelegt. Hierzu erfolgte eine Klassifikation von zehn unterschiedlichen Fließgewässerlandschaften, die folgendermaßen definiert sind: Unter einer Fließgewässerlandschaft wird ein Landschaftsraum verstanden, der in Bezug auf die gewässerprägenden geologischen und geomorphologischen Bildungen als weitgehend homogen zu bezeichnen ist, jedoch in Abhängigkeit von den Böden, der Hydrologie oder der Lage im Längsverlauf eines Gewässers mehrere Gewässertypen enthalten kann. Die geographische Lage der Gewässerlandschaften ist als orientierender Überblick kartographisch darstellbar, die Gewässertypen selbst können innerhalb der Gewässerlandschaften kleinräumig wechseln. Im Einzelnen werden von TIMM et al. (1999b) die folgenden Fließgewässerlandschaften unterschieden: Die Fließgewässerlandschaft der Sandgebiete ist von quartären Sandablagerungen geprägt, die als Flugdecksande oder als Schmelzwassersande (Sander) in mehr oder weniger mächtiger Lage dem Deckgebirge aufliegen. Die Sandgebiete sind hügelig oder flachwellig, teilweise sanft geneigt oder fast eben, dabei finden sich durch Sandverwehungen lokale Dünenbildungen. Als Bodentypen sind Podsol oder Podsolgley kennzeichnend. Der Kalkgehalt des Bodens ist von Natur aus gering bis mittel, die Böden und Gewässer sind in den Sandgebieten des Niederrheins oft silikatisch und dann tendenziell sauer, im Münsterländer Kreidebecken dagegen in der Regel karbonatisch. Die Fließgewässerlandschaft der Verwitterungsgebiete und Flussterrassen ist zum überwiegenden Teil von Sedimenten gekennzeichnet, die vor der Quartärzeit (Eiszeitalter) abgelagert wurden. Hierbei handelt es sich bei den Verwitterungsgebieten überwiegend um kreidezeitliche Sedimente. Diese stellen ein Festgestein dar, das als Schichtstufenland mit Plateaus und einer Folge von treppenförmigen Absätzen aus der umliegenden Landschaft herausgehoben ist. Die Reliefenergie ist somit besonders an den Rändern dieser Gewässerlandschaft bedeutend größer als in den anderen Gewässerlandschaften des Tieflandes. Als Verwitterungsprodukt des Gesteins sind die Bodentypen Braunerde, Rendzina und Pseudogley charakteristisch. Der Kalkgehalt ist mäßig bis hoch. Verwitterungsgebiete sind die Eckpfeiler des Kernmünsterlandes: die Baumberge im Nordwesten, die Beckumer Berge im Südosten und die Lipper Höhen im Südwesten. Einen ähnlichen Charakter in Hinblick auf Reliefenergie, Sohlsubstratprägung und Landschaftsbild haben die glaziofluviatil entstandenen Flussterrassen. Wie der Grundwasserstand und das Landschaftsrelief wechselt die reale Nutzung der Landschaft in beiden Großformen kleinräumig: Auf kleiner Fläche liegen Waldgebiete, Grünland und Ackerflächen nebeneinander. Die Fließgewässerlandschaft der Lössgebiete ist von tonig-schluffigen, äolischen Ablagerungen der Eiszeitalter geprägt. Die Lösszone erstreckt sich als ebene, sanft geneigte Fläche im Vorland der Mittelgebirge. Kennzeichnender Bodentyp ist die Braunerde mit mittlerem bis hohem Kalkgehalt. Zu den Lössgebieten zählen die gesamte Niederrheinische Bucht, der Westenhellweg und die Hellwegbörden. Die Fließgewässerlandschaft der Niederungsgebiete ist durch holozäne Flussablagerungen (Auelehm, Niedermoor) gekennzeichnet. Niederungsgebiete begleiten als ausgedehnte Schwemm- Ebenen die großen Flussläufe und ihre Nebengewässer. Hauptsächliche Bodentypen sind Gley, Anmoorgley und Niedermoor. Der Kalkgehalt wird in hohem Grad von der Beschaffenheit des Grundwassers in den benachbarten Gewässerlandschaften beeinflusst. Niederungsgebiete sind weite Teile des Niederrheinischen Tieflandes, die Ebenen der Ems, Lippe, Emscher und einiger kleinerer Flüsse. Die Fließgewässerlandschaft des Silikatischen Grundgebirges zeichnet sich durch das Vorkommen von sauren metamorphen Gesteinen, hauptsächlich Tonschiefer aus dem Devon und Karbon, aus. Die daraus hervorgehenden Braunerden weisen einen geringen bis mäßigen Kalkgehalt auf. Die reich gegliederte Landschaft wird von einem fein verästelten, dichten Gewässernetz durchzogen, dessen Ausbildung durch die hohen Niederschläge, das steile Relief und die geringe Durchlässigkeit des Untergrundes begünstigt wird. Die Abflussspenden sind dementsprechend hoch. Das Silikatische Grundgebirge nimmt von allen Fließgewässerlandschaften den größten Flächenanteil ein. Es umfasst große Teile des Süderberglandes und der Eifel. 9

10 Die Fließgewässerlandschaft Vorland des Silikatischen Grundgebirges besteht aus einem Mosaik von mesozoischen und devonischen Gesteinen, unter denen Sandsteine sowie Tone und Mergel dominieren. Ihre flachwelligen Geländeformen heben sich gegenüber den reliefreichen, tief zertalten Schiefergebieten des Silikatischen Grundgebirges im Süden und Südwesten deutlich ab und leiten als schräge Rampe in die Gewässerlandschaften des Tieflandes über. Der Kalkgehalt der Böden wechselt kleinräumig in Abhängigkeit vom Ausgangsgestein. Die geringen Niederschlagsmengen von mm sind bedingt durch die Lage im Regenschatten des Hohen Venn. Soweit die Einzugsgebiete der Fließgewässer innerhalb des Vorlandes des Silikatischen Grundgebirges liegen, sind ihre Abflussspenden niedrig. Neben der Mechernicher Voreifel gehören die nördlichen Randgebiete der Eifel zum Vorland des Silikatischen Grundgebirges. Die Fließgewässerlandschaft der Vulkangebiete ist durch tertiären Vulkanismus geprägt. Harte verwitterungsbeständige Ergussgesteine (Basalt, Latit, Trachyt) bilden den Kern der steil aufragenden Bergkegel, die von einer Decke aus weichen Trachyttuffen ummantelt werden. Die Nähe zur tiefliegenden Erosionsbasis des Rheins begünstigt die Ausbildung tief eingeschnittener Täler. Der Kalkund Basengehalt der Braunerden ist mäßig und liegt nur im Bereich basischer Magmatite höher. Durch die Lage im Regenschatten der Eifel sind die Abflussspenden gering. Die Verbreitung der Vulkangebiete beschränkt sich in Nordrhein- Westfalen auf das Siebengebirge. Die Fließgewässerlandschaft des Schwach-karbonatischen Deckgebirges ist durch eine Vielzahl mesozoischer Sedimentgesteine geprägt. Die Ausbildung der vielgestaltigen Geländeformen beruht auf der intensiven Beanspruchung der Gesteine während der saxonischen Gebirgsbildung (Hebung, Senkung und Überschiebung von Schichten, Bruchschollenbildung) und reicht daher von steilen Schichtrippen über Berg- und Hügelländer bis hin zu Gräben und Mulden. Der Kalk- und Basengehalt der dominierenden Mergel- und Tonsteine ist mäßig, im Sandstein gering. Die Lage der Bergkämme führt zu einer unausgeglichenen Niederschlagsverteilung mit hohen Niederschlägen entlang des Teutoburger Waldes und Eggegebirges und geringeren Niederschlägen in den östlich anschließenden Berg- und Hügelländern. Dies macht sich durch eine von Westen nach Osten abnehmende Gewässernetzdichte bemerkbar. Das Schwach-karbonatische Deckgebirge ist vor allem im Nord-Westen glazial beeinflusst. Löss bedeckt fleckenhaft das Festgestein und beeinflusst je nach Mächtigkeit der Auflage und der Steilheit des Reliefs die Gewässermorphologie. Da im Unterschied zu den durchweg gefällearmen Lössgebieten des Tieflandes im Mittelgebirge höhere Gefälle auftreten und die Gewässersohle regelmäßig gröberes Geschiebe enthält, wurden die lössbeeinflussten Gebiete im Schwach-karbonatischen Deckgebirge nicht als eigenständige Fließgewässerlandschaft ausgewiesen. Das Schwachkarbonatische Deckgebirge nimmt einen Großteil des Weserberglandes (Ravensberger Hügelland, Lipper Bergland, Steinheimer und Warburger Börde) ein. Die Fließgewässerlandschaft der Muschelkalkgebiete wird durch die Eigenschaften der mesozoischen Karbonatgesteine geprägt. Die verwitterungsbeständigen Kalksteine ragen als Schwellen (z. B. Brakeler Schwelle) aus weichen Keuperschichten heraus. Kennzeichnende Bodentypen der Muschelkalkgebiete sind Rendzinen und basenund kalkreiche Braunerden. Durch Karsterscheinungen im Untergrund ist die Quell- und Gewässernetzdichte gering. Viele Bäche entspringen daher im angrenzenden Schwach-karbonatischen Deckgebirge und treten in ihrem Verlauf in die Gewässerlandschaft der Muschelkalkgebiete ein. Die Fließgewässerlandschaft der Muschelkalkgebiete ist im Oberen Weserbergland verbreitet, mit einem Kerngebiet im Bereich der Brakeler Schwelle. Die Fließgewässerlandschaft der Verkarsteten Kalkgebiete zeichnet sich durch das Vorkommen klüftiger Kalkgesteine aus. Der Kalk- und Basengehalt der vorherrschenden Bodentypen Rendzina und Braunerde ist hoch. Die Landschaft ist eben bis hügelig, aber durch tief eingeschnittene Kastentäler gegliedert. Die Gewässernetzdichte der Verkarsteten Kalkgebiete ist sehr gering, da ein Großteil der Niederschläge im unterirdischen Kluftwassersystem fließt. Viele Fließgewässer werden als Fremdlingsgewässer durch Zuflüsse aus angrenzenden Gewässerlandschaften gespeist. Zu den Verkarsteten Kalkgebieten zählen die Paderborner Hochfläche, der Südwestrand des Teutoburger Waldes und die Massenkalkinseln des Rheinischen Schiefergebirges. 10

11 Für die Fließgewässer werden Leitbilder angegeben, die wie folgt definiert sind (TIMM et al. 1999a, b): Nach der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) definiert das Leitbild den Zustand eines Gewässers anhand des heutigen Naturpotentials des Gewässerökosystems auf der Grundlage des Kenntnisstandes über dessen natürliche Funktionen. Das Leitbild schließt insofern nur irreversible anthropogene Einflüsse auf das Gewässerökosystem ein. Ein Leitbild beschreibt kein konkretes Sanierungssziel, sondern dient in erster Linie als Grundlage für die Bewertung des Gewässerökosystems. Es kann lediglich als das aus rein fachlicher Sicht maximal mögliche Sanierungsziel verstanden werden, wenn es keine sozio-ökonomischen Beschränkungen gäbe. Kosten-Nutzen-Analysen fließen daher in die Ableitung des Leitbildes nicht ein. Das Leitbild besitzt keinen Bezug zu einem konkreten historischen Zustand. TIMM et al. (1999a, b) geben für die Referenzgewässer Leitarten der Fische und des Makrozoobenthos an, für die Makrophyten führen sie Arten auf, die sie jedoch nicht als Leitarten einstufen. Als Folgeprojekt wird z. Zt. von der Abteilung Hydrobiologie der Universität GH Essen das Projekt Typologieentwicklung und Leitbildfindung für mittelgroße und große Fließgewässer in Nordrhein- Westfalen bearbeitet. Vom liegt vom RAT DER EUROPÄISCHEN UNION die Wasser-Rahmen-Richtlinie (WRRL) mit dem Titel Richtlinie 2000/EG/ des Europäischen Parlamentes und des Rates zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik vor. In Artikel 2 finden sich Begriffsbestimmungen. Hier wird aufgeführt: Fluss ist ein Binnengewässer, das größtenteils an der Erdoberfläche fließt, teilweise aber auch unterirdisch fließen kann. Im Anhang V des Entwurfes der Richtlinie sind für die oben genannten Lebensräume Qualitätskomponenten aufgeführt. Bei Flüssen sind für Makrophyten und das Phytobenthos in Tabelle 1 Begriffsbestimmungen für den sehr guten, guten und mäßigen Zustand aufgeführt. Am beauftragte das Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen das Büro lanaplan, Nettetal, eine Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer von Nordrhein-Westfalen gemäß den Vorgaben der EU-Wasser-Rahmen-Richtlinie (WRRL) zu erstellen. Grundlage sollen hierbei die von TIMM et al. (1999b) erarbeiteten Gewässerlandschaften sein. Bearbeitet werden die folgenden Fragestellungen: Tab. 1: Begriffsbestimmungen für den Zustand von Flüssen Sehr guter Zustand Guter Zustand Mäßiger Zustand Unbefriedigender Zustand Schlechter Zustand Die taxonomische Zusammensetzung entspricht vollständig oder nahezu vollständig den Bedingungen bei Abwesenheit störender Einflüsse. Keine erkennbaren Änderungen der durchschnittlichen makrophytischen und der durchschnittlichen phytobenthischen Abundanz. Die makrophytischen und phytobenthischen Taxa weichen in ihrer Zusammensetzung und Abundanz geringfügig von den typspezifischen Gemeinschaften ab. Diese Abweichungen deuten nicht auf ein beschleunigtes Wachstum von Algen oder höheren Pflanzen hin, das das Gleichgewicht der in dem Gewässer vorhandenen Organismen oder die physikalischchemische Qualität des Wassers oder Sediments in unerwünschter Weise stören würde. Die Zusammensetzung der makrophytischen und phytobenthischen Taxa weicht in relativ geringem Maße von der typspezifischen Gemeinschaft ab und ist in signifikanter Weise stärker gestört als dies bei gutem Zustand der Fall ist. Es sind mäßige Änderungen der durchschnittlichen makrophytischen und der durchschnittlichen phytobenthischen Abundanz erkennbar. Gewässer, bei denen die Werte für die biologischen Qualitätskomponenten des betreffenden Oberflächengewässers stärkere Veränderungen aufweisen und die Biozönosen erheblich von denen abweichen, die normalerweise bei Abwesenheit störender Einflüsse mit dem betreffenden Oberflächengewässertyp einhergehen, werden als unbefriedigend eingestuft. Gewässer, bei denen die Werte für die biologischen Qualitätskomponenten des betreffenden Oberflächengewässertyps erhebliche Veränderungen aufweisen und große Teile der Biozönosen, die normalerweise bei Abwesenheit störender Einflüsse mit dem betreffenden Oberflächengewässertyp einhergehen, fehlen, werden als schlecht eingestuft. 11

12 Inwieweit lassen sich die Makrophyten der Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen den von TIMM et al. (1999b) beschriebenen Gewässerlandschaften und Fließgewässertypen zuordnen? Gibt es Unterschiede zwischen kleinen bis mittelgroßen und großen Fließgewässern? Welche Rolle spielen hierbei Pflanzengesellschaften und Wuchsformentypen? Wie lassen sich diese Einheiten im Hinblick auf die EU-Wasser-Rahmen-Richtlinie differenzieren? 12

13 2 Definition von Makrophyten Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer Makrophyten umfassen nach Weber-Oldecop (1974) alle makrophytischen Phanerogamen und Kryptogamen (Bryophyta, Rhodophyta, Charophyta, Chlorophyta, Lichenes), die zumindest teilweise Submersformen ausbilden. Morphologisch lassen sich in Anlehnung an SEGAL (1968) und WIEGLEB (1991) die folgenden Wuchsformen unterscheiden (s. a. VAN DE WEYER 1999): I Rhizophyten (im Sediment wurzelnde Pflanzen) 1. Helophyten (Sumpfpflanzen) 2. Hydrophyten (Wasserpflanzen) Isoetiden (Grundsprossgewächse) Nymphaeiden (Schwimmblattgewächse) Elodeiden (Submerse Makrophyten mit beblätterten Sprossen, Blätter unzerteilt) Elodeiden s. str. (Kleinblättrige mit wirteligen Sprossen) Parvopotamiden (Kleinlaichkrautartige) Magnopotamiden (Großlaichkrautartige) Myriophylliden (Submerse Makrophyten mit beblätterten Sprossen, Blätter zerteilt) Chariden (Armleuchteralgengewächse, mit Rhizoiden im Sediment verankert) Batrachiden (Makrophyten mit Schwimm- und Submersblättern, letztere zerteilt oder unzerteilt) Pepliden (Makrophyten mit länglichen oder spatelförmigen Blättern, letztere eine Rosette bildend) Trapiden (Makrophyten mit Schwimmblättern als Blattrosette und linealischen, zerfallenden Submersblättern) Vallisneriden (Makrophyten mit grundständigen, aber lang flutenden Blättern) Stratiotiden (Krebsscherenartige), z. T. Pleustohelophyten, zwischen Rhizophyten und Pleustophyten stehend II Pleustophyten (Wasserschweber) Lemniden (Makrophyten mit kleinen, blattähnlichen Schwimmsprossen) Hydrochariden (Makrophyten mit großen Schwimmblättern) Eichhorniiden (Makrophyten mit allen Teilen außer der Wurzel über der Wasseroberfläche [Pleustohelophyten]) Ceratophylliden (Makrophyten mit großen, zerteilten Submersblättern) Riccieliden (kleine submerse Makrophyten, keine Differenzierung in Blatt und Spross) III Haptophyten (Haftpflanzen) Diese Gruppe umfasst die folgenden Gruppen: Rhodophyta (Rotalgen), Broyphyta (Moose), Lichenes (Flechten) und Chlorophyta (Grünalgen). Die Nomenklatur der Makrophyten richtet sich nach FRAHM & FREY (1992: Moose), KNAPPE et al. (1996: Rotalgen), WISSKIRCHEN & HAUPLER (1998: höhere Pflanzen) und SCHMIDT et al. (1996: Armleuchteralgen). 13

14 14

15 3 Stand der Makrophytenforschung unter besonderer Berücksichtigung der Situation in Nordrhein-Westfalen 3.1 Flora Die Untersuchung von Makrophyten in Nordrhein- Westfalen begann im letzten Jahrhundert. Bis gegen Mitte dieses Jahrhunderts wurden Fließgewässer im Rahmen der floristischen Erforschung untersucht (z. B. BECKHAUS 1893, HÖPPNER & PREUSS 1926). Ausnahmen bilden spezielle Gebietsbeschreibungen (z. B. HÖPPNER 1926, STEUSSLOFF 1953). Die Verbreitung der Makrophyten in Nordrhein-Westfalen lässt sich den aktuellen floristischen Kartierungen im Rheinland (SCHUMACHER et al. 1996) und Westfalen (JAGEL & HAUEPLER 1995) entnehmen. 3.2 Vegetation Da die vegetationskundliche Bearbeitung von Fließgewässern mit sehr unterschiedlichen Methoden erfolgt und sie auch für die Auswertung von Bedeutung sind, sollen diese zunächst vorgestellt werden Schule von BRAUN-BLANQUET Die weiteste Verbreitung findet die von BRAUN- BLANQUET entwickelte Methode, die in BRAUN- BLANQUET (1964) dargestellt wird (s. Tab. 2). Als Schätzskala findet innerhalb der BRAUN-BLANQUET- Schule eine Kombination aus Individuenzahl und Deckung (Abundanz), die als Artmächtigkeit bezeichnet wird, Verwendung. Sie kann mit Angaben zur Soziabilität der einzelnen Arten verbunden werden (s. Tab. 2). Diese Skala wurde von WILMANNS (1983) modifiziert. Bei der Schule von BRAUN-BLANQUET (1964) steht die Klassifikation von Pflanzengesellschaften im Vordergrund. Dazu werden Vegetationsaufnahmen in Flächen nach dem Homogenitätsprinzip erstellt. Dies führt dazu, dass mitunter nur sehr kleine Aufnahmeflächen erfasst werden (BAUMANN & STETZKA 1999). Kleine Aufnahmeflächen führen z. B. dazu, dass SCHIMIDT (1990) von einem Untersuchungsbereich der Renau, einem Referenzgewässer in Nordrhein- Westfalen (TIMM et al. 1999a), fünf verschiedene Dominanzbestände von Moosen beschreibt, die er fünf unterschiedlichen pflanzensoziologischen Einheiten (Subassoziationen) zuordnet (s. Tab. 3). Für eine Gewässertypologie ist es jedoch erforderlich, Vegetationseinheiten wie im Beispiel Assoziationen zu Komplexen zusammenzufassen. Vegetationskomplexe beschreibt z. B. die FORSCHUNGSGRUPPE FLIESSGEWÄSSER (1994, 1998) aus Baden-Württemberg. Dies gilt besonders für Kryptogamengesellschaften wie im vorgenannten Beispiel. Zum Homogenitätsproblem schreibt HERTEL (1974) in kryptogamen-dominierten Bereichen: Weil die Standortfaktoren auf engem Raum, innerhalb eines Bereichs von oft nur einem halben Meter großen Schwankungen unterworfen sind, fällt es schwer, Flächen mit gleichartigen Bedingungen festzulegen. Bei exaktem Vorgehen würde man vermutlich zu einer Tab. 2: Artmächtigkeit und Soziabilität nach BRAUN-BLANQUET (1964) Artmächtigkeit Soziabilität + spärlich mit sehr geringem Deckungswert 1 reichlich, aber mit geringem Deckungswert oder Einzelsprosse, Einzelstämme ziemlich spärlich, aber mit größerem Deckungswert 2 sehr zahlreich oder mindestens 1/10 bis 1/4 der gruppen- oder horstweise wachsend Aufnahmefläche deckend, Individuenzahl beliebig 3 1/4 bis 1/2 der Aufnahmefläche deckend, truppweise wachsend Individuenzahl beliebig (kleine Flecken oder Polster) 4 1/2 bis 3/4 der Aufnahmefläche deckend, in kleinen Kolonien wachsend oder Individuenzahl beliebig ausgedehnte Flecken oder Teppiche bildend 5 mehr als 3/4 der Aufnahmefläche deckend, große Herden Individuenzahl beliebig 15

16 Tab. 3: Dominanzbestände von Moosen und Vegetationseinheiten aus einem Untersuchungsbereich der Renau (SCHMIDT 1990) Dominante Art Chiloscyphus polyanthos Fontinalis antipyretica Hygroamblystegium fluviatile Hygroamblystegium fluviatile Rhynchostegium ripariodes Rhynchostegium ripariodes Scapania undulata Vegetationseinheit Oxyrrhynchietum rusciformis scapanietosum undulatae Scapanietum undulatae fontinalietosum antipyreticae Oxyrrhynchietum rusciformis typicum Oxyrrhynchietum rusciformis scapanietosum undulatae Oxyrrhynchietum rusciformis typicum Oxyrrhynchietum rusciformis scapanietosum undulatae Scapanietum undulatae racomitrietosum Vielzahl von schmalen Streifen oder Linien homogener Bedingungen gelangen, die dann mehr oder weniger parallel zur Wasseroberfläche angeordnet sind..., wenn sich andere Standortfaktoren (z. B. Strömungsgeschwindigkeit, Exposition, Neigung usf.) nicht ändern.... Auch WOLFF (1999) arbeitet ebenfalls nicht streng nach dem Homogenitätsprinzip und verwendet größere Aufnahmeflächen. Weiterhin bleibt anzumerken, dass bei der Klassifikation nach BRAUN-BLANQUET auf Grundlage floristischer Kriterien die Struktur, d.h. die Wuchsformen, mitunter nur unzureichend berücksichtigt wird. Das kann dazu führen, dass strukturell einheitliche Bestände getrennt erfasst werden. Ebenfalls können bei der Aufnahmemethode nach BRAUN-BLANQUET strukturell unterschiedliche Bestände zusammengefasst werden (WIEGLEB & HERR 1984) Schule von KOHLER, HOLMES & WHITTON und verwandte Methoden Da KOHLER et al. (1971) aufgrund der kleinräumig wechselnden Standortbedingungen innerhalb eines Fließgewässers sich nicht in der Lage sehen, die Forderung nach Homogenität der Aufnahmeflächen...zu verwirklichen, entwickelte KOHLER eine Methode, die ausführlich in KOHLER (1978a) beschrieben ist (s.a. KOHLER & JANAUER 1998). KOHLER teilt den gesamten Fluss in Abschnitte ein oder wählt repräsentative Untersuchungsflächen aus, deren maximale Länge bis zu höchstens 3 km reicht. Als Abschnittsgrenzen dienen Stauwehre, Bacheinmündungen, Flussgabelungen und dergleichen. Erfasst werden alle makrophytischen Wasserpflanzen (Characeen, Moose und flutende Gefäßpflanzen, KOHLER 1978a). Die Ufervegetation wird nicht erfasst. Als Schätzskala findet eine fünfteilige Mengenschätzung als Kombination aus der Zahl der Einzelfunde pro Abschnitt und der Pflanzenmasse pro Fundort Verwendung (KOHLER et al. 1971, s. Tab. 4). Zur Verbesserung der kartographischen Darstellung wurde die Skala teilweise auf drei Einheiten reduziert, aber auch bei Geländearbeiten, da die Massenentwicklung der Pflanzen einem stark jahreszeitlichen Wandel unterworfen ist (KOHLER et al. 1971). Tab. 4: Schätzskala nach KOHLER (1978a) Skala Reduzierte Skala 1 sehr selten n.a. 2 selten selten 1 und 2 3 verbreitet verbreitet 3 4 häufig häufig 4 und 5 5 sehr häufig bis massenhaft Anwendung fand die von KOHLER entwickelte Methode hauptsächlich in Süddeutschland (z. B. KOHLER et al. 1971, 1974, 1994, KOHLER & SCHIELE 1985, KOHLER & ZELTNER 1974, KUTSCHER 1984, MAAS & KOHLER 1983, MONSCHAU-DUDENHAUSEN 1982, SCHNEIDER 2000, VEIT et al. 1997, WÜRZBACH et al. 1997). WERLE (1982) ergänzte Angaben zur Vitalität (Kümmerwuchs-normal entwickelt-üppig entwickelt). In abgewandelter Form wurde die Skala von KOHLER auch von JORGA & WEISE (1977) als Kombination mit Deckungswerten in Anlehnung an BRAUN-BLANQUET (1964) und von G. WEBER (1986) mit Angaben zur Soziabilität eingesetzt. Unabhängig von KOHLER entwickelten HOLMES & WHITTON (1975, 1977) eine Methode, bei der sie einen Fluss von 150 km Länge in 300 Abschnitte von je 0,5 km Länge unterteilen. Die nachgewiesenen Makrophyten notieren sie als vorhanden bzw. fehlend 16

17 (present-absent). Zusätzlich verwenden sie eine fünfteilige Abundanz-bezogene Schätzskala. Die Flussabschnitte wurden durchwatet und per Boot befahren. HOLMES & WHITTON (1977) unterscheiden ihre Untersuchungsflächen in river und bank. Als river bezeichnen sie die Abschnitte, die mehr als 85 % des Jahres submers sind, als bank sehen sie die Teilbereiche an, die zwar weniger als 85 %, aber mehr als 40 % des Jahres vom Wasser bedeckt sind. Pflanzen auf Bänken im Flussbett führen sie ebenfalls unter bank auf. Tab. 5: Schätzskala nach HOLMES & WHITTON (1977) Relative Macrophyte Biomass Area (%) 1 rare < occasional 0,1 1,0 3 frequent 1,0 5,0 4 abundant 5,0 10,0 5 very abundant > 10,0 Als Schätzskala verwenden sie eine relative macrophyte biomass und die percentage area. Als letztere sehen sie die Fläche des Flussbettes an, die von Makrophyten bedeckt wird. Hierbei berücksichtigen sie auch die Schichtung von Beständen, d.h. jede Pflanze wird getrennt geschätzt (s. Tab. 5). Zur Beurteilung der relative macrophyte biomass vergleichen HOLMES & WHITTON den relativen Betrag (Biomasse) eines Makrophyten gegenüber allen anderen innerhalb 0,5 km Flusslänge. Diese Methode wird auch von HOLMES et al. (1998) angewandt. Tab. 6: Schätzskala nach LONDO (1974), leicht verändert Deckung (%) 0,1 < 1 0, , , , Schule von WIEGLEB Eine weitere Methode entwickelte WIEGLEB (1984a). Als Untersuchungspunkte wählt er Brücken anhand von topographischen Karten 1 : aus. Er nimmt alle Hydrophyten und die Submersformen häufiger Helophyten auf, berücksichtigt jedoch nicht Arten der Flutrasen (Agropyro-Rumicion). Die Untersuchung erstreckt sich auf eine Länge von m Länge (vgl. von TÜXEN & PREISING 1942). In Kryptogamendominierten Bereichen wurden die Gewässer auf einer Länge von 5 20 m untersucht (VAN DE WEYER et al. 1990). Zur Schätzung findet die Dezimalskala von LONDO (1974) Verwendung (s. Tab. 6) Bearbeitungsstand in Nordrhein-Westfalen Aus Nordrhein-Westfalen liegen verschiedene vegetationskundliche Bearbeitungen zur Fließgewässervegetation vor (Tab. 7). Die Datengrundlage deckt alle Naturräume und Einzugsgebiete ab. Zu berücksichtigen bleibt jedoch, dass aufgrund unterschiedlicher Aufnahmetechniken (s. o.) sich die Daten nur bedingt vergleichen lassen. 3.3 Populationsbiologische Untersuchungen Populationsbiologische oder populationsökologische Untersuchungen an Makrophyten liegen überwiegend aus anderen Bundesländern oder aus anderen Ländern vor (z. B. BRUX et al. 1987, GRIME et al. 1988, HUTCHINSON 1975, KADONO 1984, KAUTSKY 1988, MURPHY et al. 1990, VAN VIERSSEN 1982, VAN VIJK 1989, VÖGE 1991, 1992, WIEGLEB & BRUX 1991a). Die Methoden und Ergebnisse sind noch vielfältiger als bei vegetationskundlichen Bearbeitungen. Aus Nordrhein-Westfalen liegt lediglich die Untersuchungen von KOHN (1993) und KAPLAN & MUER (1990) über Diasporen von Heideweihern und VAN DE WEYER (1997) über Potamogeton polygonifolius vor. 17

18 Tab. 7: Übersicht der wichtigsten Untersuchungen über Fließgewässervegetation in NRW Autor Untersuchungs-/Einzugsgebiet Methode KRAUSE (1979) Ahr, Sieg BRAUN-BLANQUET, m lange Abschnitte POTT (1980) Westfälische Bucht BRAUN-BLANQUET REMY (1993a) Bever, Ems, Emmer, Else, Furlbach, Haustenbach BRAUN-BLANQUET SCHIMMER (1994) div. Teilabschnitte Westfalen WIEGLEB SCHMIDT (1990) Moosgesellschaften im Westfälischen Bergland BRAUN-BLANQUET (Aufnahmefl. überw. < 1 m², max. 2 m²) STEINER (1996) Ruhr, Alme, Möhne (nur Oberläufe) KOHLER, leicht verändert TRAUTMANN (1969) Erft, Lippe, Ruhr, Lenne, Sieg, Agger BRAUN-BLANQUET, nur Stetigkeitstabellen WAHRENBURG & Rur (komplettes Einzugsgebiet) WIEGLEB VAN DE WEYER (1988) VAN DE WEYER (1990) Schwalm (Niederrhein, kompl. Einzugsgebiet) WIEGLEB VAN DE WEYER (1995) Ahr (komplettes Einzugsgebiet) WIEGLEB VAN DE WEYER (1998) Lippe, 6 Transekte, Tauchuntersuchungen KOHLER, vierteilige Skala WEBER (1986) Wupper KOHLER, leicht verändert WIPPERMANN &REMY (1997) div. Teilabschnitte Senne BRAUN-BLANQUET, Transekte mit Länge von 500 m ZANDER et al. (1991) Ahr, Ruhr, Eder, Diemel, Ems, Niers, Lahn, Else, WIEGLEB Werre (komplette Einzugsgebiete) 3.4 Zusammenhänge zwischen Vorkommen von Makrophyten und Veränderungen der Gewässerbeschaffenheit sowie des Umfeldes Beschattung Die Beschattung ist ein wesentlicher Parameter für die Verbreitung und Abundanz von Makrophyten in Fließgewässern. Viele Fließgewässerabschnitte sind bei geringer Breite von Natur aus frei von Makrophyten (BÖTTGER 1990, LOHMEYER & KRAUSE 1975, KRAUSE 1988, TIMM et al. 1999a). In diesen Abschnitten können sich erst bei fehlender Beschattung Makrophyten ansiedeln und ausbreiten, was im Extremfall zur Massenentwicklung mit Sauerstoffzehrung führen kann (JORGA & WEISE 1979). Gleichwohl können sich makrophytenfreie Abschnitte auch in Verödungszonen von Fließgewässern finden, in denen aufgrund extremer Belastung keine Makrophyten mehr wachsen können. Beispiele sind der Unterlauf der Rur (WAHRENBURG et al. 1991) und die Emscher. Naturnahe, komplett beschattete Fließgewässer müssen auf der anderen Seite nicht makrophytenfrei sein. So gibt es Beispiele für Fließgewässer mit z.t. hohen Deckungswerten aus entsprechenden Gewässern (VAN DE WEYER 1997, VAN DE WEYER et al. 1990). In breiteren Gewässern, in denen kein Kronenschluss der Ufergehölze erfolgt, sind ebenfalls natürliche Vorkommen von Makrophyten. Darüber hinaus finden sich Makrophyten in Fließgewässern des Tieflandes, die keine Ufergehölze, sondern Röhrichte säumen (vgl. TIMM et al. 1999a) Ausbau Zu den Auswirkungen des rein technischen Ausbaus an Fließgewässern liegen neben der in Kap beschriebenen Veränderung der Beschattung Untersuchungen z. B. von HERR et al. (1989a), KRAUSE (1975) und POTT (1984) vor. In vielen Fällen führt der Ausbau zu einer Verringerung der Artenzahl, Wuchsformen und Vielfalt von Pflanzengesellschaften. Anzumerken bleibt, dass der Ausbau meist mit einer Veränderung der Trophie bzw. Belastung verbunden ist, weil durch die Lichtstellung und vielfache Reduzierung der Fließgeschwindigkeit die Eutrophierung als Folge hoher Nährstoffkonzentrationen gefördert wird. Die damit verbundene Verkrautung 18

19 sieht entsprechende Entkrautung bzw. Grundräumung nach sich. Daher liegt in der Regel ein multifaktoreller Komplex vor (HERR et al. 1989a). Generell sind ausgebaute Fließgewässer nicht weniger als naturnahe für die Ansiedlung von Makrophyten geeignet. So finden sich auch naturnahe Bestände in ausgebauten Fließgewässern wie Gräben und Kanälen (HERR et al. 1989b, VAN DE WEYER 1997). Entscheidender ist die Art des Ausbaus. Dies soll an zwei Beispielen verdeutlicht werden. in der Lippe wäre im Unterlauf unter naturnahen Bedingungen eine lebens- und wuchsformenreiche Sparganium emersum-gesellschaft mit Groß-Laichkräutern zu erwarten. Durch die Erhöhung der Fließgeschwindigkeit dominieren in einigen Bereichen Batrachiden-Bestände, die von Myriophyllum spicatum aufgebaut werden. Anzumerken bleibt aber, dass auch eine veränderte trophische Situation vorliegt. In der Schwalm (Niederrhein, VAN DE WEYER 1990) wäre unter naturnahen Bedingungen ebenfalls eine lebens- und wuchsformenreiche Sparganium emersum-gesellschaft mit Groß-Laichkräutern und Batrachiden (Ranunculus fluitans, R. penicillatus) zu erwarten. In einigen ausgebauten, schnell fließenden Bereichen dominieren aktuell Batrachiden-Bestände (Ranunculus fluitans, R. penicillatus), während die Arten der Sparganium emersum-gesellschaft fehlen. In langsam fließenden, gestauten Bereichen verhält sich die Situation umgekehrt: Es findet sich eine Sparganium emersum-gesellschaft ohne Batrachiden. Anzumerken bleibt aber auch hier, dass zugleich eine veränderte trophische Situation vorliegt. Über vergleichbare Beobachtungen berichten REMY (mdl. Mittlg.) und WIEGLEB (mdl. Mittlg.) Physikalisch-chemische Parameter Nährstoffe-Trophie-Saprobie Die Untersuchung von Zusammenhängen zwischen Makrophyten und physikalisch-chemischen Parametern hat eine lange Tradition. Hier steht vor allem die Verwendung von Makrophyten als sensitive Bioindikatoren im Vordergrund. Sie sind nach BICK (1982) und KOHLER (1982) Zeigerarten, durch deren Vorkommen bzw. Fehlen Rückschlüsse auf bestimmte ökologische Faktoren gezogen werden. Nachfolgend werden Untersuchungen aus Still- und Fließgewässern vorgestellt. Nachdem Makrophyten Anfang dieses Jahrhunderts zur Gewässerbeurteilung im Saprobiensystem (KOLK- WITZ & MARSSON 1908) als Zeiger der Trophiestufen von Seen (NAUMANN 1919, zit. nach PIETSCH 1972, THIENEMANN 1921, zit. nach PIETSCH 1972) Verwendung fanden, erfolgte die intensive Erforschung der Eignung von Makrophyten als sensitive Bioindikatoren verstärkt seit Anfang der siebziger Jahre (ARTS et al. 1990, BAUMANN & STETZKA 1999, BLOEMENDAAL & ROELOFS 1988, DREHWALD & PREISING 1991, ELLENBERG et al. 1991, FORSCHUNGSGRUPPE FLIESS- GEWÄSSER 1994, 1988, FRAHM 1997, 1998, GUTOWSKI et al. 1998, KAHNT et al. 1989, KOHLER 1978b, 1982, KOHLER et al. 1971, 1974, 1994, KOHLER & ZELTNER 1974, KONOLD et al. 1990, KUTSCHER 1984, MELZER 1976, MELZER et al. 1987, 1988, MESTERS 1997, MONSCHAU-DUDENHAUSEN 1982, PIETSCH 1972, 1974, 1982, POTT 1980, 1981, 1983, REMY 1993a, ROBACH et al. 1996, RIIS et al. 2000, SCHMIDT et al. 1994, SCHNEIDER 2000, SEDDON 1972, SLADECEK 1973, TRAPP 1995, VEIT et al. 1997, WEBER-OLDECOP 1969, 1974, 1977, WENTZEL 1997, WERLE 1982, WIEGLEB 1978, 1984b, WIEGLEB & TODESKINO 1983, WOLFF 1999, WÜRZBACH et al. 1997). Obwohl es möglich erscheint, regional gültige Korrelationen zwischen Makrophyten und physikalisch-chemischen Parametern aufzustellen, so wie dies z.b. KOHLER (1982) für bayerische Fließgewässer und MELZER et al. (1988) für bayerische Seen durchführen (vgl. hierzu aber TRAPP 1995), steht demgegenüber die Kritik, dass sich die Ergebnisse nur schwer verallgemeinern lassen und viele Arten nur lokal als Indikatoren geeignet sind, da viele Sippen überregional eine breitere ökologische Amplitude aufweisen als in eng umgrenzten Naturräumen (HERR 1984, KUTSCHER 1984, NAT et al. 1994, VAN DE WEYER 1997, VAN DE WEYER et al. 1990, WIEGLEB 1981, 1984b, 1986, WIEGLEB & TODESKINO 1983, WERLE 1982, WOLFF 1999). KUTSCHER (1984) bezeichnet...phosphat- und Ammoniumwerte des Wassers als kaum allein ausschlaggebend...für die Verbreitungslücken der Pflanzen und sieht keine Möglichkeiten, die aus anderen Naturräumen, z.b. in Bayern, gewonnenen Erkenntnisse auf der [Schwäbischen] Alb anzuwenden und wie dort Flusszonen (s. KOHLER 1982) aufzustellen. Eine Ammonium-bezogene Indikation sieht er in keinem Fall, eine Orthophosphat-bezogene nur bei Groenlandia densa als möglich an. HOLMES & WHITTON (1975, 1977) stellen zwar Korrelationen zwischen der Vegetation und dem Gewässerchemismus fest, sprechen sich aber dagegen aus, that there is a precise causal relationship between 19

20 the distribution of that species and the single parameter (HOLMES & WHITTON 1975a). Durch eingehende Untersuchungen an Potamogeton alpinus (BRUX et al. 1987, 1988, WIEGLEB & TODESKINO 1983, 1985) konnte gezeigt werden, dass die betreffende Art eine weitere ökologische Amplitude besitzt als vorher angenommen wurde und dass anhand einfacher Standortparameter und vegetationskundlicher Daten keine ausreichenden Erklärungen für die zeitliche und räumliche Verbreitung von Makrophyten zu treffen sind. WIEGLEB & TODESKINO (1983) konstatieren deshalb: It is not possible to use Potamogeton alpinus as a simple bioindicator for very distinct habitate conditions and to give exact threshold values for its occurrence. Außerdem weisen sie auf die Notwendigkeit der Einbeziehung von Katastrophen wie Mähen u. a. hin. Einen weiteren Aspekt beleuchten KOHLER (1982) und KOHLER & SCHIELE (1985). Sie stellten bei Wiederholungskartierungen an Fließgewässern eine Diskrepanz zwischen Verbesserung der Gewässergüte und Wiederbesiedlung mit Makrophyten eines ehemalig verödeten Fließgewässerabschnittes fest. Ausbreitungsbiologische Gesichtspunkte könnten nach Meinung der Autoren ebenfalls der Grund für den eingeschränkten Bioindikatorwert der Gewässermakrophyten sein, denen ansonsten im betreffenden Untersuchungsgebiet eine hohe Indikatorfunktion zugesprochen wird. Aus populationsbiologischer Sicht sind nach WIEGLEB et al. (1984) ebenfalls Einschränkungen des Bioindikatorwertes von Gewässermakrophyten zu treffen. WERLE (1982) schreibt zur Eignung von Makrophyten in Fließgewässern:..., die Individualität der Fließgewässer, der weitgehend dem Zufall überlassene Umfang des Arteninventars und die Zufälligkeit der Besiedlung eines Flussabschnittes erschweren es, selbst stenöke Makrophyten für die Bioindikation heranzuziehen. Bei der Betrachtung aquatischer Bryophyten und Vertreter der Characeae wird ebenfalls deutlich, dass verschiedene Arten überregional weite ökologische Amplituden und somit nur eingeschränkte Zeigerwerte besitzen (BAUMANN & STETZKA 1999, BLEY 1987, BURCKHARDT et al. 1983, EMPAIN 1978, FRAHM 1998, KUTSCHER 1984, NAT et al. 1994, OSTENDORP & SCHMIDT 1977, WENTZEL 1997, WOLFF 1999). Zur Möglichkeit der Bioindikation mittels aquatischer Bryophyten schreibt z.b. FRAHM (1974), dass die erhaltenen Ergebnisse nur lokale Gültigkeit besitzen. LOTTAUSCH et al. (1980) sehen keine Korrelation zwischen chemischen Wasserfaktoren und der Verbreitung von Moosen. Die Autoren halten Zeigerwerte für ungeklärt und finden Widersprüche in der Literatur. MUHLE et al. (1979) erscheinen aufgrund ihrer Untersuchungen eine Wässergütebeurteilung anhand des Vorkommens von Bryophyten als nicht möglich. BURCKHARDT et al. (1983) resümieren: Die standörtliche Vielfalt in den oberen Teilen der Einzugsgebiete, besonders der Kalkalpen, lassen es freilich nicht zu, hier Moose ohne weiteres als Bioindikatoren zu nutzen. BAUMANN & STETZKA (1999) diskutieren das Zusammenwirken verschiedener Faktoren und weisen darauf hin, dass bei Zunahme der Eutrophierung verschmutzungsempfindliche Arten (Scapania undulata, Marsupella emarginata u.a.) von submersen auf amphibische Standorte ausweichen (vgl. a. VAN DE WEYER 1997). WOLFF (1999) stellt Beziehungen zwischen Makrophytenvorkommen und physikalisch-chemischen Parametern auf, weist aber auf die lokale Gültigkeit hin und führt verschiedene Einschränkungen auf. Außerdem diskutiert WOLFF (1999) die Frage, ob die Bioindikation mit Makrophyten in kalkreichen Gewässern besser geeignet ist als in kalkarmen (vgl. a. KOHLER & ZELTNER 1974). Hierzu schreiben ROBACH et al. (1996): The species of acidic streams seem less sensitive to eutrophication than the calcareous ones. AHRENS (1999) weist darauf hin, dass mehrere Faktoren für die Verbreitung von Makrophyten in Fließgewässern verantwortlich sein können und belegt dies mit einer Auswertung durch eine kanonische Korrespondenzanalyse. Hingewiesen sei in diesem Zusammenhang auch auf methodische Probleme bei der Verwendung von Makrophyten als sensitive Bioindikatoren. Neben der Schwierigkeit des Vergleichs von Untersuchungen an Still- mit Fließgewässern besteht das Problem der Verknüpfung ökologischer mit vegetationskundlichen Daten. In vielen Arbeiten werden Korrelationen von Makrophyten mit chemischen Faktoren, die sich überwiegend auf das Wasser beziehen, aufgestellt, während aber nur selten das Sediment einbezogen wird (z.b. BLOEMENDAAL & ROELOFS 1988, HOLZ- APFEL et al. 1999, NAT et al. 1994). Der Vergleich verschiedener Arbeiten wird zudem durch die unterschiedliche vegetationskundliche Methodik, speziell in Fließgewässern, erschwert (s. Kap. 3.2). Manche Arbeiten beziehen sich auf Arten, andere auf 20

21 Pflanzengesellschaften. Weitere Fragen stellen sich nach der absoluten Zahl der Probepunkte (statistische Absicherung) und bei chemischen Untersuchungen die Zahl der Probenahmen an einer Stelle (WOLFF 1999). Offen bleibt in diesem Zusammenhang, ob Katastrophen in Fließgewässern wie Mahd oder Einleitungen von Abwässern erfasst werden. Standortfaktoren liefern vielfach nur bedingt ausreichende Erklärungen für die zeitliche und räumliche Verbreitung von Makrophyten; aufschlussreicher sind mitunter Untersuchungen zur Lebensgeschichte der einzelnen Arten (BRUX et al. 1987) unter Einbeziehung von Faktoren wie Störung und Stress (GRIME 1979, VAN DE WEYER 1997). Ebenfalls ungeklärt erscheint die Frage der Berücksichtigung aller relevanten Faktoren (EMPAIN 1978), z. B. von Herbiziden und deren synergistischen Wirkungen. Von großer Bedeutung ist zudem die Trübung des Wassers (BLOEMENDAAL & ROELOFS 1988, REMY 1993a, b). Als Resümee lässt sich festhalten, dass es überregional unmöglich erscheint, physikalisch-chemische Grenzwerte für Makrophyten anzugeben. Gleichwohl ist es möglich, Arten mit enger Bindung an gering belastete bzw. oligotrophe Gewässern bzw. Arten mit deutlichem Schwerpunkt in stark belasteten bzw. eu-/hypertrophen Gewässern anzugeben. In Anlehnung an VAN DE WEYER (1999) handelt es sich um die folgenden Makrophyten der Fließgewässer Nordrhein-Westfalens (vgl. a. MAUCH 1998, MAUCH et al. 1998): Tab. 8: Makrophyten mit Schwerpunkt in stark belasteten bzw. eu-/hypertrophen Fließgewässern Nordrhein-Westfalens Azolla filiculoides Callitriche obtusangula Ceratophyllum demersum Elodea canadensis Elodea nutallii Lemna gibba Lemna minuta Lemna turionifera Myriophyllum aquaticum Polygonum amphibium Potamogeton nodosus Potamogeton pectinatus Potamogeton trichoides Zannichellia palustris Fädige Günalgen (Chlorophyceae) Tab. 9: Makrophyten mit Schwerpunkt in gering belasteten bzw. oligotrophen Fließgewässern Nordrhein-Westfalens Isolepis fluitans Luronium natans Montia fontana s.l. Myriophyllum alterniflorum Potamogeton gramineus Ranunculus hederaceus Sparganium natans (= S. minimum) Versauerung Untersuchungen zur Auswirkung der Gewässerversauerung auf Makrophyten liegen von ARTS et al. (1990), KAPLAN (1993), KOHLER & TREMP (1996), MAYER et al. (1994) und MELZER (1984, 1997), TREMP & KOHLER (1995, 1996) vor. In Stillgewässern führt die Versauerung zu einem Rückgang der Weichwasserarten (Arten der Litorelletea), während sich Torfmoose (Sphagnum spp.) und Juncus bulbosus ausbreiten können. In Fließgewässern profitieren Arten wie Juncus bulbosus, Scapania undulata, Marsupella emarginata, Jungermannia sphaerocarpa, Drepanocladus fluitans und Hyocomium armoricum, während Arten wie Chiloscyphus polyanthos und Fontinalis antipyretica zurückgehen können (BAUMANN & STETZKA 1999, TREMP & KOHLER 1995). Dies ist jedoch auch immer in Zusammenhang mit Veränderungen der Trophie zu sehen. Aus Nordrhein- Westfalen liegen keine Ergebnisse zur Auswirkung der Gewässerversauerung auf Makrophyten in Fließgewässern vor Temperaturbelastung Zur Auswirkungen erhöhter Temperaturen auf ein Fließgewässer liegen Untersuchungen von FRIEDRICH (1973) zur Erft vor. Mittlerweile siedelten sich hier verschiedene Neophyten an, die die ehemalige Vegetation verdrängen konnten (Azolla filiculoides, Lemna minuta, Myriophyllum aquaticum, Shinnersia rivularis, DIEJKOBST & WOLFF 1995). Manche Sippen sind unbeständig und verschwinden wieder. Als Beispiel sei Vallisneria spiralis in der Lippe aufgeführt (ANT 1966). 21

22 3.5 Bewertungsverfahren Neben den in Kap beschriebenen Verfahren existiert eine Vielzahl von Bewertungsverfahren für Makrophyten in Fließgewässern (s. a. KONOLD 1984, WIEGLEB 1989, ZANDER et al. 1991). Ökologische Wertzahl (WIEGLEB 1979) Artenfehlbetragsmodell (KOTHE 1962, WIEGLEB 1984b) Naturnähe (LÖLF & LWA 1985) Potentielle natürliche Vegetation (HERR et al. 1989b, VAN DE WEYER et al. 1990) bzw. Abweichung vom Naturzustand (ÖNORM M 6232) Hemerobie (KONOLD 1984) Gefährdungsgrad von Arten und Pflanzengesellschaften (HERR et al. 1989). Die Gefährdungssituation der Makrophyten und Vegetation der Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen ist durch die Roten Listen für die einzelnen Großlandschaften dokumentiert (VERBÜCHELN et al. 1995, WOLFF- STRAUB et al. 1999). Hingewiesen sei auch auf Anhang 1 der FFH-Richtlinie (SSYMANK et al. 1998); hier sind Flüsse der planaren bis montanen Stufe mit Vegetation des Ranunculion fluitantis und des Callitricho-Batrachion (Code Nr. 3260) aufgeführt. Häufigkeit von Arten, Gesamtdeckung, Wuchsformenzahl, HERR et al. (1989b), VAN DE WEYER et al. (1990, s.a. ZANDER et al. 1991). 22

23 4 Methodisches Vorgehen Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer 4.1 Auswertung und Klassifikation von vegetationskundlichen Daten Alle aus Nordrhein-Westfalen verfügbaren Vegetationsaufnahmen aus Fließgewässern wurden ausgewertet (DIEJKOBST & WOLFF 1995, KRAUSE 1979, LOHMEYER & KRAUSE 1975, POTT 1980, REMY 1993a, SCHIMMER 1994, SCHMIDT 1990, STEINER 1996, STERN 1998, WAHRENBURG & VAN DE WEYER 1988, VAN DE WEYER 1990, 1995, 1997, 1998, WEBER 1986, WIPPERMANN & REMY 1997, ZANDER ET AL. 1991). Insgesamt wurden Vegetationsaufnahmen ausgewertet (s. Tab siehe Anhang). Von jeder Vegetationsaufnahme wurden die folgenden Parameter sofern angegeben berücksichtigt: Einzugsgebiet Gewässername Gewässerbreite Säurebindungsvermögen bzw. Carbonathärte ph-wert Leitfähigkeit (µs/cm) Gewässergüte Gewässerstrukturgüte (aquatischer Bereich) dominante Makrophyten Hydrophytenzahl Pflanzengesellschaft. Die Vegetationsaufnahmen wurden den von TIMM et al. (1999b) beschriebenen Fließgewässerlandschaften zugeordnet (s. Kap. 1). Nicht berücksichtigt werden Bestände, die im vegetationskundlichen Sinne (POTT 1995, VERBÜCHELN et al. 1995) zu den Quellen gezählt werden wie die Cratoneuron filicinum-gesellschaft, die nach SCHMIDT (1990) auch an rieselfeuchten Bereichen...größerer Fließgewässer vorkommt. Ebenfalls unberücksichtigt bleiben Sonderfälle, die in Nordhein-Westfalen von Natur aus selten sind bzw. nur sehr kleinflächig vorkommen: Gartroper Mühlenbach (Gewässerlandschaft Niederungsgebiete): Scapanietum undulatae (SCHMIDT 1990), kleine Aufnahmeflächen (0,2 m²) Naturnahe Schluchtwaldbereiche im Westf. Bergland: Cratoneuron commutatum, Oxyrrhynchietum rusciformis cratoneuretosum, von Natur aus selten (SCHMIDT 1990) Cinclidotetum aquatici bei Warstein (SCHMIDT 1990) Cinclidotetum fontinaloidis: Hönne (Einzugsgebiet Ruhr), Sauerbach (Einzugsgebiet Lippe, SCHMIDT 1990) Hygroamblystegium tenax-bestände: Waldbach und Sauerbach (Einzugsgebiet Lippe, SCHIMMER 1994, SCHMIDT 1990) Dichodontium pelludicum-bestände: Laupke (Scapanietum undulatae dichodontietosum, Einzugsgebiet Diemel, SCHMIDT 1990) Zannichelletum pedicillatae: Salzkotten, Salzbach, s. VERBÜCHELN et al. (1995) Vom Potamogetonetum colorati liegen rezente Aufnahmen aus Nordrhein-Westfalen nur aus Stillgewässern und Gräben vor, historische Angaben aus Fließgewässern sind ebenfalls nicht bekannt (VAN DE WEYER, n. publ.). Im Rahmen der Bearbeitung der Armleuchteralgen-Gesellschaften (Charetea) in Nordrhein-Westfalen (VAN DE WEYER, i. Vorb.) liegt nur eine Vegetationsaufnahme des Charetum vulgaris aus einem Fließgewässer vor. Keine Aufnahmen liegen von Dominanzbeständen von Rotalgen der Gattung Batrachospermum und Hildenbrandia rivularis vor. Diese Arten kommen durchaus kleinflächig in Fließgewässern der Mittelgebirge und des Tieflandes Nordrhein-Westfalens vor (FRIEDRICH 1980). Zusätzlich zur Vegetation der eigentlichen Fließgewässer wurden auch Arbeiten aus Gräben sowie Kanälen in die Auswertung mit einbezogen, wenn Vegetationseinheiten naturnaher Ausprägung vorlagen bzw. vergleichbare Vorkommen in Fließgewässern nicht mehr vorhanden sind: Isselaue: Groenlandietum densae (VAN DE WEYER, n. publ.) Raum Kranenburg (Unterer Niederrhein): wuchsformen- und artenreiche Sparganium emersum- Gesellschaft (VAN DE WEYER 1992b) Rhein-Herne-Kanal: Potamogeton nodosus-gesellschaft (KEIL 1999, VERBÜCHELN et al. 1995) Historische Vegetationsaufnahmen, wie sie z. B. aus Niedersachsen vorliegen (HERR et al. 1989a), konnten in Nordrhein-Westfalen nicht ausgewertet werden. 23

24 Die Vegetationsaufnahmen wurden anhand der Dominanz der Arten klassifiziert und den von HERR et al. (1989b) und VAN DE WEYER et al. (1990) beschriebenen Wuchsformen-Typen zugeordnet (s. Kap. 2). Die Wuchsformen wurden anhand von Standortparametern weiter differenziert, so dass physiognomisch-standörtliche Vegetationseinheiten gebildet wurden (s. Tab. 19), die sich an Angaben aus der Literatur orientieren (HERR et al. 1989b, WIEGLEB 1984, VAN DE WEYER 1997, VAN DE WEYER et al. 1990). Diese Einteilung erfolgte insbesondere im Hinblick auf die weitere Zuordnung zu den ökologischen Zustandsklassen (s. u.). Soweit diese Vegetationseinheiten mit pflanzensoziologischen Einheiten übereinstimmen (POTT 1995, VERBÜCHELN et al. 1995), wurden diese verwendet. Die übrigen Vegetationseinheiten werden als Typ bezeichnet. Tab. 19: Zuordnung der dominanten Makrophyten zu physiognomisch-standörtlichen Vegetationseinheiten dominante Makrophyten physiognomisch-standörtliche Vegetationseinheit Berula erecta Berula ereta-gesellschaft Azolla filiculoides thermophiler Neophyten-Typ Brachythecium rivulare * Callitriche hamulata Callitricho-Myriophylletum alterniflori Callitriche obtusangula Callitrichetum obtusangulae Callitriche platycarpa Callitriche platycarpa-stagnalis-typ Callitriche stagnalis Callitriche platycarpa-stagnalis-typ Ceratophyllum demersum Elodeiden-Ceratophyllum-Typ Chiloscyphus polyanthos Scapania-Typ Cinclidotus aquaticus * Cinclidotus fontinaloides * Cratoneuron commutatum * Dichodontium pelludicum * Elodea canadensis Elodeiden-Ceratophyllum-Typ Elodea nuttallii Elodeiden-Ceratophyllum-Typ Fissidens pusillus * Fontinalis antipyretica Rhynchostegium riparioides- Fontinalis antipyretica-typ Fontinalis squamosa Scapania-Typ Groenlandia densa Groenlandietum densae Hippuris vulgaris * Hygroamblystegium fluviatile Scapania-Typ Hygroamblystegium tenax * Jungermannia exsertifolia Scapania-Typ langfädige Cladophora spp. Langfädiger Cladophora-Typ Lemanea nodosa Scapania-Typ Lemanea spec. Scapania-Typ Lemna gibba Lemniden-Typ Lemna minor Lemniden-Typ Lemna trisulca * Leptodictyum riparium Leptodictyum-Typ Tab. 19: Fortsetzung Marsupella emarginata Scapania-Typ Myriophyllum alterniflorum Callitricho-Myriophylletum alterniflori Myriophyllum aquaticum Wärmeliebender Neophyten-Typ Myriophyllum spicatum Myriophylliden-Typ Nasturtium officinale Berula erecta-gesellschaft (Codominanz mit Berula erecta) Nuphar lutea Sparganium emersum-gesellschaft Philonotis fontana * Polygonum amphibium Nymhaeiden-Typ (Sparganium emersum-ges.) Potamogeton alpinus Magnopotamiden-Typ (incl. Batrachiden) Potamogeton berchtoldii Parvopotamiden-Typ Potamogeton crispus Parvopotamiden-Typ Potamogeton lucens Magnopotamiden-Typ (incl. Batrachiden) Potamogeton natans Sparganium emersum-gesellschaft Potamogeton obtusifolius Parvopotamiden-Typ Potamogeton pectinatus Parvopotamiden-Typ Potamogeton perfoliatus Magnopotamiden-Typ (incl. Batrachiden) Potamogeton polygonifolius Potamogeton polygonifolius- Gesellschaft Potamogeton pusillus Parvopotamiden-Typ Racomitrium aciculare Scapania-Typ Ranunculus aquatilis * Ranunculus circinatus * Ranunculus fluitans Myriophylliden-Typ Ranunculus peltatus Myriophylliden-Typ Ranunculus penicillatus Myriophylliden-Typ Ranunculus trichophyllus Ranunculus trichophyllus-typ Rhynchostegium ripariodes Rhynchostegium riparioides- Fontinalis antipyretica-typ Sagittaria sagittifolia Sparganium emersum-gesellschaft Scapania undulata Scapania-Typ Schistidium rivulare Scapania-Typ Shinnersia rivularis thermophiler Neophyten-Typ Sparganium emersum Sparganium emersum-gesellschaft Spirodela polyrhiza Lemniden-Typ Zannichellia palustris Parvopotamiden-Typ * sehr kleinflächige Vorkommen oder kleine Aufnahmeflächen (SCHULE BRAUN-BLANQUET) 4.2 Auswertung von floristischen Daten Die aktuellen floristischen Kartierungen im Rheinland und Westfalen (JAGEL & HAEUPLER 1995, SCHU- MACHER et al. 1996) geben Auskunft über die Verbreitung von charakteristischen Arten der Vegetationseinheiten (s. Kap. 5) und sind eine wichtige Hilfe zur Bestimmung der Makrophyten-Leitbilder für die einzelnen Gewässerlandschaften. Außerdem wurden historische Angaben von Makrophyten in Fließgewässern Nordrhein-Westfalens ausgewertet (BECKHAUS 1893, HÖPPNER 1927, HÖPPNER & PREUSS 24

25 1926, STEUSLOFF 1953, RUNGE 1979). Zudem konnte auf Herbarauswertungen von Potamogeton-Belegen aus Nordrhein-Westfalen zurückgegriffen werden (VAN DE WEYER 1991, 1992, n. publ.). Obwohl die Leitbilder keinen historischen Bezug haben (s. Kap. 1, vgl. a. KOWARIK 1988), liefern die historischen Angaben Hinweise über Vorkommen von Makrophyten in einer Zeit, als die Belastung in vielen Fließgewässern geringer war. 4.3 Zuordnung der Vegetationseinheiten der Makrophyten zu den ökologischen Zustandsklassen Für die Zuordnung der Makrophyten zu den ökologischen Zustandsklassen wurde geprüft, welche Vegetationseinheiten in den einzelnen Gewässerlandschaften bei Abwesenheit störender Einflüsse unter Berücksichtigung der Leitbilddefinition der LAWA (s. Kap. 1) entsprechen. Die Grundlage für die Einstufung bildet das Konzept der potentiell natürlichen Vegetation der Makrophyten in Fließgewässern, das von HERR et al. (1989b) in Niedersachsen entwickelt und von VAN DE WEYER et al. (1990) auf das Einzugsgebiet der Rur in Nordrhein-Westfalen übertragen wurde. Das Konzept beschreibt für unterschiedliche Gewässertypen des Flach- und Berglandes Vegetationseinheiten der Makrophyten unter naturnahen, mäßig gestörten und stark gestörten Bedingungen und ist aktualistisch ausgerichtet (vgl. KOWARIK 1988). Da die Konzepte von HERR et al. (1989b) und VAN DE WEYER et al. (1990) nicht alle Gewässerlandschaften und Vegetationseinheiten der Fließgewässer Nordrhein-Westfalens abdecken, mussten einige Einheiten ergänzt werden. Hierzu wurde eine Gruppe von Arten, die bei dominantem Auftreten zumindest auch ein Hauptvorkommen in nährstoffarmen, gering belasteteten Fließgewässern aufweisen, herangezogen. In Anlehung an BLOEMENDAAL & ROELOFS (1988), BLEY (1987), DREHWALD & PREISING (1991), EMPAIN 1978, FORSCHUNGSGRUPPE FLIESSGEWÄSSER 1994, 1998, FRAHM 1974, GUTOWSKI et al. 1998, KAHNT et al. (1989), KOHLER (1978b, 1982), KOHLER et al. (1971, 1974, 1994), KOHLER & SCHIELE (1985), KOHLER & ZELTNER (1974), KUTSCHER (1984), MONSCHAU-DUDENHAUSEN (1982), PIETSCH (1972, 1974, 1982), POTT (1980, 1984), REMY (1993a), ROBACH et al. (1996), SCHMIDT et al. (1996), VEIT et al. (1997), WEBER (1986), WENTZEL (1997), WIEGLEB (1978), WOLFF (1999) und WÜRZBACH et al. (1997) handelt es sich um die nachfolgend aufgeführten Dominanzbestände von Makrophyten der Fließgewässer Nordrhein-Westfalens. Tab. 20: Dominanzbestände von Makrophyten, die zumindest ein Hauptvorkommen in nährstoffarmen, gering belasteten Fließgewässern Nordrhein-Westfalens haben Art Berula erecta Callitriche hamulata Callitriche platycarpa Callitriche stagnalis Fontinalis antipyretica Groenlandia densa Myriophyllum alterniflorum Potamogeton alpinus Potamogeton polygonifolius Scapania undulata Fontinalis squamosa Chiloscyphus polyanthos Hygroamblystegium fluviatile Jungermannia exsertifolia Lemanea spp. Marsupella emarginata Racomitrium aciculare Ranunculus trichophyllus Rhynchostegium riparioides Schistidium rivulare Zugehöriger Vegetationstyp Berula erecta-gesellschaft Callitricho-Myriophylletum alterniflori Callitriche platycarpa/stagnalis-typ Callitriche platycarpa/stagnalis-typ Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typ Groenlandietum densae Callitricho-Myriophylletum alterniflori Großlaichkraut-Typ Potamogeton polygonifolius-gesellschaft Scapania-Typ Scapania-Typa Scapania-Typ Scapania-Typ Scapania-Typ Scapania-Typ Scapania-Typ Scapania-Typ Ranunculus trichophyllus-typ Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typ Scapania-Typ 25

26 Aus den Konzepten von HERR et al. (1989b) und VAN DE WEYER et al. (1990) und den in Tab. 20 aufgelisteten Vegetationstypen wurden die leitbildkonformen Vegetationseinheiten abgeleitet. Diese entsprechen bei typischer Ausprägung der Zustandsklasse sehr gut. Für die Zuordnung zu den Zustandsklassen gut, mäßig, unbefriedigend und schlecht wurde das Maß der Abweichung zugrunde gelegt. Hierbei kommt Störzeigern eine besondere Rolle zu. Störzeiger weisen auf eine Erhöhung der Trophie, Abwasserbelastung (Saprobie) oder andere Störungen des Ökosystems als Folge rein technischen Ausbaus hin (s. Tab. 8). Bei der Bearbeitung zeigte sich, dass eine Differenzierung zwischen den Zustandsklassen sehr gut und gut mit einigen Ausnahmen (z. B. Callitricho-Myriophylletum alterniflori, Potamogeton polygonifolius-gesellschaft) nicht möglich war. Daher werden die Zustandsklassen sehr gut und gut zusammengefasst. Da nachfolgend die Begriffe Dominanz, Codominanz und Subdominanz Verwendung finden, werden sie wie folgt definiert: Tab. 21: Definition der Begriffe Dominanz, Codominanz und Subdominanz Begriff Beschreibung Beispiel Art Häufigkeit/ Begriff Deckung Dominanz Eine Art weist eine Deckung/ Potamogeton lucens 4 Dominanz Häufigkeit auf, die um mindestens eine Klasse höher ist als die der Potamogeton crispus 3 Subdominanz anderen Arten im Bestand. Codominanz Zwei Arten weisen den gleichen Potamogeton lucens 3 Codominanz Deckungs-/Häufigkeitswert auf Potamogeton crispus 3 Codominanz Subdominanz Eine Art weist eine Deckung/ Potamogeton crispus 3 Subdominanz Häufigkeit auf, die um mindestens eine Klasse niedriger als die der Potamogeton lucens 4 Dominanz dominanten Art im Bestand ist. 26

27 5 Die Vegetationseinheiten der Makrophyten in Fließgewässern Nordrhein-Westfalens und deren Zuordnung zu den ökologischen Zustandsklassen Eine Übersicht der Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen in Nordrhein-Westfalen findet sich in Tab Makrophytenfreier Typ Bäche und kleine Flüsse bis 10 m Breite Fließgewässer können von Natur aus frei von Makrophyten sein (s. Kap ). Bei Bächen und kleinen Flüssen bis ca. zehn Meter Breite, die komplett beschattet sind, entsprechen makrophytenfreie Fließgewässer dem sehr guten bzw. guten ökologischen Zustand. Fehlen jedoch Gehölze und gleichzeitig Makrophyten, ist zu prüfen, ob die Gewässerbelastung so stark ist, dass es sich um eine Verödungszone (Makrophytendeckung < = 1%) handelt. In diesem Fall erfolgt eine Einstufung als sehr schlecht. Vorkommen des makrophytenfreien Typs von Bächen und kleinen Flüssen bis ca. zehn Meter Breite (vgl. MURL 1999) sind in allen Gewässerlandschaften potenziell zu erwarten Große Flüsse ab 10 m Breite Große Flüsse ab 10 m Breite beherbergen mit einigen Ausnahmen (KRAUSE 1988) aufgrund des fehlenden Kronenschlusses von Natur aus Makrophyten. Auch hier ist zu prüfen, ob die Gewässerbelastung so stark ist, dass es sich um eine Verödungszone handelt (Makrophytendeckung < = 1%). In diesem Fall erfolgt die Einstufung als sehr schlecht. Vorkommen des makrophytenfreien Typs von großen Flüssen ab 10 m Breite sind in allen Gewässerlandschaften potenziell zu erwarten, konkrete Beispiele sind der Unterlauf der Rur oder die Emscher. 5.2 Berula erecta-gesellschaft Bei der Berula erecta-gesellschaft handelt es sich um Dominanzbestände von Berula erecta. Berula erecta ist ein Helophyt, der submerse Formen bilden kann. Aus dem Datenmaterial ist nicht immer ersichtlich, wann entsprechende Submersbestände und wann Bachröhrichte vorliegen, die Berula erecta auch bildet (z. T. mit Nasturtium officinale agg.). Die Vorkommen sind auf kleine Fließgewässer beschränkt (bis ca. 5 m Breite). Nachweise liegen aus sieben Fließgewässerlandschaften vor (Niederungen, Sandgebiete, Verwitterungsgebiete, Lössgebiete, Schwach-karbonatisches Deckgebirge, Silikatgebirge, Verkarstete Kalkgebiete). GUTOWSKI et al. (1998) geben zu Berula erecta an: Weite ökologische Amplitude, Optimum im nährstoffarmen Bereich. KAHNT et al. (1989), Bild 1: Makrophytenfreier Typ (Bröl) Bild 2: Berula erecta-gesellschaft (Lampertsbach) 27

28 Tab. 22: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen in NRW sehr gut/gut mäßig unbefriedigend schlecht makrophytenfreier Typ bei kompletter Beschattung des bei fehlender Beschattung oder Teil- (Bäche und kleine Gewässers beschattung des Gewässers, falls Flüsse bis 10 m Breite) starke Gewässerbelastung (Verödungszone) makrophytenfreier Typ bei fehlender Beschattung oder (große Flüsse ab Teilbeschattung des Gewässers, 10 m Breite) falls starke Gewässerbelastung (Verödungszone) Berula erecta- Berula erecta dominant, Störzeiger fehlend Codominanz von Berula erecta und Störzeigern Gesellschaft oder subdominant (langfädige Cladophora (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden spp., pectinatus, Zannichellia palustris], [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia Elodeiden [z.b. Elodea spp.], Ceratophyllum palustris], Elodeiden [z.b. Elodea spp.], demersum) Ceratophyllum demersum) Sparganium emersum-ges. Arten der Sparganium emersum-gesellschaft Arten der Sparganium emersum-gesellschaft Arten der Sparganium emersum-gesell- Nymphaeiden-Einart-Bestände mit (Sparganium emersum, dominant; sehr wuchsformen- und sehr arten- dominant; wuchsformen- und artenreiche Aus- schaft dominant; arten- und wuchsformen- Deckung < 1/4 Sagittaria sagittifolia reiche Ausbildungen; Myriophylliden, bildungen: Myriophylliden, Batrachiden, Parvo- arme Ausbildungen: Myriophylliden, Potamogeton natans, Batrachiden, Parvopotamiden, Elodeiden, potamiden, Elodeiden, Chariden, Pepliden, Batrachiden, Magnopotamiden, Nuphar lutea) Chariden, Pepliden, Lemniden, Riccieliden, Lemniden, Riccieliden, Ceratophylliden: Parvopotamiden, Elodeiden, Chariden, Ceratophylliden: mindestens 3 Wuchsformen; 2 Wuchsformen Pepliden, Lemniden, Riccieliden, Magnopotamiden vorhanden Ceratophylliden: 0-1 Wuchsformen sowie Einartbestände von Nymphaeiden mit Deckung > = 1/4 Potamogeton polygonifo- Dominanz von Potamogeton polygonifolius, Codominanz von Potamogeton polygonifolius lius-gesellschaft artenarme Ausbildungen oder mit Torfmoosen und Störzeigern (langfädige Cladophora spp., (carbonatarm) (Sphagnum spp.) bzw. Arten der Litorelletea Parvopotamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, (Juncus bulbosus, Isolepis fluitans); Störzeiger Zannichellia palustris], Elodeiden fehlend oder subdominant (langfädige Clado- [z.b. Elodea spp.]) phora spp., Parvopotamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) Elodeiden-Ceratophyllum- arten- und wuchsformenreiche Dominanzbe- arten- und wuchsformenarme Domi- Verödungszone, Einartbestände von Typ (Elodea canadensis, stände von Elodea candensis, E. nuttallii bzw. nanzbestände von Elodea candensis, Elodeiden bzw. Ceratophyllum E. nuttallii, Ceratophyllum Ceratophyllum demersum; Myriophylliden, E. nuttallii bzw. Ceratophyllum demer- demersum mit Deckung < 1/4 demersum) Batrachiden, Magnopotamiden, Parvopotami- sum; Myriophylliden, Batrachiden, den, Chariden, Pepliden, Lemniden, Magnopotamiden, Parvopotamiden, Riccie liden: mindestens 3 Wuchsformen Chariden, Pepliden, Lemniden, Riccieliden: 0-2 Wuchsformen sowie Einartbestände von Elodea candensis, E. nuttallii bzw. Ceratophyllum demersum mit Deckung >= 1/4 Groenlandietum densae Groenlandia densa dominant; Störzeiger fehlend Codominaz von Groenlandia densa und Stör- (carbonatreich) oder subdominant (langfädige Cladophora spp., zeigern (langfädige Cladophora spp., Parvopo- Parvopotamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, tamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, Zanni- Zannichellia palustris], Elodeiden [z.b. Elodea chellia palustris], Elodeiden [z.b. Elodea spp.], spp.], Ceratophyllum demersum) Ceratophyllum demersum) 28

29 Tab. 22: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen in NRW Fortsetzung sehr gut/gut mäßig unbefriedigend schlecht Parvopotamiden-Typ arten- und wuchsformenreiche Dominanzbe- arten- und wuchsformenarme Dominanz- Verödungszone, Einartbestände von (Potamogeton pectinatus, P. stände von Parvopotamiden; Myriophylliden, betände von Parvopotamiden; Parvopotamiden mit Deckung < 1/4 pusillus agg., P. trichoides, Batrachiden, Magnopotamiden, Chariden, Myriophylliden, Batrachiden, Magnopo- P. crispus, Zannichellia Pepliden, Lemniden, Riccieliden: mindestens tamiden, Chariden, Pepliden, Lemniden, palustris) 3 Wuchsformen Riccieliden: 0-2 Wuchsformen sowie Einartbestände von Parvopotamiden mit Deckung >= 1/4 Groß-Laichkraut-Typ Großlaichkräuter dominant; Störzeiger fehlend Codominanz von Großlaichkräutern und Stör- (Potamogeton lucens, P. oder subdominant (langfädige Cladophora zeigern (langfädige Cladophora spp., Parvopoperfoliatus, P. alpinus, P. spp., Parvopotamiden [z.b. Potamogeton tamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, gramineus) pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden Zannichellia palustris], Elodeiden [z.b. Elodea [z.b. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) spp.], Ceratophyllum demersum) Myriophylliden-Typ des Tief- Myriophyllum spicatum bzw. Ranunculus Myriophyllum spicatum bzw. Ranunculus landes (Myriophyllum spica- fluitans dominant; Störzeiger (langfädige fluitans dominant; Störzeiger (langfädige tum, Ranunculus fluitans)* Cladophora spp., Parvopotamiden [z.b. Pota- Cladophora spp., Parvopotamiden [z.b. mogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Potamogeton pectinatus, Zannichellia Elodeiden [z.b. Elodea canadensis]): fehlend palustris], Elodeiden [z.b. Elodea oder subdominant canadensis]): codominant Ranunculus-Typ (R. fluitans, Ranunculus fluitans/r. peltatus/r. penicillatus Codominanz von Ranunculus fluitans/r. R. peltatus, R. penicillatus) dominant; Störzeiger fehlend oder subdominant peltatus/r. penicillatus und Störzeigern der Mittelgebirge von (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden Bächen und kleinen Flüsse [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia (bis ca. 10 m Breite) palustris], Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) palustris], Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) Ranunculus-Typ (R. fluitans, Ranunculus fluitans/r. peltatus/r. penicillatus Ranunculus fluitans/r. peltatus/r. penicillatus R. peltatus, R. penicillatus) dominant; Großlaichkräuter (Potamogeton dominant; Großlaichkräuter (Potamogeton der Mittelgebirge von großen lucens, P. perfoliatus, P. alpinus, P. gramineus) lucens, P. perfoliatus, P. alpinus, P. gramineus) Flüssen (ab ca. 10 m Breite) vorhanden; Störzeiger fehlend oder subdominant vorhanden; Störzeiger co- bis subdominant (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) palustris], Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) Ranunculus trichophyllus- Ranunculus trichophyllus dominant; Störzeiger Codominanz von Ranunculus trichophyllus und Typ fehlend oder subdominant (langfädige Clado- Störzeigern fehlend oder subdominant (langphora spp., Parvopotamiden [z.b. Potamogeton fädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z.b. pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], [z.b. Elodea spp.]) Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) Callitriche platycarpa/ Callitriche platycarpa/stagnalis dominant; Codominanz von Callitriche platycarpa/stagnalis stagnalis-typ Störzeiger fehlend oder subdominant (langfädige und Störzeigern (langfädige Cladophora spp., Cladophora spp., Parvopotamiden [z.b. Potamo- Parvopotamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, geton pectinatus, Zannichellia palustris], Zannichellia palustris], Elodeiden Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) [z.b. Elodea spp.]) Callitrichetum obtusangulae arten- und wuchsformenreiche Dominanzbe- arten- und wuchsformenarme Dominanz- Callitriche obtusangula-einartstände von Callitriche obtusangula; Myriophylli- bestände von Callitriche obtusangula; Bestände mit Deckung < 1/4 den, Batrachiden, Parvopotamiden, Magnopota- Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Chariden, Pepliden, Lemniden, miden, Magnopotamiden, Chariden, Pep- Riccieliden: mindestens 3 Wuchsformen liden, Lemniden, Riccieliden: 0-2 Wuchsformen sowie Einartbestände von Callitriche obtusangula mit Deckung > = 1/4 * ohne Fließgewässer, die vom Mittelgebirge ins Flachland übergehen 29

30 Tab. 22: Zustandsklassen der makrophytischen Vegetationstypen in NRW Fortsetzung sehr gut/gut mäßig unbefriedigend schlecht Lemniden-Typ (Lemna arten-und wuchsformenreiche Lemnidenbe- arten-und wuchsformenarme Lemniden- Lemniden-Einart-Bestände mit minor. L. gibba, Spirodela stände; Myriophylliden, Batrachiden, Parvopo- bestände; Myriophylliden, Batrachiden, Deckung < 1/4 polyrhiza) tamiden, Magnopotamiden, Chariden, Pepliden, Parvopotamiden, Magnopotamiden, Riccieliden: mindestens 3 Wuchsformen Chariden, Pepliden, Riccieliden: 0-2 Wuchsformen sowie Einartbestände von Lemniden mit Deckung >= 1/4 Scapania-Typ (Scapania un- Dominanz von einer oder mehreren Arten des Codominanz von einer oder mehreren Arten des dulata, Fontinalis squamosa, Scapania-Typs; Störzeiger fehlend oder sub- Scapania-Typs und Störzeigern (langfädige Chiloscyphus polyanthos, dominant (langfädige Cladophora spp., Parvo- Cladophora spp., Parvopotamiden [z.b. Hygroamblystegium potamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris]) fluviatile, Jungermannia Zannichellia palustris]) exsertifolia, Racomitrium aciculare, Schistidium rivulare, Marsupella emarginata, Lemanea spp.) Rhynchostegium riparioides- Dominanz von Rhynchostegium riparioides bzw. Codominanz von Rhynchostegium riparioides Fontinalis antipyretica-typ Fontinalis antipyretica; Störzeiger fehlend oder bzw. Fontinalis antipyretica und Störzeigern subdominant (langfädige Cladophora spp., (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden Parvopotamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia Zannichellia palustris]) palustris]) Leptodictyum-Typ Leptodictyum riparium-dominanzbestände; Leptodictyum riparium-dominanzbe- Arten der Scapania-Gruppe bzw. des stände ohne Arten der Scapania- Rhynchostegium riparioides-fontinalis Gruppe bzw. des Rhynchostegium antipyretica-typs vorhanden bis riparioides-fontinalis antipyreticasubdominant Typs Langfädiger Cladophora-Typ Dominanzbestände von langfädigen Reinbestände von langfädigen Cladophora spp. mit Arten der Myrio- Cladophora spp. phylliden, Batrachiden, Elodeiden, Parvopotamiden, Chariden, Pepliden, Nymphaeiden, Magnopotamiden, Lemniden, Riccieliden, Haptophyten (Moose, Rotalgen) Callitricho-Myriophylletum Callitriche hamulata bzw. Myriophyllum alter- Codominanz von Callitriche hamulata bzw. alterniflori (carbonatarm) niflorum dominant; Störzeiger fehlend oder sub- Myriophyllum alterniflorum und Störzeigern dominant (langfädige Cladophora spp., Parvopo- (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden tamiden [z.b. Potamogeton pectinatus], [z.b. Potamogeton pectinatus], Elodeiden Elodeiden [z.b. Elodea spp.]) [z.b. Elodea spp.]) Thermophiler Neophyten-Typ Mischbestände von Azolla filiculoides, Neophyten-Einart-Bestände mit Shinnersia rivularis, Myriophyllum Deckung < 1/4 aquaticum, Lemna minuta, L. turionifera sowie Einartbestände dieser Arten mit Deckung >= 1/4 30

31 KOHLER et al. (1971, 1984, 1994), KOHLER & SCHIELE (1985), KUTSCHER (1984), ROBACH et al. (1996), VEIT et al. (1997) und WÜRZBACH et al. (1997) weisen auf die weite ökologische Amplitude hin. Zudem sei darauf hingewiesen, dass die Dominanzbestände von Berula erecta pflanzensoziologisch sehr unterschiedlich gefasst werden (POTT 1995, VERBÜCHELN et al. 1995, WIEGLEB & HERR 1984). HERR et al. (1989) geben Berula-Bestände für gestörte Fließgewässer des Berglandes an. Nach Beobachtungen des Verf. im Gelände und Auswertung der vorliegenden Vegetationsaufnahmen aus Nordrhein-Westfalen (Tab [Anhang]) gehören diese Bestände zur potentiell natürlichen Vegetation kleiner, kalkarmer wie kalkreicher Fließgewässer. Vorkommen der Berula erecta- Gesellschaft sind in allen Gewässerlandschaften potenziell zu erwarten. Die Berula erecta-gesellschaft entspricht dem Leitbild und somit dem sehr guten bzw. guten Zustand kleiner Fließgewässer in allen Gewässerlandschaften, falls Störzeiger fehlen oder mit geringer Deckung (Subdominanz) auftreten (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis). Rezente Vorkommen finden sich im Furlbach (Einzugsgebiet Ems, Referenzgewässer nach TIMM et al. 1999a), in der Glinde (Einzugsgebiet Diemel), im Kalter Bach (Einzugsgebiet Lippe, Referenzgewässer nach TIMM et al. 1999a) und im Lampertsbach (Einzugsgebiet Ahr). Der mäßige Zustand der Berula erecta-gesellschaft ist durch die Codominanz von Störzeigern gekennzeichnet (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris] bzw. Elodeiden [z.b. Elodea canadensis]). 5.3 Nymphaeiden-Typen Sparganium emersum-gesellschaft Dieser Vegetationstyp ist durch die Dominanz von Sparganium emersum, Sagittaria sagittifolia, Nuphar lutea bzw. Potamogeton natans gekennzeichnet. HERR et al. (1989a, b) fassen diese Ausbildungen als Sparganium emersum-gesellschaft zusammen und bezeichnen sie als die natürliche Vegetation potamaler Fließgewässer der Norddeutschen Tiefebene (HERR et al. 1989a, vgl. a. RIIS et al. 2000). Der historische Vergleich von HERR et al. (1989a) aus Niedersachsen zeigt, dass Großlaichkrautreiche Ausbildungen... früher häufiger waren als heute. Auch in Nordrhein-Westfalen waren Groß-Laichkräuter in potamalen Gewässern häufiger, wie die nachfolgenden Beispiele der Auswertung historischer Daten zeigen: Potamogeton alpinus, Issumer Fleuth, MSTR (Herbarium Naturkundemuseum Münster) Potamogeton alpinus, Nette, MSTR P. alpinus, Hopstener Aa, RUNGE (1979) P. alpinus, Rehrbache im Torfvenn, bei Besten bei Gahlen, , leg. HÖPPNER, ex HERBA- RIUM HÖPPNER, MSTR P. alpinus, Schaler und Voltlager Aa, RUNGE (1979) P. alpinus, Ahse, HÖPPNER & PREUSS (1926) P. gramineus, Nette (HÖPPNER 1927) P. lucens, Werse bei Münster, BECKHAUS (1893) P. lucens, Lippe, MSTR, STEUSLOFF (1953) P. lucens, Vechte, BECKHAUS (1893) P. nodosus, Lippe, Weser, Rhein (VAN DE WEYER 1991, 1992a) P. perfoliatus, Lippe bei Hamm, Stever bei Lüdinghausen, BECKHAUS (1893) P. perfoliatus, Werse, MSTR P. praelongus, Nette, Schwalm, Renne, HÖPPNER (1926, 1927) Rezente Vorkommen finden sich in den Sandgebieten, Niederungen, Verwitterungsgebieten, im Schwachkarbonatischen Deckgebirge. Obwohl rezent keine Aufnahmen aus den Lössgebieten vorliegen, wäre die Sparganium emersum-gesellschaft auch dort zu erwarten. Dem Leitbild und dem sehr guten bzw. guten Zustand entsprechen sehr wuchsformen- und sehr artenreiche Ausbildungen. Von den Gruppen der Myriphylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Magnopotamiden, Elodeiden, Chariden, Lemniden, Riccieliden, Ceratophylliden bzw. Pepliden sind mindestens drei Wuchsformen vertreten. Rezente Vorkommen finden sich im Südlichen Talgraben (Einzugsgebiet Ems), im Ottersgraben, in der Issumer Fleuth (Einzugsgebiet Niers), in der Dinkel und in der Großen Aue. Der mäßige Zustand der Sparganium emersum- Gesellschaft ist weniger wuchsformen- und artenreich. Von den Gruppen der Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Magnopotamiden, Elodeiden, Chariden, Lemniden, Riccieliden, Ceratophylliden bzw. 31

32 Sagittario-Sparganietum emersi (zur Problematik s. WIEGLEB & HERR 1984). Unklar ist, ob für die Leitbilder die Potamogeton nodosus-gesellschaft von der Sparganium emersum- Gesellschaft unterschieden werden muss. Potamogeton nodosus kam früher in der Lippe, im Rhein und der Weser vor (VAN DE WEYER 1991, 1992a), rezente Vorkommen der Art und der Gesellschaft finden sich im Rhein-Herne-Kanal (KEIL 1999, VERBÜCHELN et al. 1995). Für den Unterlauf der Lippe und für die Weser wird Potamogeton nodosus vorläufig mit der Sparganium emersum-gesellschaft für die Leitbilddefinition vereinigt. Bild 3: Sparganium emersum-gesellschaft (Große Aue) Pepliden sind zwei Wuchsformen vertreten. Rezente Vorkommen finden sich im Aabach (Einzugsgebiet Ems) und in der Wetterley (Einzugsgebiet Niers). Der unbefriedigende Zustand der Sparganium emersum-gesellschaft ist wuchsformen- und artenarm. Von den Gruppen der Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Magnopotamiden, Elodeiden, Chariden, Lemniden, Riccieliden, Ceratophylliden bzw. Pepliden ist nur eine Wuchsform vertreten. Hierzu zählen auch Einart-Bestände von Nymphaeiden mit Deckungswerten > = ¼ (25 %). Rezente Vorkommen finden sich im Wieninger und Bockhorner Bach (Einzugsgebiet Ems) und in der Kervenheimer Mühlenfleuth (Einzugsgebiet Niers). Der schlechte Zustand der Sparganium emersum- Gesellschaft besteht aus Einart-Beständen von Nymphaeiden mit Deckungswerten < ¼ (25 %). Rezente Vorkommen finden sich in der Lutter (Einzugsgebiet Ems) und in der Schwarzen Rahm (Einzugsgebiet Niers). In der pflanzensoziologischen Literatur gibt es für die Sparganium emersum-gesellschaft mehrere Bezeichnungen, z.b. Ranunculetum fluitantis sparganietosum, Sparganio-Elodeetum, Sparganio emersi-potamogetonetum pectinati, Myriophyllo-Nupharetum oder Potamogeton polygonifolius-gesellschaft Dominanzbestände von Potamogeton polygonifolius gehören nach der Bearbeitung von VAN DE WEYER (1997) zur naturnahen Ausstattung carbonatarmer Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen (vgl. a. TIMM et al. 1999a, b). Das deckt sich mit Untersuchungen aus der Pfalz (WOLFF 1999), aus den Niederlanden (MESTERS 1979) und aus Frankreich (ROBACH et al. 1996). Die Potamogeton polygonifolius-gesellschaft entspricht somit dem Leitbild carbonatarmer Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen. Die Vorkommen sind auf kleine Fließgewässer beschränkt (bis ca. 5 m Breite). Vorkommen finden sich in den Sandgebieten, Niederungen und im Silikatischen Grundgebirge (VAN DE WEYER, n. publ.). Bild 4: Potamogeton polygonifolius-gesellschaft Der sehr gute bzw. gute Zustand der Potamogeton polygonifolius-gesellschaft ist durch artenarme Bestände gekennzeichnet. Alternativ können auch Torfmoose (Sphagnum spp.) bzw. Arten der Litorelle- 32

33 tea (Juncus bulbosus, Isolepis fluitans) auftreten; Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis) fehlen in diesen Ausbildungen oder treten subdominant auf. Rezente Vorkommen finden sich im Schwarzbach (Einzugsgebiet Rotbach), im Stollbach und Gartroper Mühlenbach (Einzugsgebiet Lippe) und in der Boschbeek (Einzugsgebiet Rur). Der mäßige Zustand der Potamogeton polygonifolius-gesellschaft ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gegensatz zum sehr guten bzw. guten Zustand Störzeiger auftreten (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis) und Codominanz erlangen können. Dominieren diese Arten, werden die Bestände nicht mehr dem Potamogeton polygonifolius-typ, sondern anderen Vegetationstypen (s.u.) zugeordnet. TIMM et al. (1999b) geben Potamogeton polygonifolius für das Referenzgewässer des Typs Organisch geprägtes Fließgewässer der Sander und sandigen Aufschüttungen, hydrologischer Typ: sommertrocken und des Typs Sandgeprägtes Fließgewässer der Sander und sandigen Aufschüttungen, hydrologischer Typ: grundwasserarm an. Dies bestätigen die Untersuchungen von VAN DE WEYER (1997), der die Potamogeton polygonifolius-gesellschaft sowohl in organisch wie auch in Sand-/Kies-geprägten Fließgewässern nachweisen konnte. Pflanzensoziologisch entspricht der Potamogeton polygonifolius-typ der Potamogeton polygonifolius- Fazies des Hyperico-Potamogetonetum polygonifolii (POTT 1995, VERBÜCHELN et al. 1995). Wie VAN DE WEYER (1997, dort auch weitergehende Diskussion) zeigt, ist es aufgrund standörtlicher und physiognomischer Gründe sinnvoller, diese Assoziation in die Potamogeton polygonifolius- und Hypericum elodes- Gesellschaft aufzuteilen. 5.4 Elodeiden-Typen Elodeiden-Ceratophyllum-Typ Dieser Vegetationstyp umfasst die von den Elodeiden Elodea canadensis und E. nuttallii aufgebauten Bestände. Beide Arten sind Neophyten in Nordrhein- Westfalen (RAABE et al. 1996), die als eingebürgert gelten. Aufgrund ihrer Konkurrenzkraft können Elodea canadensis und E. nuttallii andere Arten verdrängen. Elodeiden-Bestände weisen nach HERR et al. (1989b) auf Störungen in Fließgewässern des Tieflands hin. Daher entsprechen diese Bestände nicht dem Leitbild. In diesen Vegetationstyp einbezogen wird die Ceratophyllide Ceratophyllum demersum, die sich ökologisch ähnlich verhält. Sie hat ihren Schwerpunkt in Stillgewässern, tritt aber auch dominant in Fließgewässern auf (Bever, Ems, Lippe). In der Lippe konnten bei Tauchuntersuchungen Formen von Ceratophyllum demersum festgestellt werden, die zwar keine Wurzeln ausbilden, aber mit den Sprossen im Sediment verankert sind (VAN DE WEYER 1998). Vorkommen des Elodeiden-Ceratophyllum-Typs finden sich in den Niederungen, den Sand-, Verwitterungs-, Lössgebieten und im Schwach-karbonatischen Deckgebirge. Bild 5: Elodea canadensis-gesellschaft Der mäßige Zustand des Elodeiden-Ceratophyllum- Typs ist arten- und wuchsformenreich. Von den Gruppen der Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Chariden, Magnopotamiden, Lemniden, Riccieliden bzw. Pepliden sind mindestens drei Wuchsformen vertreten. Die am besten ausgebildeten Ausprägungen finden sich in der Rindernschen Wässerung, Bossewässerung und Großen Wässerung (Einzugsgebiet Rhein), weitere Vorkommen gibt es z. B. in der Ems und der Wetterley (Einzugsgebiet Niers). Der unbefriedigende Zustand des Elodeiden- Ceratophyllum-Typs ist wuchsformen- und artenarm. Von den Gruppen der Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Chariden, Lemniden, Riccieliden bzw. Pepliden sind maximal zwei Wuchsformen vertreten. Hierzu zählen auch Einart-Bestände von Elodeiden bzw. Ceratophyllum demersum mit Deckungswerten > = ¼ (25 %). Rezente Vorkommen finden sich im Wieninger und Bockhorner Bach 33

34 (Einzugsgebiet Ems) und in der Bruchflöth (Einzugsgebiet Niers). Der schlechte Zustand des Elodeiden-Ceratophyllum-Typs besteht aus Einart-Beständen von Elodeiden bzw. Ceratophyllum demersum mit Deckungswerten < ¼ (25 %). Rezente Vorkommen finden sich in der Lutter (Einzugsgebiet Ems) und in der Schwarzen Rahm (Einzugsgebiet Niers). In der pflanzensoziologischen Literatur werden Elodea canadensis-dominanzbestände im Rahmen verschiedener Gesellschaften beschrieben, z. B. Elodeetum canadensis, Elodea canadensis-gesellschaft, Sparganio-Elodeetum, Potametum lucentis, Sparganium emersum-bachröhricht, Sagittario-Sparganietum emersi oder Sietum erecti-submersi (zur Problematik s. WIEGLEB & HERR 1984). Nach VERBÜCHELN et al. (1995) handelt es sich um die folgenden Vegetationseinheiten: Ceratophyllum demersum- Gesellschaft, Elodea canadensis-gesellschaft, E. nuttallii-gesellschaft Groenlandietum densae In carbonatreichen Gewässern der Niederungen treten Dominanzbestände von Groenlandia densa auf. GUTOWSKI et al. (1998) geben für diese Art an: Schwerpunkt in unbelasteten Gewässerbereichen, aber noch in leicht belastete Bereiche vordringend. Die Dominanzbestände dieser Art, das Groenlandietum densae, sind nach POTT (1995) bezeichnend für klare, wenig verschmutzte, kalkreiche Fließgewässer. Entsprechende Bestände sind sowohl aus dem Tiefland als auch aus dem Mittelgebirge beschrieben worden. Während es sich im Mittelgebirge um rhitrale, kalkreiche, gering bis schwach belastete Bäche handelt (HERR et al. 1989b, KAHNT et al. 1989, KOHLER et al. 1971, 1989, 1994, KUTSCHER 1984, VEIT et al. 1997, WÜRZBACH et al. 1997), hat Groenlandia densa einen zweiten Schwerpunkt in den Stromtälern des Tieflandes, wo die Art eine breitere ökologische Amplitude aufweist (SCHAMINÉE et al. 1995) und auch in gestörten Elodeiden- bzw. Parvopotamiden-Beständen auftritt (HERR 1984, VAN DE WEYER 1989, 1992b). Fehlen Störzeiger (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis, Ceratophyllum demersum) oder treten sie subdominant auf, entspricht das Groenlandietum densae dem Leitbild für carbonatreiche Fließgewässer und dem sehr guten bzw. guten Zustand. Rezente Vorkommen finden sich in der Isselaue. Der mäßige Zustand des Groenlandietum densae ist demgegenüber durch Codominanz der Störzeiger gekennzeichnet. 5.5 Parvopotamiden-Typ Dieser Vegetationstyp ist durch Dominanzbestände von Parvopotamiden (Potamogeton pectinatus, P. pusillus agg., P. trichoides, P. crispus, Zannichellia palustris) gekennzeichnet. Diese Arten haben ihren Schwerpunkt im eutrophen bis hypertrophen Bereich (vgl. GUTOWSKI et al. 1998, KUTSCHER 1984, s. a. RODWELL et al. 1995). Dominanzbestände von Parvopotamiden weisen nach HERR et al. (1989a, b) auf Störungen hin und entsprechen daher nicht dem Leitbild (vgl. a. POTT 1980, 1984, 1990, 1995). Vorkommen des Parvopotamiden-Typs finden sich in den Niederungen, in den Sand-, Verwitterungs- und Lössgebieten, im Silikatischen Grundgebirge und im Schwach-karbonatischen Deckgebirge. Bild 6: Groenlandietum densae Bild 7: Potamogeton pectinatus-dominanzbestand (Bever) 34

35 Der mäßige Zustand des Parvopotamiden-Typs ist arten- und wuchsformenreich. Von den Gruppen der Elodeiden, Myriophylliden, Batrachiden, Chariden, Magnopotamiden, Lemniden, Riccieliden bzw. Pepliden sind mindestens drei Wuchsformen vertreten. Magnopotamiden sind vorhanden. Rezente Vorkommen finden sich z. B. in Werse (Einzugsgebiet Ems), Niers, Lippe und Jungen Wurm (Einzugsgebiet Rur). Der unbefriedigende Zustand des Parvopotamiden- Typs ist wuchsformen- und artenarm. Von den Gruppen der Elodeiden, Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Chariden, Lemniden, Riccieliden bzw. Pepliden sind maximal zwei Wuchsformen vertreten. Hierzu zählen auch Einart-Bestände von Parvopotamiden mit Deckungswerten > = ¼ (25 %). Rezente Vorkommen finden sich in der Bever und Werse (Einzugsgebiet Ems) und in der Niers. Der schlechte Zustand des Parvopotamiden-Typs besteht aus Einart-Beständen von Parvopotamiden mit Deckungswerten < ¼ (25 %). Rezente Vorkommen finden sich in der Bever (Einzugsgebiet Ems) und Niers. In der pflanzensoziologischen Literatur gibt es für die Parvopotamiden-Bestände unterschiedliche Bezeichnungen, z. B. für die Dominanzbestände von Potamogeton pectinatus die Potamogeton pectinatus- Gesellschaft oder Sparganio-Potamgetonetum interrupti. Nach VERBÜCHELN et al. (1995) handelt es sich um die folgenden Vegetationseinheiten: Potamogeton crispus-gesellschaft, Potamogeton panormitanus- Gesellschaft incl. Potamogetonetum berchtoldii, Potamogeton pectinatus-gesellschaft, Zannichellietum palustris. wuchsformenreichen Ausbildungen der Sparganium emersum-gesellschaft dem Leitbild von potamalen Fließgewässern im Tiefland. Bild 8: Potametum lucentis Im sehr guten bzw. guten Zustand fehlen Störzeiger (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z.b. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z.b. Elodea canadensis, Ceratophyllum demersum) oder treten subdominant auf. Der mäßige Zustand des Groß-Laichkraut-Typs ist demgegenüber durch Codominanz der Störzeiger gekennzeichnet. Vorkommen des Groß-Laichkraut-Typs sind auf die Niederungen und Sandgebiete beschränkt, rezente Vorkommen finden sich z. B. in der Ems, Alten Hessel und Bever. Pflanzensoziologisch handelt es sich um die folgenden Vegetationseinheiten: Potametum lucentis, Potamogeton alpinus-ges., Potametum graminei. 5.6 Groß-Laichkraut-Typ Hierunter werden alle Bestände gefasst, die von Groß- Laichkräutern dominiert werden. Diese Einheit beinhaltet somit Magnopotamiden (Potamogeton lucens, P. perfoliatus) und Batrachiden (Potamogeton alpinus, P. gramineus). Die Bestände weisen eine enge Beziehung zur Sparganium emersum-gesellschaft auf (s. Kap ). Wie schon in Kap ausgeführt, waren Groß-Laichkräuter in potamalen Gewässern in Nordrhein-Westfalen früher häufiger. Der historische Vergleich von HERR et al. (1989a) aus Niedersachsen zeigt, dass Großlaichkraut-reiche Ausbildungen... früher häufiger waren als heute. Der Groß- Laichkraut-Typ entspricht daher wie die arten- und 5.7 Myriophylliden-Typen Myriophylliden-Typ des Tieflandes Dieser Typ ist durch die Dominanz von Myriophyllum spicatum bzw. Ranunculus fluitans gekennzeichnet. Wie in Kap dargestellt, sind die Vorkommen in Zusammenhang mit einer künstlichen Erhöhung der Fließgeschwindigkeit zu sehen. Daher entsprechen diese Bestände, die pflanzensoziologisch als Ranunculetum fluitantis bzw. Myriophyllum-Bestände aufgefasst werden, nicht dem Leitbild von Tieflandgewässern. Durch Renaturierungsmaßnahmen wie z. B. an der Lippe (Klostermersch) zeigt sich, dass bei einer Verringerung der Fließgeschwindigkeit eine Ent- 35

36 wicklung des Myriophylliden-Typs des Tieflandes zu leitbildkonformen Vegetationseinheiten möglich ist. Vorkommen des Myriophylliden-Typs finden sich in den Sandgebieten und den Niederungen. Nicht zu diesem Typ gerechnet werden Fließgewässer im Tiefland mit Dominanzbeständen von Myriophylliden, die vom Mittelgebirge ins Tiefland übergehen wie z. B. die Erft, Rur und Sieg, denn in diesen Flüssen kennzeichnet der Myriophylliden-Typ einen Zustand, der nahe dem Leitbild ist. Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer Bild 10: Ranunculus-Typ der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen (Rur) Bild 9: Myriophylliden-Typ des Tieflandes (Schwalm) Beim mäßigen Zustand des Myriophylliden-Typ des Tieflandes fehlen Störzeiger oder treten subdominant auf (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z.b. Elodea canadensis). Beim unbefriedigenden Zustand des Myriophylliden-Typ des Tieflandes treten Störzeiger codominant auf (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden z. B. Elodea canadensis). Der sehr gute bzw. gute Zustand des Ranunculus- Typs der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen ist durch das Fehlen bzw. höchstens die Subdominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis). Der mäßige Zustand des Ranunculus-Typs der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen ist durch die Codominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden z. B. Elodea canadensis). Pflanzensoziologisch handelt es sich um das Ranunculetum fluitantis, das Ranunculetum peltati und das Callitricho-Ranunculetum penicillati. Rezente Vorkommen finden sich z. B. in der Eder, Diemel, Emmer, Afte (Einzugsgebiet Lippe) und Möhne (Einzugsgebiet Ruhr) Ranunculus-Typ der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen Dieser Typ ist durch die Dominanz von Vertretern der Gattung Ranunculus Subgenus Batrachium gekennzeichnet und bezieht sich auf Gewässer mit einer Breite bis ca. 10 m. Es dominieren Myriophylliden (R. fluitans) bzw. Batrachiden (R. peltatus, R. penicillatus s.l.). Nach HERR et al. (1989b) und VAN DE WEYER et al. (1990) entspricht der Ranunculus-Typ der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen dem Leitbild carbonatarmer und -reicher Fließgewässer der Mittelgebirge (Schwach-karbonatisches Deckgebirge, Silikatgebirge, Verkarstete Kalkgebiete) Ranunculus-Typ der Mittelgebirge großer Flüsse Dieser Typ entspricht weitgehend dem in Kap beschriebenen, bezieht sich jedoch auf große Flüsse ab ca. 10 m Breite. Im Gegensatz zum Ranunculus-Typ der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen sind Groß-Laichkräuter in Flüssen ab ca. 10 m Breite allgemein von Bedeutung, da sie hier geeignete Wuchsbedingungen vorfinden. Die Ausbildungen mit Groß-Laichkräutern entsprechen nach HERR et al. (1989b) dem Leitbild größerer Berglandflüsse. In Nordrhein-Westfalen finden sich Groß-Laichkräuter nur noch vereinzelt in Flüssen der Mittelgebirge, so z. B. in der Wupper (WEBER 1986). Darüber hinaus 36

37 gibt es verschiedene historische Angaben von Groß- Laichkräutern aus größeren Fließgewässern in Nordrhein-Westfalen. Betroffen sind das Silikatische Grundgebirge, die Verkarsteteten Kalkgebiete, das Schwach-karbonatische Deckgebirge und die Muschelkalkgebiete: Silikatisches Grundgebirge Potamogeton alpinus, Lüdenscheid in der Lenne, BECKHAUS (1893) P. gramineus, Düssel, HÖPPNER & PREUSS (1926) P. lucens, in Menge in der Ruhr, BECKHAUS (1893) P. lucens, in den Gebieten der Ruhr einschl. Hönne, Lenne und Volme sehr zerstreut, HÖPPNER & PREUSS (1926) P. perfoliatus, Ruhr, Lenne, MSTR (Herbarium Naturkundemuseum Münster) P. perfoliatus, Ruhr bei Hattingen, BECKHAUS (1893) P. perfoliatus, etwas häufiger in den Gebieten der Hönne, Lenne und Volme, HÖPPNER & PREUSS (1926) Schwach karbonatisches Deckgebirge Potamogeton perfoliatus, Werre bei Herford, Emmer, BECKHAUS (1893) Verkarstete Kalkgebiete Potamogeton perfoliatus, Alme bei Paderborn, BECKHAUS (1893) Muschelkalkgebiete Potamogeton perfoliatus, Nethe bei Erkeln unweit Brakel, RUNGE (1979) Der sehr gute bzw. gute Zustand des Ranunculus- Typs der Mittelgebirge großer Flüsse ist durch das Vorhandensein von Groß-Laichkräutern (Potamogeton alpinus, P. gramineus, P. lucens, P. lucens, P. perfoliatus) gekennzeichnet. Störzeiger (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis) fehlen oder treten subdominant auf. Rezente Vorkommen finden sich in der Wupper. Der mäßige Zustand des Ranunculus-Typs der Mittelgebirge großer Flüsse ist durch das Fehlen von Groß-Laichkräutern (Potamogeton alpinus, P. gramineus, P. lucens, P. lucens, P. perfoliatus) gekennzeichnet. Störzeiger (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis) treten sub- bzw. codominant auf. Rezente Vorkommen finden sich z. B. in der Ruhr, Eder und Diemel. Unklar ist, ob Groß-Laichkräuter auch in der Sieg ehemals vorkamen. Die Auswertung von KRAUSE (1979) führt keine Groß-Laichkräuter auf. Pflanzensoziologische Bezeichnungen dieses Typs sind das Ranunculetum fluitantis, Callitricho- Ranunculetum penicillati und das Ranunculetum peltati Ranunculus trichophyllus-typ Dieser Typ ist durch die Dominanz von Ranunculus trichophyllus gekennzeichnet. KUTSCHER (1984) weist auf die große Spanne von Nährstoffkonzentrationen hin (vgl. a. SCHNEIDER 2000). Nach HERR et al. (1989b) gehört dieser Typ zur Gruppe der Hartwasserarten naturnaher kalkreicher Bäche im Mittelgebirge und entspricht somit dem Leitbild. Bild 11: Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus (Rur) Bild 12: Ranunculus trichophyllus-typ (Alme) 37

38 Weitere Arten wie Groenlandia densa, Myriophyllum spicatum oder Hippuris vulgaris, die HERR et al. (1989b) angeben, sind aus entsprechenden Gewässern in Nordrhein-Westfalen nicht belegt (s.a. Kap ). Beim sehr guten bzw. guten Zustand des Ranunculus trichophyllus-typs fehlen Störzeiger oder treten höchstens subdominant auf (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden z. B. Elodea canadensis). Beim mäßigen Zustand Ranunculus trichophyllus- Typs treten Störzeiger codominant auf (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis). Rezente Vorkommen finden sich in der Alme. Potenziell ist der Ranunculus trichophyllus-typ in Verkarsteten Kalkgebieten und Muschelkalkgebieten zu erwarten. In der pflanzensoziologischen Literatur werden entsprechenden Bestände zum Ranunculo-Sietum gestellt (z. B. POTT 1995, VAHLE et al. 1990). Hierunter werden mitunter physiognomisch und standörtlich sehr heterogene Bestände zusammengefasst, z. B. Dominanzbestände von Helopyhten (Berula erecta, Hippuris vulgaris), Parvopotamiden (Zannichellia palustris), Myriophylliden und Batrachiden (WIEGLEB & HERR 1984). eutrophiertem Wasser aus Niedersachsen an. POTT (1990) gibt für das Veronico-Callitrichetum stagnalis oligotrophe, kalkarme, saubere und rasch fließende Gewässer...in Quellnähe an. RINGLER et al. (1994) schreiben zu Dominanzbeständen, dem Veronico- Callitrichetum stagnalis: Bevorzugung von kaltstenothermen, sehr schnell fließendem, O 2 -reichem, klaren Wasser. Nach RODWELL et al. (1995) findet sich die Callitriche stagnalis-community auch an eutrophen Standorten. Für Callitriche platycarpa gibt WOLFF (1999) an: Schwerpunkt in wärmeren, nährstoffreicheren Gewässern, verschmutzungstolerantester Wasserstern mit der weitesten Amplitude. DERSCH (1986) schreibt: An die Qualität des Wassers stellt sie [Callitriche platycarpa] keine besonderen Ansprüche, da sie im kalkarmen bis kalkreichen, nährstoffarmen wie nährstoffreichen (vor allem stickstoffreichen) und selbst stark verschmutzten Gewässern gedeiht. Weitere Angaben, die die breite ökologische Amplitude von Callitriche stagnalis und C. platycarpa unterstreichen, sind bei GUTOWSKI et al. (1998) zusammengestellt. 5.8 Callitriche-Typen Hierbei handelt es sich um Vertreter der Gattung Callitriche, über deren Ökologie und Soziologie vergleichsweise wenige Unterlagen vorliegen, was möglicherweise mit den Bestimmungsschwierigkeiten innerhalb dieser Gattung zusammenhängt. Da die verschiedenen Sippen zudem gemeinsam auftreten können, werden nachfolgend die Bestände, die von Callitriche platycarpa und Callitriche stagnalis aufgebaut werden, zusammengefasst Callitriche platycarpa/stagnalis-typ Nach WOLFF (1999) ist Callitriche stagnalis in Fließgewässern der Pfalz ziemlich empfindlich gegenüber Verschmutzung (vgl. a. HAURY & MULLER 1991). DERSCH (1986) gibt Callitriche stagnalis für Bäche mit weichem und wenig verschmutztem bzw. Bild 13: Callitriche platycarpa Da beide Arten, insbesondere nach Beobachtungen des Verf. in Nordrhein-Westfalen, auch in nährstoffarmen Fließgewässern vorkommen, wird der Callitriche platycarpa/stagnalis-typ vorbehaltlich zu den leitbildkonformen Vegetationstypen gestellt. Vorkommen finden sich in den Niederungen, Sand-, Verwitterungs-, Lössgebieten, im Schwach-karbonatischen Deckgebirge und im Silikatischen Grundgebirge; außerdem sind Vorkommen in allen restlichen Gewässerlandschaften potenziell zu erwarten. Der sehr gute bzw. gute Zustand des Callitriche platycarpa/stagnalis-typs ist durch das Fehlen bzw. die Subdominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. 38

39 Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis). Der mäßige Zustand des Callitriche platycarpa/stagnalis-typs ist durch die Codominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis). Rezente Vorkommen finden sich z. B. im Wapelbach (Einzugsgebiet Ems), Haustenbach (Einzugsgebiet Lippe), Birgeler Bach (Einzugsgebiet Rur) und in der Lenne (Einzugsgebiet Ruhr) Callitrichetum obtusangulae Callitriche obtusangula ist eine wärmeliebende Art, die in Nordrhein-Westfalen auf das Tiefland beschränkt ist. Nach Beobachtungen des Verfassers hat sie sich in den letzten Jahren ausgebreitet, was sich mit Ergebnissen aus der Pfalz deckt (WOLFF 1999). Dieser Autor gibt für Callitriche obtusangula an: Zeiger für Gewässerbelastung, die aber sehr gering sein kann. Sehr strömungsfest und konkurrenzkräftig. GUTOWSKI et al. (1998) bezeichnen Callitriche obtusangula als tolerant, aber deutliche Bevorzugung von leicht bis stark eutrophierten Gewässern. RINGLER et al. (1994) schreiben zum Callitrichetum obtusangulae in Bayern: Die Gesellschaft besiedelt ziemlich träge fließende Gewässer und ist, von Südwesten kommend, auch in Bayern eingewandert, wo sie Nährstoff- (v.a. Ammonium-) reiche Bäche beispielsweise der Münchener Schotterebene besiedelt. POTT (1995) schreibt über das Callitrichetum obtusangulae: Die Gesellschaft des Nussfrüchtigen Wassersterns gedeiht in eutrophen bis hypertrophen Fließgewässer. Zeiger für hohe Gewässerbelastung... Daher wird das Callitrichetum obtusangulae nicht als leitbildkonform Bild 14: Callitrichetum obtusangulae (Kervenheimer Mühlenfleuth) eingestuft. Der Callitrichetum obtusangulae wurde bisher nur in den Sandgebieten und Niederungen nachgewiesen. Der mäßige Zustand des Callitrichetum obtusangulae ist arten- und wuchsformenreich. Von den Gruppen der Elodeiden, Myriophylliden, Batrachiden, Chariden, Magnopotamiden, Lemniden, Riccieliden bzw. Pepliden sind mindestens drei Wuchsformen vertreten. Der unbefriedigende Zustand des Callitrichetum obtusangulae ist wuchsformen- und artenarm. Von den Gruppen der Elodeiden, Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Chariden, Lemniden, Riccieliden bzw. Pepliden sind maximal zwei Wuchsformen vertreten. Hierzu zählen auch Einart-Bestände des Callitrichetum obtusangulae mit Deckungswerten > = ¼ (25 %). Der schlechte Zustand des Callitrichetum obtusangulae besteht aus Einart-Beständen von Callitriche obtusangula mit Deckungswerten < ¼ (25 %). Schwerpunkt der rezenten Vorkommen des Callitrichetum obtusangulae ist das Einzugsgebiet der Niers (Hofflöth, Schleck, Gelderner Fleuth, Landwehrbach). 5.9 Callitricho-Myriophylletum alterniflori Dieser Typ wird durch die Peplide Callitriche hamulata bzw. die Myriophyllide Myriophyllum alterniflorum aufgebaut und ist typisch für oligotrophe bis schwach mesotrophe Bäche mit stärkerer Strömung, die ein karbonatarmes Wasser führen (REMY 1993a, s.a. KOHLER & ZELTNER 1974, POTT 1984, 1990, RIIS et al. 2000, RODWELL et al und VAHLE et al. 1990). GUTOWSKI et al. (1998) geben für Callitriche hamulata und Myriophyllum alterniflorum an: Schwerpunkt im oligo-mesotrophen Bereich. Nach HERR et al. (1989b) und VAN DE WEYER et al. (1990) ist das Callitricho-Myriophylletum alterniflori typisch für naturnahe, carbonatarme, rhitrale Fließgewässer des Tieflands und der Mittelgebirge und entspricht daher auch dem Leitbild. Vorkommen finden sich in den Sandgebieten, Niederungen und im Silikatischen Grundgebirge. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass Callitriche hamulata eine weitere ökologische Amplitude als Myriophyllum alterniflorum besitzt und auch in belasteten Gewässern wächst (KUTSCHER 1994, MONSCHAU-DUDENHAUSEN 1982, VAN DE WEYER 1990). 39

40 5.10 Lemniden-Typ Bild 15: Myriophyllum alterniflorum (Perlenbach) Die Gruppe der Wasserschweber (Pleustophyten) ist durch den Lemniden-Typ vertreten. Hierbei handelt es sich um Dominanzbestände von Lemna minor, L. gibba bzw. Spirodela polyrhiza. Diese Bestände sind eher typisch für Stillgewässer und finden sich nur in fast stehenden Fließgewässern, wo sie die Sparganium emersum-gesellschaft ersetzen können. HERR et al. (1989b) geben Lemniden-Bestände für stark gestörte, träge fließende Gewässer an. Daher entspricht der Lemniden-Typ nicht dem Leitbild. Der Lemniden-Typ wurde nur in den Sandgebieten und Niederungen nachgewiesen. Bild 16: Callitriche hamulata (Schwalm) Beim sehr guten bzw. guten Zustand des Callitricho- Myriophylletum alterniflori fehlen Störzeiger oder treten subdominant auf (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis). Beim mäßigen Zustand des Callitricho-Myriophylletum alterniflori treten Störzeiger codominant auf (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris, Elodeiden, z. B. Elodea canadensis). Rezente Vorkommen finden sich in der Schwalm (ohne Myriophyllum alterniflorum), in der Wupper und im Perlenbach (Einzugsgebiet Rur). Zudem liegen Angaben von POTT (1984) aus dem Kiffertbach (Einzugsgebiet Ems) und dem Heubach (Einzugsgebiet Lippe) vor. Historische Angaben von Myriophyllum alterniflorum gibt es zudem für die folgenden Fließgewässer: Nette, HÖPPNER & PREUSS (1926) in der Ruhr von Stipel bis Stele, BECKHAUS (1893) Bild 17: Spirodela polyrhiza, Lemna minor, L. turionifera Der mäßige Zustand des Lemniden-Typs ist artenund wuchsformenreich. Von den Gruppen der Elodeiden, Myriophylliden, Batrachiden, Chariden, Magnopotamiden, Riccieliden bzw. Pepliden sind mindestens drei Wuchsformen vertreten. Der unbefriedigende Zustand des Lemniden-Typs ist wuchsformen- und artenarm. Von den Gruppen der Elodeiden, Myriophylliden, Batrachiden, Parvopotamiden, Chariden, Riccieliden, Magnopotamiden bzw. Pepliden sind maximal zwei Wuchsformen vertreten. Hierzu zählen auch Einart-Bestände von Lemniden mit Deckungswerten > = ¼ (25 %). Der schlechte Zustand des Lemniden-Typs besteht aus Leminden-Einart-Beständen mit Deckungswerten < ¼ (25 %). Rezente Vorkommen finden sich z. B. im Lannertbach (Einzugsgebiet Ems) und in der Gelderner Fleuth (Einzugsgebiet Niers). 40

41 5.11 Haptophyten-Typen Scapania-Typ Dieser Vegetationstyp umfasst Dominanzbestände verschiedener Moose (Scapania undulata, Fontinalis squamosa, Chiloscyphus polyanthos, Hygroamblystegium fluviatile, Jungermannia exsertifolia, Racomitrium aciculare, Schistidium rivulare, Marsupella emarginata) und von Rotalgen der Gattung Lemanea. Für diese Bestände ist typisch, dass sie einen Schwerpunkt in gering belasteten, carbonatarmen Fließgewässern der Mittelgebirge aufweisen (BAUMANN & STETZKA 1999, BLEY 1987, DREHWALD & PREISING 1991, FRAHM 1998, GUTOWSKI et al. 1998, HERTEL 1974, OSTENDORP & SCHMIDT 1977, SCHMIDT 1993, SCHMIDT [mdl. Mittlg.], WAHRENBURG & VAN DE WEYER 1988, WENTZEL 1997, WIEGEL 1986, WOLFF 1999). Es bleibt zu prüfen, ob Chiloscyphus polyanthos ggf. eine Sonderstellung aufgrund seiner weiten ökologischen Amplitude zukommt (BAUMANN & STETZKA 1999). Einige Arten dieser Gruppe können von der Gewässerversauerung profitieren (s. Kap ); Ergebnisse aus Nordrhein-Westfalen liegen jedoch nicht vor. Nach VAN DE WEYER et al. (1990) entsprechen diese Bestände der potentiell natürlichen Vegetation carbonatarmer Fließgewässer der Mittelgebirge und daher auch dem Leitbild. Die Vorkommen sind auf das Silikatische Grundgebirge und kalkarme Standorte des Schwach-karbonatischen Deckgebirges beschränkt. Der mäßige Zustand des Scapania-Typs ist durch die Codominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris). Rezente Vorkommen finden sich z. B. im Dödesbach (Einzugsgebiet Eder), Weidelbach (Einzugsgebiet Lahn), Hoppecke, Schwarzbach (Einzugsgebiet Diemel), Voßmecke (Einzugsgebiet Ruhr), Steinbach (Einzugsgebiet Lippe) und in der Rur Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typ Hierbei handelt es sich um Dominanzbestände von Rhynchostegium riparioides bzw. Fontinalis antipyretica, die pflanzensoziologisch überwiegend als Oxyrrhynchietum rusciformis aufgefasst werden (SCHMIDT 1993); von einigen Autoren werden die Dominanzbestände von Fontinalis antipyretica als Fontinaletum antipyreticae abgetrennt (BAUMANN & STETZKA 1999). Die Arten wie auch die Bestände weisen eine breite ökologische Amplitude auf, sie finden sich im kalkarmen wie reichen, in belasteten wie unbelasteten Gewässern (BAUMANN & STETZKA 1999, BURCKHARDT et al. 1983, DREHWALD & PREISING 1991, EMPAIN 1978, FRAHM 1974, 1998, HERTEL 1974, KRAUSE 1979, KOHLER 1978, KUTSCHER 1984, MONSCHAU-DUDENHAUSEN 1982, OSTENDORP & SCHMIDT 1977, SCHMIDT 1993, VAN DE WEYER et al. 1990, WEBER 1986, WENTZEL 1997, WOLFF 1999). Da diese Bestände auch ein Hauptvorkommen in nährstoffarmen, gering belasteten Fließgewässern aufweisen, entsprechen sie dem Leitbild. Verbreitungsschwerpunkt sind die Mittelgebirge (Silikatisches Grundgebirge, Verkarstete Kalkgebiete), Vorkommen finden sich aber auch in den Verwitterungsgebieten (vgl. TIMM et al. 1999a). Bild 18: Scapania undulata (Räupger Bach) Der sehr gute bzw. gute Zustand des Scapania-Typs ist durch das Fehlen bzw. die Subdominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris). Bild 19: Fontinalis antipyretica 41

42 Der sehr gute bzw. gute Zustand des Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typs ist durch das Fehlen bzw. die Subdominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris). Der mäßige Zustand des Rhynchostegium riparioides- Fontinalis antipyretica-typs ist durch die Codominanz von Störzeigern gekennzeichnet (Langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden, z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris). Rezente Vorkommen finden sich z. B. in der Eder, Banfe (Einzugsgebiet Lahn), Rhene, (Einzugsgebiet Diemel), Renau (Einzugsgebiet Ruhr), Kall, Urft (Einzugsgebiet Rur) und Alme (Einzugsgebiet Lippe) Langfädiger Cladophora-Typ Diese Gruppe umfasst langfädige Vertreter der Gattung Cladophora (vgl. GUTOWSKI et al. 1998, MAUCH 1998 und MAUCH et al. 1998). Es bleibt zu prüfen, ob ggf. andere Gattungen der Chlorophyceae einbezogen werden können. Dominanzbestände von fädigen Grünalgen weisen nach HERR et al. (1989b) auf starke Störungen hin (s. a. POTT 1990) und entsprechen daher nicht dem Leitbild. Vorkommen finden sich in allen Gewässerlandschaften Leptodictyum-Typ Leptodictyum riparium weist eine weite ökologische Amplitude auf, die Verbreitungsschwerpunkte liegen in belasteten Gewässern (BAUMANN & STETZKA 1999, BLEY 1987, FRICKE & STREUBING 1984 und OSTEN- DORP & SCHMIDT 1977, VAN DE WEYER et al. 1990). Die Dominanzbestände dieser Art weisen nach VAN DE WEYER et al. (1990) auf Störungen in carbonatarmenwie reichen Fließgewässern der Mittelgebirge hin und entsprechen daher nicht dem Leitbild. Vorkommen befinden sich im Silikatischen Grundgebirge und den Verkarsteten Kalkgebieten; außerdem sind Vorkommen in den Muschelkalkgebieten und im Schwachkarbonatischen Deckgebirge zu erwarten. Beim unbefriedigenden Zustand des Leptodictyum- Typs sind Arten des Scapania-Typs (Scapania undulata, Fontinalis squamosa, Chiloscyphus polyanthos, Hygroamblystegium fluviatile, Jungermannia exsertifolia, Racomitrium aciculare, Schistidium rivulare, Marsupella emarginata) bzw. des Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typs vorhanden. Beim schlechten Zustand des Leptodictyum-Typs fehlen Arten des Scapania-Typs (Scapania undulata, Fontinalis squamosa, Chiloscyphus polyanthos, Hygroamblystegium fluviatile, Jungermannia exsertifolia, Racomitrium aciculare, Schistidium rivulare, Marsupella emarginata) bzw. des Rhynchostegium riparioides-fontinalis antipyretica-typs. Rezente Vorkommen finden sich in der Hunderbecke (Einzugsgebiet Ruhr), Hoppecke (Einzugsgebiet Diemel), Lenne und Sieg. Bild 20: langfädige Cladophora spec. (Ems) Beim unbefriedigenden Zustand des langfädigen Cladophora-Typs finden sich weitere Makrophyten, die aus allen Wuchsformentypen stammen können (Myriophylliden, Batrachiden, Elodeiden, Parvopotamiden, Chariden, Pepliden, Nymphaeiden, Magnopotamiden, Lemniden, Riccieliden, Haptophyten [Moose, Rotalgen]). Beim schlechten Zustand des Typs des langfädigen Cladophora-Typs fehlen weitere Makrophyten, es handelt sich um Reinbestände von fädigen Grünalgen. Rezente Vorkommen finden sich in größeren Fließgewässern wie der Diemel, Ruhr, Lenne, Lippe, Ahr, Niers, aber auch in vielen kleineren Fließgewässern. 42

43 5.12 Thermophiler Neophyten-Typ Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer Hierbei handelt es sich um einen Sonderfall, der nur in der Erft auftritt. Durch die Erhöhung der Wassertemperatur, besonders im Winter (s. Kap , vgl. FRIEDRICH 1966, 1973), treten Bestände der Neophyten Azolla filiculoides, Compsopogon hookeri, Shinnersia rivularis, Myriophyllum aquaticum, Lemna minuta und L. turionifera auf (DIEJKOBST & WOLFF 1995, FRIEDRICH 1966), die nicht dem Leitbild entsprechen. Beim unbefriedigenden Zustand des wärmeliebenden Neophyten-Typs handelt es sich um Mischbestände von Azolla filiculoides, Compsopogon hookeri, Shinnersia rivularis, Myriophyllum aquaticum, Lemna minuta und L. turionifera. Hierzu zählen auch Einart-Bestände dieser Arten mit Deckungswerten > = ¼ (25 %). Beim schlechten Zustand des wärmeliebenden Neophyten-Typs handelt es sich um Reinbestände von Azolla filiculoides, Compsopogon hookeri, Shinnersia rivularis, Myriophyllum aquaticum, Lemna minuta und L. turionifera mit Deckungswerten < ¼ (25 %). Bild 21: Myriophyllum aquaticum (Erft) 43

44 44

45 6 Referenzgewässer Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer Für die leitbildkonformen Vegetationseinheiten, die dem sehr guten bzw. guten Zustand entsprechen, werden nachfolgend Referenzgewässer aufgeführt. 6.1 Berula erecta-gesellschaft Furlbach Gewässer Furlbach Lage TK 4118 Gebietskennziffer, Stationierung (km 1 2,6) Einzugsgebiet Ems Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe 44,71 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Sandgebiete Großlandschaft Westfälische Bucht/ Westfälisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 380 µs, ph 7,4; CH 4,2 dh, (nach REMY 1992, zit. n. GH 10,4 dh, CL - 35 mg/l; TIMM et al. 1999b) O 2 -Sättigung 98%; BSB5 3 mg/l; NH 4 + 0,12 mg/l, NO mg/l; opo µg/l; SO mg/l Bemerkungen Referenzgewässer nach TIMM et al. (1999a) Literatur REMY (1993a), SCHIMMER (1994), TIMM et al. (1999a) Vegetationsaufnahme (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Datum 1989 Gesamtdeckung (%) 50 Deckung der Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 9 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 1 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Berula erecta 4 Hydrophyten: Callitriche stagnalis 0.1 Weitere Helophyten: Nasturtium officinale agg. 2 Agrostis stolonifera 0.1 Phalaris arundinacea + Epilobium obscurum + Myosotis palustris agg. 0.1 Glyceria fluitans + Veronica beccabunga + Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER, n. publ.) zeichnet sich durch die Dominanz von Berula erecta aus, höhere Deckungswerte erlangt als weiterer Helophyt nur Nasturtium microphyllum. Hydrophyten, Pleustophyten und Haptophyten spielen eine untergeordnete Rolle. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 22: Furlbach 45

46 6.1.2 Lampertsbach Vegetationsaufnahme (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Gewässer Lampertsbach Lage TK 5606 Gebietskennziffer, Stationierung (km 0,1 0,2) Einzugsgebiet Ahr Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 18,57 qkm Geologische Beschaffenheit kalkig Gewässerlandschaft Verkarstete Kalkgebiete Großlandschaft Eifel Physikalisch-chemische Daten LF µs, ph 7,2-7-8; (nach AHRENS 1995) GH dh, O 2 -Sättigung 71-94%, Cl mg/l; BSB5 0-1 mg/l; NH + 4 < 0,2 mg/l, NO3-3,4-4,1 mg/l; Gesamt-P < 0,05 mg/l; SO mg/l Gewässergüteklasse I/I-II Bemerkungen Lage unterhalb der Karstquellen Literatur AHRENS (1995), VAN DE WEYER (1995) Datum Länge (m) 20 Breite (m) 3 Wassertiefe (m) 0,2 Beschattung (%) 30 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,4 Gesamtdeckung (%) 60 Deckung der Grünalgen (%) 1 Artenzahl ohne Grünalgen 11 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 1 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 3 Berula erecta 3 Haptophyten: Rhynchostegium riparioides 2 Fontinalis antipyretica 0.4 Hygroamblystegium tenax 0.4 Pleustophyten: Lemna minor + Helophyten: Agrostis stolonifera + Epilobium hirsutum 0.1 Filipendula ulmaria + Myosotis scorpioides + Nasturtium microphyllum 2 Phalaris arundinacea 0.2 Veronica anagallis-aquatica 0.1 Bild 23: Berula erecta-ges., Lampertsbach Fädige Grünalgen: 0.1 Cladophora glomerata X Vaucheria spec. X Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER 1995) zeichnet sich ebenfalls durch die Dominanz von Berula erecta aus, höhere Deckungswerte erlangt als weiterer Helophyt nur Nasturtium microphyllum. Zudem weisen die Vertreter der Haptophyten, insbesondere Rhynchostegium riparioides, höhere Deckungswerte auf. Von der Gruppe der Pleusto- phyten ist Lemna minor vertreten, die wahrscheinlich aus einem oberhalb gelegenen Fischteich eingeschwemmt wurde. Da von der Gruppe der Störzeiger lediglich fädige Grünalgen (Cladophora glomerata, Vaucheria spec.) mit einer Deckung von 1% vorhanden sind, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 46

47 6.2 Sparganium emersum- Gesellschaft Issel Gewässer Issel Lage TK 4105, 4205, 4206 Gebietskennziffer ,.131,.133,.135,.137,.139 Einzugsgebiet Issel Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe 138,20 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Niederungen Großlandschaft Niederrheinisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 556µS, ph 7,2; CH 6 dh, (nach TIMM et al. 1999b) GH 12,7 dh, CL- 45,1mg/l; O 2 - Sättigung 86,7%; BSB5 5,5 mg/l; NH + 4 0,6 mg/l, NO3-46,2 mg/l; opo µg/l Bemerkungen Referenzgewässer nach TIMM et al. (1999a) Literatur TIMM et al. (1999a) Vegetationsaufnahme Sparganium emersum-gesellschaft (Aufnahmeskala nach BRAUN-BLANQUET, s. Kap ): Artenzahl ohne Grünalgen 7 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 7 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Nymphaeiden: Sparganium emersum 2 Sagittaria sagittifolia 3 Potamogeton natans 1 Nuphar lutea 2 Magnopotamiden: Potamogeton perfoliatus 2 Pleustophyten: Lemna minor + Pepliden: Callitriche cf. hamulata + & KRAUSE Die vorliegende Aufnahme (LOHMEYER 1975) ist durch die Dominanz von Nymphaeiden gekennzeichnet. Da Pleustophyten, Pepliden und Magnopotamiden vorhanden sind, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 24: Issel 47

48 6.2.2 Große Wässerung Gewässer Große Wässerung Lage TK 4102 Gebietskennziffer, Stationierung (km 1,5 2,0) Einzugsgebiet Rhein Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe 26,19 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Niederungen Großlandschaft Niederrheinisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten CH 7 dh, GH 14 dh Bemerkungen künstliches Gewässer (Kanal) Literatur VAN DE WEYER (1992b) Vegetationsaufnahme Sparganium emersum-gesellschaft (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Datum Länge (m) 20 Breite (m) 8 Wassertiefe (m) 0,4 Beschattung (%) 0 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,1 Gesamtdeckung (%) 55 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 55 Deckung Haptophyten (%) 0 Deckung Grünalgen (%) 1 Artenzahl ohne Grünalgen 20 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 12 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Nymphaeiden: Sparganium emersum 3 Sagittaria sagittifolia 4 Potamogeton natans 0.1 Polygonum amphibium 0.1 Magnopotamiden: Potamogeton perfoliatus 0.2 Parvopotamiden: Potamogeton pectinatus + Potamogeton trichoides 0.1 Potamogeton pusillus + Elodeiden: Groenlandia densa 0.2 Elodea canadensis 0.2 Pepliden: Callitriche cf. obtusangula 0.4 Bild 25: Große Wässerung Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER 1992b) ist durch die Dominanz von Nymphaeiden gekennzeichnet. Auffällig ist die hohe Zahl der Arten und der unterschiedlichen Wuchsformen. Da Parvopotamiden, Elodeiden, Pepliden, Ceratophylliden und Magnopotamiden vorhanden sind, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Floristisch bemerkenswert sind insbesondere die Vorkommen von Potamogeton perfoliatus und Utricularia vulgaris agg.. Pleustophyten (Ceratophylliden): Utricularia vulgaris agg. 0.1 Helophyten: Glyceria maxima 0.2 Phalaris arundinacea + Nasturtium officinale agg. + Caltha palustris + Polygonum hydropiper + Carex gracilis 0.1 Myosotis scorpioides

49 6.3 Potamogeton polygonifolius- Gesellschaft Stollbach Klassifikation der aquatischen Makrophyten der Fließgewässer Vegetationsaufnahme Potamogeton polygonifolius- Gesellschaft (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Gewässer Stollbach Lage TK 4306 Gebietskennziffer, Stationierung (km 6,0 8,0) Einzugsgebiet Lippe Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe < 10 qkm Geologische Beschaffenheit organisch Gewässerlandschaft Sandgebiete Großlandschaft Niederrheinisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 387 µs, ph 5,6; CH 1 dh, (Mittelwerte nach GH 7,3 dh, CL - 53 mg/l; TIMM et al. 1999b) O 2 - Sättigung 66,6%; BSB5 1,6 mg/l; NH + 4 0,04 mg/l, NO ,6 mg/l; opo4 3-6,8 µg/l Bemerkungen Referenzgewässer nach TIMM et al. (1999a) Literatur TIMM et al. (1999a), VAN DE WEYER (1997) Datum Länge (m) 20 Breite (m) 3 Wassertiefe (m) 0,2 Beschattung (%) 80 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,1 Gesamtdeckung (%) 95 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 80 Deckung Haptophyten (%) 15 Deckung der Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 6 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 1 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 2 Potamogeton polygonifolius 8 Haptophyten: Scapania undulata 1.2 Sphagnum auriculatum 0.4 Helophyten: Lysimachia vulgaris 0.1 Carex remota + Carex elongata 0.1 Bild 26: Stollbach Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER 1997) ist durch die Dominanz von Potamogeton polygonifolius gekennzeichnet, von der Gruppe der Haptophyten sind Scapania undulata und Sphagnum auriculatum vertreten. Auffällig ist die mit 95 % sehr hohe Gesamtdeckung, obwohl das Gewässer zu 80 % beschattet ist. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 49

50 6.3.2 Boschbeek Vegetationsaufnahme Potamogeton polygonifolius- Gesellschaft (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Gewässer Boschbeek Lage TK 4802 Gebietskennziffer, Stationierung (R H bis R H ) Einzugsgebiet Rur Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe < 10 qkm Geologische Beschaffenheit organisch Gewässerlandschaft Sandgebiete Großlandschaft Niederrheinisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 114 µs, CH 0,8 dh Bemerkungen Literatur MESTERS (1997), VAN DE WEYER (1997) Datum Länge (m) 50 Breite (m) 0,8 Wassertiefe (m) 0,3 Beschattung (%) 70 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,1 Gesamtdeckung (%) 60 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 60 Deckung Haptophyten (%) 0 Deckung der Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 2 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 1 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Potamogeton polygonifolius 6 Helophyten: Carex acutiformis 0.2 Bild 27: Boschbeek Bei der vorliegenden Aufnahme (VAN DE WEYER 1997) handelt es sich um eine artenarme Ausbildung der Potamogeton polygonifolius-gesellschaft, als weitere Art findet sich lediglich Carex acutiformis. Auch in dieser Aufnahme ist die mit 60 % hohe Gesamtdeckung auffällig, obwohl das Gewässer zu 70 % beschattet ist. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 28: Potamogeton polygonifolius 50

51 6.4 Groenlandietum densae Graben in der Isselaue zwischen Ringenberg und Dingden Gewässer Graben in der Isselaue zw. Ringenberg und Dingden Lage TK 4205 Gebietskennziffer, Stationierung Einzugsgebiet Issel Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe < 10 qkm Geologische Beschaffenheit kalkig Gewässerlandschaft Niederungen Großlandschaft Niederrheinisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 874 µs, ph 7,3; CH 17 dh, GH 17 dh Bemerkungen Graben mit starkem Grundwassereinfluss Literatur POTT (1995) Vegetationsaufnahme Groenlandietum densae (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Datum Länge (m) 25 Breite (m) 2 Wassertiefe (m) 0,6 Beschattung (%) 0 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) < 0,1 Gesamtdeckung (%) 100 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 100 Deckung Haptophyten (%) 0 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 18 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 3 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Groenlandia densa 10 Pepliden: Callitriche cf. obtusangula 0.1 Callitriche platycarpa 0.1 Bild 29: Graben in der Isselaue Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER, n. publ.) ist durch die Dominanz von Groenlandia densa gekennzeichnet. Von der Gruppe der Hydrophyten sind lediglich Callitriche cf. obtusangula und Callitriche platycarpa vertreten, ansonsten ist die hohe Anzahl von Helophyten (15) aufällig, die aber alle nur geringe Deckungswerte erlangen. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Helophyten: Glyceria maxima + Sparganium erectum agg. 0.1 Butomus umbellatus 0.1 Iris pseudacorus + Phalaris arundinacea 0.4 Sium latifolium + Alisma plantago-aquatica + Equisetum fluviatile + Eleocharis palustris ssp. vulgaris 0.1 Glyceria fluitans + Myosotis laxa + Myosotis scorpioides + Carex disticha + Juncus effusus + Juncus articulatus + 51

52 6.5 Groß-Laichkraut-Typ Alte Hessel Gewässer Alte Hessel Lage TK 3914 Gebietskennziffer, Stationierung (km 0,0 0,1) Einzugsgebiet Ems Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe 71,43 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Niederungen Großlandschaft Westfälische Bucht/ Westfälisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 530 µs Bemerkungen Potamogeton alpinus- Gesellschaft Literatur VERBÜCHELN et al. (1995) Vegetationsaufnahme Potamogeton alpinus-gesellschaft (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Datum Länge (m) 20 Breite (m) 3 Wassertiefe (m) 0,7 Beschattung (%) 2 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) < 0,1 Gesamtdeckung (%) 95 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 95 Deckung Haptophyten (%) 0 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 9 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 4 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Potamogeton alpinus 9 Nymphaeiden: Sparganium emersum + Elodeiden: Elodea canadensis + Pepliden: Callitriche platycarpa 0.1 Helophyten: Phalaris arundinacea 0.2 Glyceria maxima + Myosotis scorpioides 0.1 Berula erecta + Caltha palustris + Bild 30: Alte Hessel Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER, n. publ.) ist durch die Dominanz von Potamogeton alpinus gekennzeichnet. Da von den Störzeigern nur Elodea canadensis mit geringer Deckung auftritt und weitere Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopota- Bild 31: Potamogeton alpinus miden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 52

53 6.5.2 Bever Gewässer Bever Lage TK 3912 Gebietskennziffer, Stationierung (km 1,5 1,6) Einzugsgebiet Ems Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe 59,48 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Niederungen Großlandschaft Westfälische Bucht/ Westfälisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 1452 µs, ph 8,4; (nach ZANDER et al. 1991) SBV 4,3 mmol/l; O2 11,8 mg/l Gewässergüteklasse 2 Bemerkungen Potamogetonetum lucentis Literatur REMY (1993a), ZANDER et al. (1991) Vegetationsaufnahme Potamogetonetum lucentis (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Datum Länge (m) 20 Breite (m) 12 Wassertiefe (m) 1 Beschattung (%) 0 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) < 0,1 Gesamtdeckung (%) 70 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 70 Deckung Haptophyten (%) 0 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 14 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 9 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Potamogeton lucens 6 Nymphaeiden: Sagittaria sagittifolia 0.1 Sparganium emersum 0.2 Potamogeton natans + Nuphar lutea 0.1 Leminden: Lemna minor + Spirodela polyrhiza + Ceratophylliden: Ceratophyllum demersum 0.2 Bild 32: Potamogeton lucens Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER, n. publ.) ist durch die Dominanz von Potamogeton lucens gekennzeichnet. Die Aufnahme ist arten- und wuchsformenreich. Da Störzeiger nur mit geringer Deckung auftreten (Potamogeton pectinatus, Ceratophyllum demersum), kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Parvopotamiden: Potamogeton pectinatus 0.2 Helophyten: Phalaris arundinacea 0.1 Berula erecta + Myosotis scorpioides + Agrorstis stolonifera + Solanum dulcamara + 53

54 6.6 Ranunculus-Typ der Mittelgebirge von Bächen und kleinen Flüssen Kyll Gewässer Kyll Lage TK 5604 Gebietskennziffer, Stationierung Einzugsgebiet Kyll Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 7,83 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Eifel Physikalisch-chemische Daten LF 130µS Bemerkungen In kalkarmen und -reichen Gewässern Literatur Vegetationsaufnahme Ranunculetum peltati (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Datum Länge (m) 20 Breite (m) 6 Wassertiefe (m) 0,3 Beschattung (%) 30 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,5-1 Gesamtdeckung (%) 35 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 30 Deckung Haptophyten (%) 5 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 7 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 1 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 1 Ranunculus peltatus 3 Haptophyten: Fontinalis antipyretica 0.7 Helophyten: Phalaris arundinacea 0.1 Agrostis stolonifera + Caltha palustris + Filipendula ulmaria + Scirpus sylvaticus + Bild 33: Kyll Die vorliegende Aufnahme (VAN DE WEYER, n. publ.) zeichnet sich durch die Dominanz von Ranunculus peltatus aus, von der Gruppe der Haptophyten ist lediglich Fontinalis antipyretica vertreten, ansonsten sind verschiedene Helophyten mit geringer Deckung vorhanden. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.]) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 34: Ranunculus peltatus 54

55 6.6.2 Lenne Gewässer Lenne Lage TK 4816 Gebietskennziffer, Stationierung (km 0,0 1,0) Einzugsgebiet Ruhr Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 204,43 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Süderbergland Physikalisch-chemische Daten LF 157 µs; ph 7,9; (nach ZANDER et al. 1991) SBV 1,7 mmol/l; O2 10,8 mg/l Bemerkungen In kalkarmen und -reichen Gewässern Literatur ZANDER et al. (1991) Vegetationsaufnahme Callitricho-Ranunculetum penicillati (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ): Datum Breite (m) 5 Wassertiefe (m) 0,2 Beschattung (%) 50 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,2-0,5 Gesamtdeckung (%) 25 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 15 Deckung Haptophyten (%) 5 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 26 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 1 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 2 Ranunculus penicillatus ssp. pseudofluitans 4 Haptophyten: Fontinalis antipyretica 0.2 Leptodictyum riparium 0.2 Fädige Grünalgen 0.1 Bild 35: Lenne Die vorliegende Aufnahme (ZANDER et al. 1991) ist durch die Dominanz von Ranunculus penicillatus ssp. pseudofluitans gekennzeichnet, von der Gruppe der Haptophyten sind Fontinalis antipyretica und Leptodictyum riparium vertreten, Hydrophyten und Pleustophyten fehlen. Auffällig ist die sehr hohe Zahl von Helopyhten (23), die wahrscheinlich in Zusammenhang mit hohen Wasserständen zu sehen ist, da verschiedene Grünlandarten auftreten. Von der Gruppe der Störzeiger sind lediglich fädige Grünalgen mit einer Deckung von 1% vorhanden, daher kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Helophyten: Phalaris arundinacea 0.2 Petasites hybridus.4 Chaerophyllum hirsutum 0.1 Nasturtium officinale agg. + Glyceria fluitans 0.2 Veronica beccabunga + Myosotis palustris agg. 0.1 Ranunculus repens + Angelica sylvestris + Cirsium oleraceum + Alopecurus geniculatus 0.2 Achillea ptarmica + Galium mollugo + Filipendula ulmaria + Impatiens glandulifera + Senecio nemorensis agg. + Salix triandra + Alnus glutinosa + Cardamine flexuosa + Epilobium angustifolium + Impatiens noli-tangere + Rumex obtusifolius + Epilobium spec. + Barbarea vulgaris + Urtica dioica + 55

56 6.7 Ranunculus-Typ der Mittelgebirge großer Flüsse Wupper Gewässer Wupper Lage TK 4708 Gebietskennziffer, Stationierung (km 8,0 8,5) Einzugsgebiet Wupper Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe 204,43 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Süderbergland Physikalisch-chemische Daten LF 340 µs; ph 7,4; CL - 50 mg/l; (nach WEBER 1986) O 2 -Sättigung 84%; NH + 4 1,4 mg/l Bemerkungen In kalkarmen und -reichen Gewässern Literatur WEBER (1986) Vegetationsaufnahme Callitricho-Ranunculetum penicillati (Aufnahmeskala nach KOHLER, s. Kap ) Datum Breite (m) 20 Wassertiefe (m) 0,9 Beschattung (%) k. A. Fließgeschwindigkeit schnell Gesamtdeckung (%) k. A. Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) k. A. Deckung Haptophyten (%) k. A. Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 8 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 4 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 2 Ranunculus penicillatus ssp. penicillatus 4 Haptophyten: Fontinalis antipyretica 4 Leptodictyum riparium 2 Magnopotamiden: Potamogeton perfoliatus 2 Nymphaeiden: Sparganium emersum 3 Pepliden: Callitriche hamulata 2 Helophyten: Polygonum hydropiper 1 Phalaris arundinacea 2 Bild 36: Wupper Die vorliegende Aufnahme (WEBER 1986) ist durch die Dominanz von Ranunculus penicillatus ssp. pseudofluitans und Fontinalis antipyretica gekennzeichnet, hinzu treten weitere Vertreter unterschiedlicher Wuchsformen. Bemerkenswert ist das Vorkommen des Magnopotamiden Potamogeton perfoliatus. Vertreter dieser Wuchsform waren früher in größeren Fließgewässern der Mittelgebirge weit verbreitet, sind heute aber sehr selten. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 56

57 6.7.2 Eder Gewässer Eder Lage TK 4917 Gebietskennziffer, Stationierung Bundesland Hessen Einzugsgebiet Eder Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 101,82 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Süderbergland Physikalisch-chemische Daten LF 170 µs; ph 8,8; (nach ZANDER et al. 1991) SBV 1,2 mmol/l, O 2 11,7 mg/l Bemerkungen Literatur ZANDER et al. (1991) Vegetationsaufnahme Ranunculetum peltati (Aufnahmeskala nach LONDO, s. Kap ) Datum Breite (m) 16 Wassertiefe (m) 0,3 Beschattung (%) 5 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,2 0,5 Gesamtdeckung (%) 55 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 40 Deckung Haptophyten (%) 5 Deckung Grünalgen (%) 10 Artenzahl ohne Grünalgen 32 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 3 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 2 Ranunculus peltatus 4 Haptophyten: Fontinalis antipyretica.4 Leptodictyum riparium.2 Magnopotamiden: Potamogeton perfoliatus.2 Lemniden: Lemna minor.4 Fädige Grünalgen 1.2 Bild 37: Eder Bild 38: Ranunculus peltatus Die vorliegende Aufnahme (ZANDER et al. 1991) ist durch die Dominanz von Ranunculus peltatus gekennzeichnet, hinzu treten Vertreter unterschiedlicher Wuchsformen. Bemerkenswert ist das Vorkommen des Magnopotamiden Potamogeton perfoliatus. Vertreter dieser Wuchsform waren früher in größeren Fließgewässern der Mittelgebirge weit verbreitet, sind heute aber sehr selten. Da von der Gruppe der Störzeiger fädige Grünalgen mit einer Deckung von 10% vorhanden sind (subdominant), kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Helophyten: Phalaris arundinacea.1 Glyceria maxima + Symphytum officinale + Calystegia sepium + Solanum dulcamara + Mentha aquatica + Mentha longifolia + Lysimachia vulgaris + Polygonum amphibium + Alopecurus geniculatus + Achillea ptarmica + Filipendula ulmaria + Caltha palustris + Carex gracilis + Nasturtium officinale agg. + Glyceria fluitans + Veronica beccabunga + Myosotis palustris agg. + Polygonum hydropiper + außerdem: Ranunculus repens +, Rorippa islandica +, Equisetum arvense +, Impatiens noli-tangere.1, Galeopsis tetrahit +, Chaerophyllum hirsutum +, Juncus effusus +, Epilobium spec. +, Barbarea vulgaris +, Urtica dioica + 57

58 6.8 Ranunculus trichophyllus-typ Alme Gewässer Alme Lage TK 4517 Gebietskennziffer, Stationierung (km 3,4 3,7) Einzugsgebiet Lippe Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 147,44 qkm Geologische Beschaffenheit kalkig Gewässerlandschaft verkarstete Kalkgebiete Großlandschaft Süderbergland Physikalisch-chemische Daten LF 760 µs; ph 7,6; CL - 82 mg/l; (nach STEINER 1996) O 2 -Sättigung 100%; NH + 4 0,01 mg/l, NO3-5 mg/l; GPO µg/l; SO mg/l Bemerkungen auf kalkreiche Gewässer beschränkt Literatur STEINER (1996) Vegetationsaufnahme Ranunculus trichophyllus-typ (Aufnahmeskala nach KOHLER, s. Kap ) Datum 1995 Breite (m) 3 Wassertiefe (m) 0,5 Beschattung (%) 5 Fließgeschwindigkeit schnell Gesamtdeckung (%) k. A. Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) k. A. Deckung Haptophyten (%) k. A. Deckung Grünalgen (%) k. A. Artenzahl ohne Grünalgen 9 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 2 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 2 Ranunculus trichophyllus 4 Haptophyten: Fontinalis antipyretica 1 Rhynchostegium riparioides 2 Pepliden: Callitriche hamulata 1 Helophyten: Berula erecta 4 Agrostis stolonifera 2 Nasturtium officinale agg. 2 Veronica anagallis-aquatica 2 Glyceria fluitans 2 Bild 39: Alme Die vorliegende Aufnahme (STEINER 1996) ist durch die Dominanz von Ranunculus trichophyllus gekennzeichnet. Auffällig hoch ist der Anteil von Helophyten, von denen Berula erecta codominant auftritt. Ansonsten finden sich Haptophyten (Fontinalis antipyretica, Rhynchostegium riparioides) und die Peplide Callitriche hamulata. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 40: Ranunculus trichophyllus 58

59 6.9 Callitriche platycarpa/ stagnalis-typ Steinbergley Gewässer Steinbergley Lage TK 4303 Gebietskennziffer, Stationierung (km 0,4 0,6) Einzugsgebiet Niers Ökoregion Zentrales Flachland Höhenlage Tiefland Größe 41,95 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Niederungen Großlandschaft Niederrheinisches Tiefland Physikalisch-chemische Daten LF 479 µs Bemerkungen Bei diesem Vegetationstyp bestehen in einigen Gewässern fließende Übergänge zur Berula erecta-gesellschaft. Literatur Vegetationsaufnahme Callitriche platycarpa-ges. (Aufnahmeskala nach WIEGLEB, s. Kap ) Datum Breite (m) 4 Wassertiefe (m) 0,3 Beschattung (%) 80 Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,2 Gesamtdeckung (%) 20 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 20 Deckung Haptophyten (%) 0 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 6 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 2 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 0 Callitriche platycarpa 1.2 Lemniden: Lemna minor + Helophyten: Berula erecta 0.7 Myosotis scorpioides + Ranunculus repens + Agrostis stolonifera + Solanum dulcamara + In der vorliegenden Aufnahme (VAN DE WEYER, n. publ.) dominiert Callitriche platycarpa. Ansonsten sind Lemna minor und verschiedene Helophyten vertreten. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 41: Steinbergley 59

60 6.10 Callitricho-Myriophylletum alterniflori Perlenbach Gewässer Perlenbach Lage TK 5403 Gebietskennziffer, Stationierung (km 2,0 2,4) Einzugsgebiet Rur Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 10,77 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Eifel Physikalisch-chemische Daten CH 5 dh Bemerkungen Literatur VAN DE WEYER et al. (1990) Vegetationsaufnahme Callitricho-Myriophylletum alterniflori (Aufnahmeskala nach WIEGLEB, s. Kap ) Datum 1988 Breite (m) 2 Wassertiefe (m) 0,4 Beschattung (%) n.a. Fließgeschwindigkeit (m/sec.) 0,6 Gesamtdeckung (%) 60 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 50 Deckung Haptophyten (%) 0 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 6 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 4 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 1 Callitriche hamulata.2 Myriophyllum alterniflorum 3 Batrachiden: Ranunculus peltatus 1.2 Nymphaeiden: Sparganium emersum 0.4 Haptophyten: Fontinalis squamosa 0.2 Helophyten: Glyceria fluitans 1.2 Bild 42: Perlenbach In der vorliegenden Aufnahme, die im belgischen Teil der Rur erstellt wurde (VAN DE WEYER et al. 1990), finden sich neben Callitriche hamulata und Myriophyllum alterniflorum Vertreter verschiedener Wuchsformen (Batrachiden, Nymphaeiden, Haptophyten und Helophyten). Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.], Ceratophyllum demersum) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 60

61 Wupper Gewässer Wupper Lage TK 4809 Gebietskennziffer, Stationierung (km 2,9 3,5) Einzugsgebiet Wupper Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 240,26 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Süderbergland Physikalisch-chemische Daten LF 220 µs; ph 7,2; CL - 40 mg/l; O 2 -Sättigung 97%; NH + 4 0,55 mg/l Bemerkungen In diesem Bereich wurde die Talsperre erweitert. Literatur WEBER (1986) Vegetationsaufnahme Callitricho-Myriophylletum alterniflori (Aufnahmeskala nach KOHLER, s. Kap ) Datum Breite (m) 26 Wassertiefe (m) 0,8 Beschattung (%) k. A. Fließgeschwindigkeit schnell Gesamtdeckung (%) k. A. Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) k. A. Deckung Haptophyten (%) k. A. Deckung Grünalgen (%) k. A. Artenzahl ohne Grünalgen 8 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 5 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 2 Callitriche hamulata 5 Myriophyllum alterniflorum 2 Batrachiden: Ranunculus penicillatus s. l. 3 Elodeiden: Elodea canadensis 1 Elodea nuttallii 2 Parvopotamiden: Potamogeton crispus 1 Haptophyten: Fontinalis antipyretica 1 Rhynchostegium riparioides 1 Bild 43: Wupper Bild 44: Callitricho-Myriophylletum In der vorliegenden Aufnahme (WEBER 1986) finden sich neben Callitriche hamulata und Myriophyllum alterniflorum ebenfalls Vertreter verschiedener Wuchsformen (Batrachiden, Elodeiden, Parvopotami- den und Helophyten). Da von den Störzeigern lediglich Elodeiden (Elodea canadensis, E. nuttallii) mit geringer Häufigkeit auftreten, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 61

62 6.11 Scapania-Typ Räupger Bach Gewässer Räupger Bach Lage TK 4812 Gebietskennziffer, Stationierung , Nebengewässer 2 (km 0,5 1,0) Einzugsgebiet Lenne/Ruhr Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe < 10 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Süderbergland Physikalisch-chemische Daten LF 90 µs; ph 5,5; (nach SCHMIDT 1990) CH < 0,2 dh, GH 1,2 dh, NH mg/l, NO3-0 mg/l; PO mg/l Bemerkungen Literatur SCHMIDT (1990) Vegetationsaufnahme Scapanietum undulatae (Aufnahmeskala nach BRAUN-BLANQUET, s. Kap ) Datum Breite (m) 1 Wassertiefe (m) Beschattung (%) Fließgeschwindigkeit n.a. n.a. ganzjährig mäßig mäßig Gesamtdeckung (%) 60 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 0 Deckung Haptophyten (%) 95 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 1 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 0 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 1 Scapania undulata 5 Bild 46: Scapania undulata In der vorliegenden Aufnahme (SCHMIDT 1990) handelt es sich um einen Monodominanzbestand von Scapania undulata. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.]) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 45: Räupiger Bach 62

63 Rur Gewässer Rur Lage TK 5403 Gebietskennziffer, Stationierung (km 3,0 3,1) Einzugsgebiet Rur Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 300,63 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Eifel Physikalisch-chemische Daten CH 1,2 dh Bemerkungen Literatur SCHMIDT (1990), VAN DE WEYER et al. (1990) Vegetationsaufnahme Fontinalis squamosa-bestand (Scapanietum undulatae, Fontinalis squamosa-fazies, Aufnahmeskala nach WIEGLEB, s. Kap ) Datum 1988 Breite (m) 6 Wassertiefe (m) 0,5 Beschattung (%) 80 Fließgeschwindigkeit > 1 Gesamtdeckung (%) 20 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 0 Deckung Haptophyten (%) 20 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 7 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 0 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 7 Fontinalis squamosa 1.2 weitere Haptophyten: Scapania undulata 0.4 Fissidens crassipes + Rhacomitrium aciculare + Brachythecium rivulare + Jungermannia exertifolia + Lemanea rigida 0.4 Bild 47: Rur In der vorliegenden Aufnahme (VAN DE WEYER et al. 1990) handelt es sich um einen Dominanzbestand von Fontinalis squamosa; ansonsten finden sich ausschließlich Haptophyten. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.]) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 63

64 6.12 Rhynchostegium riparioides- Fontinalis antipyretica-typ Renau Gewässer Renau Lage TK 4716 Gebietskennziffer, Stationierung (km 0,6 0,7) Einzugsgebiet Ruhr Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe < 10 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Süderbergland Physikalisch-chemische Daten LF µs, ph 7,5-7,8; (nach TIMM et al. 1999a) CH 0,3 mmol/l; GH 0,5-0,6 mmol/l, CL mg/l; O 2 - Sättigung %; BSB5 1,3-2,1 mg/l; NH + 4 < 0,05 mg/l, NO - 3 4,3-7,4 mg/l; opo 4 3- <10-80 µg/l Bemerkungen Referenzgewässer nach TIMM et al. (1999a) Literatur SCHMIDT (1990), TIMM et al. (1999a) Vegetationsaufnahmen des Oxyrrhychietum rusciformis aus SCHMIDT (1990, Aufnahmeskala nach BRAUN- BLANQUET, s. Kap ) Gesamtdeckung (%) Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) Deckung Haptophyten (%) Deckung Grünalgen (%) Artenzahl ohne Grünalgen Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) Rhynchostegium riparioides Weitere Haptophyten: Chiloscyphus polyanthos 3 Hygroamblystegium fluviatile 2 Bei den vorliegenden Aufnahmen (SCHMIDT 1990) handelt es sich um artenarme Dominanzbestände von Rhynchostegium riparioides, ansonsten finden sich ausschließlich Haptophyten. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.]) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. Bild 48: Renau 64

65 Kall Oxyrrhychietum rusciformis aus VAN DE WEYER et al. (1990, Aufnahmeskala nach WIEGLEB, s. Kap ) Gewässer Kall Lage TK 5304 Gebietskennziffer, Stationierung (km 2,9-3,1) Einzugsgebiet Rur Ökoregion Zentrales Mittelgebirge Höhenlage Mittlere Lage Größe 47,51 qkm Geologische Beschaffenheit silikatisch Gewässerlandschaft Silikatisches Grundgebirge Großlandschaft Eifel Physikalisch-chemische Daten CH 0,4 dh, Bemerkungen Literatur VAN DE WEYER et al. (1990) Datum 1988 Breite (m) 6 Wassertiefe (m) 0,4 Beschattung (%) 95 Fließgeschwindigkeit 0,7 Gesamtdeckung (%) 35 Deckung Hydrophyten & Pleustophyten (%) 0 Deckung Haptophyten (%) 35 Deckung Grünalgen (%) 0 Artenzahl ohne Grünalgen 6 Artenzahl Hydrophyten & Pleustophyten 0 Artenzahl Haptophyten (o. Grünalgen) 8 Rhynchostegium riparioides 3 Weitere Haptophyten: Scapania undulata 0.1 Chiloscyphus polyanthos 0.2 Hygroamblystegium fluviatile 0.1 Fontinalis squamosa 0.2 Pellia epiphylla + Brachythecium rivulare + Lemanea rigida.1 Bild 49: Kall Bei der vorliegenden Aufnahme (VAN DE WEYER et al. 1990) handelt es sich um einen Dominanzbestand von Rhynchostegium riparioides, ansonsten finden sich ausschließlich Haptophyten. Da Störzeiger (langfädige Cladophora spp., Parvopotamiden [z. B. Potamogeton pectinatus, Zannichellia palustris], Elodeiden [z. B. Elodea spp.]) fehlen, kann der Bestand dem sehr guten bzw. guten Zustand zugeordnet werden. 65