BEWERTUNGSVERFAHREN WIRBELLOSE. Fulgor Westermann

Transkript

1 BEWERTUNGSVERFAHREN WIRBELLOSE Fulgor Westermann

2 BIOMONITORING FLIESSGEW. Ökologischer Zustand Integrativ: Wasser + Lebensraumqualität Abgestimmt auf Gewässertyp (leitbildorientiert) Biologische Indikatoren: - Makrozoobenthos - Fische - Makrophyten/Phytobenthos - Plankton

3 BIOMONITORING FLIESSGEW. Warum 4 Biol. Qualitätskomponenten? WK sind unterschiedlich geprägt: Struktur, Belastung, Nutzung (auch: Historie) Nicht jede BQK reagiert auf gesamtes Spektrum an Einflussfaktoren Ökologischer Zustand heisst: biologische Auswirkung gesamtheitlich erfassen Die einer jeweiligen WK-Situation entsprechend empfindlichsten BQK sollten berücksichtigt werden

4 INDIKATOREN Biologische Qualitätskomponente Belastungen Wirbellose Fische Kieselalgen Wasserpflanzen Planktische Algen Stoffliche Belastung Sauerstoffhaushalt / organische Belastung x (x) (x) Temperatur x x Versauerung x x (x) Versalzung (x) (x) x (x) Nährstoffe x (x) x (x) x

5 INDIKATOREN Biologische Qualitätskomponente Belastungen Wirbellose Fische Kieselalgen Wasserpflanzen Planktische Algen Hydromorphologische Belastung Großräumige morphologische Veränderung Veränderungen an Stromsohle und Ufer (x) x x x (x) Hydraulische Belastung (x) (x) (x) Ausleitungsstrecken (x) x Rückstau x (x) (x) x Wanderhindernisse (x) x Beschattung (x) x (x) (x)

6 Basis-Qualitätskomponente Viele Arten in D: registriert sind derzeit knapp 4000 MZB-Arten/Taxa Indikatorarten LUWG: rund 1100 Arten/Taxa Gute Erfassbarkeit, Bestimmbarkeit + Lit. gut, Gesamtaufwand relativ gering Indikation besonders breit und gut mit versch. Einflussfaktoren korreliert seit Anf. 20.Jh.: MZB als Indikatoren

7 Rückblick Organische Verschmutzung der Gewässer Sauerstoffmangel Makrozoobenthos als Zeiger (Saprobiensystem) Gewässergütekarte (7 Klassen) Ziel Güteklasse II: mäßige organische Belastung Impuls für Abwasserreinigung

8 Rückblick: Gütekarte

9 Perlodes: (Name d. neuen Bewertungssystems nach einer Steinfliegen-Gattung. Entwickler: UBA, Uni Duisburg-Essen, Bund/Länder-AG Wasser (=LAWA) Zeitfenster (Frühjahr, Frühsommer) Probenahme Gewässer ( MHS : 20 Teilproben) Probennachbereitung,-konservierung etc. Bestimmung (Bino, teilweise Mikroskop) Erstellung Arten/Taxaliste Einlesen Taxaliste in Perlodes

10 Perlodes Ergebnis: Ökol. Zustandsklasse (ÖZK) Methodisches Handbuch Fließgewässerbewertung unter: Prinzip: modularer Aufbau Perlodes hat 3 Module: 1: Saprobie 2: Allgemeine Degradation 3: Versauerung

11 Perlodes Verschneidung der Einzelmodule Modul Saprobie Modul Allgemeine Degradation (AD) Modul Versauerung Qualitätsklasse Qualitätsklasse Qualitätsklasse Worst-case- Verrechnung zur Ökologischen Zustandsklasse (ÖZK)

12 } NEUE METHODEN Perlodes Prinzip Bewertung Referenzzustand Informationen über saprobiellen Zustand Bewertungs- Formel Artenliste Informationen über die Versauerung Bewertungs- Formel Ökologische Zustandsklasse Informationen über sonstige Stressoren Bewertungs- Formel aus: RAKON Handlungsbedarf

13 Perlodes hier: Beispiele Typ 5 Modul mit schlechtester QK gibt Ausschlag für Bewertung einer Probestelle Beispiel 1(Foto oben): Saprobie 2, AD 4, Versauerung 1 = ÖZK 4 (unbefriedigend) Beispiel 2 (Foto unten): Saprobie 1, AD 2, Versauerung 3 = ÖZK 3 (mäßig)

14 Perlodes, hier: Beispiele Flusstypen 9, 9.2 Modul Versauerung nur bei Typen 5, 5.1 (silikatische Bäche)! Bspl.1(Heller, Foto oben): Saprobie 2, AD 3, Versauerung: nicht relevant = ÖZK 3 (mäßig) Bspl. 2 (Lahn, Foto unten): Saprobie 2, AD 5, Versauerung: nicht relevant = ÖZK 5 (schlecht)

15 Perlodes, Modul Saprobie 1. Modul Saprobie ( klassische biol. Gewässergüte) Belastung organische, sauerstoffzehrende Stoffe Bewertung: Abwasserbelastung (BSB, CSB) Sauerstoffhaushalt (O 2 -Minima) Einziger Index: Saprobienindex (Wert zw. 1 und 4)

16 Perlodes Modul Saprobie Qualitätsklasse sehr gut + gut Überwiegend sauerstoffbedürftige Arten, Reinwasserarten Qualitätsklasse mäßig - schlecht Reinwasserarten fehlend, sauerstoffbedürftige Arten zunehmend nicht lebensfähig Gegen O 2 -Mangel unempfindliche Arten (Abwasserindikatoren) sind nicht oder nur selten vorhanden Gegen O 2 -Mangel unempfindliche Arten (Abwasserindikatoren) dominieren

17 Perlodes, Modul Saprobie Typreferenzierte Klassengrenzen des Saprobienindex für alle rheinl.-pfälz. FG-Typen Typ Grundzustand sehr gut gut mäßig unbefriedig end schlecht 5 1,35 <1,45 >1,45-2,00 >2,00-2,65 >2,65-3,35 >3, ,45 <1,60 >1,60-2,10 >2,10-2,75 >2,75-3,35 >3,35 6 1,6 <1,70 >1,70-2,20 >2,20-2,80 >2,80-3,40 >3,40 7 1,45 <1,60 >1,60-2,10 >2,10-2,75 >2,75-3,35 >3,35 9 1,45 <1,60 >1,60-2,10 >2,10-2,75 >2,75-3,35 >3, ,6 <1,70 >1,70-2,20 >2,20-2,80 >2,80-3,40 >3, ,65 <1,80 >1,80-2,25 >2,25-2,85 >2,85-3,40 >3, ,75 <1,85 >1,85-2,30 >2,30-2,90 >2,90-3,45 >3, ,8 <1,90 >1,90-2,35 >2,35-2,90 >2,90-3,45 >3,45

18 Rückblick Saprobie: Beispiel Oberlauf Selz 4 Entwicklung Saprobienindex Selz unterhalb Orbis S-Index Artenzahl Wirbellose

19 Perlodes, Modul Allgemeine Degradation lat. degrado = herabsetzen; d.h. allg. Qualitätsverschlechterung des Gew.zustands Modul ist Neuentwicklung mehrere Indizes vereint ( multimetrisch ), jeder Index ( metric ) typreferenziert! Verschiedene Stressoren möglich: Mängel Gewässerstruktur, Nutzungen EZG, Erosion/Feinsedimente, Auswirkungen Eutrophierung, Pestizide u.v.m.

20 Perlodes, Modul Allgemeine Degradation Je deutlicher die vorgefundene MZB- Besiedlung der Referenz-Biozönose des jeweiligen Gewässertyps entspricht, desto besser fällt die Bewertung dieses Moduls aus. Wertgebende Arten ++ Störzanzeichen -- Ephemeropta Eintagsfl. Plecoptera Steinfl. Trichoptera Köcherfl. Coleoptera Bivalvia Odonata Libellen weitere typspez. Arten Wasserkäfer Muscheln Massenentwicklungen: Filtrierer (Nährstoffe) Schlammbewohner (Erosion, Nährstoffe) Zunahme von: sapr. Belastungszeigern (Saprobiekl. ok) Verlust von: wertgebenden Arten (Strukturmängel)

21 Perlodes, Modul AD: Multimetrischer Index Es gibt 19 Haupt-metrics (je nach Typ abweichend angewandt), Umwandlung Index-Ergebnisse in Zahl zwischen 1 und 0, gewichtete Mittelwertbildung der metrics Multimetrischer Index Überführung des Multimetrischen Index in Qualitätsklassen: sehr gut gut mäßig unbefriedi- schlecht gend Multimetrischer Index 1,00-0,81 0,80-0,61 0,60-0,41 0,40-0,21 0,20-0,00

22 Perlodes, Modul Versauerung Kalkarme, schwach gepufferte Bäche: Typen 5, 5.1 Arten haben unterschiedl. Säuretoleranz (Indik.zahl 1-5) Artenfehlbetrag durch Versauerung Umsetzung in Säureklassen 1=unversauert, 5=permanent stark versauert. Prüfung: Welche Klasse ist bei 15% Ind.- Anteil erreicht, wenn Addition mit säureempfindlicher Klasse begonnen wird? Säureempfindlich sind: Säureresistent sind:...und einige Mückenlarven (Diptera), Höhlenflohkrebs, Polycelis felina, und wenige andere Taxa

23 Perlodes, Module, metrics, Klassengrenzen metrics: T=Toleranz, Z/A=Artenzusammensetzung (Vielfalt)+Abundanz, F= funktionale Gruppen Metric-Typ und Name sehr gut gut mäßig unbefriedi- schlecht gend Modul "Saprobie" T Saprobienindex 1,45-1,60 1,61-2,10 2,11-2,75 2,76-3,35 3,36-4,0 Gewichtung 50% Modul "Allgemeine Degradation" T Fauna-Index Typ 5 1,45-0,95 0,94-0,44 0,43-(-0,07) (-0,08)-(-0,58)(-0,59)-(-1,10) Z/A EPT [%] 70,00-60,01 60,00-50,01 50,00-40,01 40,00-30,01 30,00-20,00 F Rheoindex 1,00-0,93 0,92-0,85 0,84-0,77 0,76-0,69 0,68-0,60 Modul "Versauerung" T Säureklasse

24 Perlodes, Praxisbeispiel ÖZK?

25 Perlodes, Praxisbeispiel: Arten- /Taxaliste ÖZK?

26 Perlodes, Praxisbeispiel: Bewertung ÖZK 4

27 Perlodes, Praxisbeispiel ÖZK Gut

28 Perlodes, Anwendungsbeispiel: Arten bzw. Taxaliste

29 Perlodes, Anwendungsbeispiel: Bewertung ÖZK gut

30 WEITERE VERFAHREN Fischbewertungs-System: FiBS : Fischbasiertes Bewertungssystem Wasserpflanzen-Bewertungssystem: Phylib normale Wasserpflanzen, Algen des Gewässergrundes, insbes. Kieselalgen (Diatomeen) Plankton-Bewertungssystem: Phyto-Fluss