Die Bachmuschel (Unio Crassus) im Seegraben bei Osterfingen

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1 Hauptstrasse Wilchingen Tel Abgegeben am 27. November 2013 Die Bachmuschel (Unio Crassus) im Seegraben bei Osterfingen Fachmittelschule Schaffhausen Selbstständige Arbeit im Fach Biologie Betreut von Raphael Riederer

2 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Themensuche und Motivation Allgemeines zur Bachmuschel Bestand in der Schweiz Der Schweizer Bestand im Detail Bestand in Europa Wasserqualität Seegraben Feldarbeit Ort der Untersuchung Untersuchungsmethode Die untersuchten Bachabschnitte Zählungen Ergebnisse in Zahlen Grafische Darstellung der Zählergebnisse Feststellungen Zu den Zählergebnissen Zur Fliessgeschwindigkeit Zur Wasserqualität Schlussfolgerungen Schlussbetrachtung Danksagung Literatur- und Quellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis

3 1. Einleitung 1.1 Themensuche und Motivation Es hat lange gedauert, bis ich ein Thema für meine Selbstständige Arbeit gefunden habe. Anfangs schwebte mir eine Arbeit über Wildbienen vor. Ich wollte herausfinden, was in ihren Nestern vorgeht, ob die Bienenhotels ihren Zweck überhaupt erfüllen oder einfach nur schön aussehen und von den Wildbienen aber nur wenig genutzt werden. Leider verpasste ich den Einstieg in dieses Thema, denn ich hätte damit schon in den Frühlingsferien beginnen müssen, da die Wildbienen im Frühjahr am aktivsten sind und ihre Aktivität mit den nach der Sonnenwende immer kürzer werdenden Tagen abnimmt. Also musste ich mich für ein neues Thema entscheiden. Schliesslich ermunterte mich mein Betreuer Raphael Riederer, meine Selbstständige Arbeit über die Bachmuschel (Unio crassus) zu schreiben. Schon lange wusste ich von meinem Vater, dass im Seegraben bei Osterfingen Bachmuscheln leben. Bisher habe ich mich jedoch nicht weiter damit beschäftigt. Dass die Bachmuschel eine bedrohte Tierart ist, weckte nun aber mein Interesse. Die Tatsache, dass der Seegraben im Wangental bei Osterfingen einer der letzten Bäche in der Schweiz ist, in welchem Bachmuscheln leben, fand ich sehr spannend und ich wollte wissen, weshalb dies so ist. Ich wohne in Wilchingen, dem Nachbarort von Osterfingen, und hätte nie gedacht, dass ausgerechnet in der Nähe meines Wohnorts Tiere leben, die in ganz Europa vom Aussterben bedroht sind. Ich wollte deshalb mehr über diese im verborgenen lebende, unspektakuläre Tierart und ihre Lebensweise wissen. Ich hoffe auch, durch meine Arbeit die Bevölkerung für die Erhaltung dieser vor unserer Haustüre lebenden, seltenen Art zu sensibilisieren und mit meiner Arbeit einen kleinen Teil dazu beizutragen, ihren Lebensraum im Wangental zu erhalten. Ich beschloss, zu untersuchen, wie viele Bachmuscheln es im Seegraben noch gibt und wo genau sie anzutreffen sind. Ausserdem wollte ich die Wasserqualität des Baches untersuchen, um festzustellen, ob es einen Zusammenhang zwischen der Wasserqualität und dem Vorkommen der Bachmuschel gibt. Von diesem Vorhaben riet mir Herr Riederer jedoch ab, da beim Kantonalen Labor entsprechende Untersuchungen und Berichte beschafft und eingesehen werden können. 2

4 2. Allgemeines zur Bachmuschel Unio crassus, eine Süsswassermuschel, wird von der Bevölkerung auch Bachmuschel, Gemeine-, Dicke- oder Kleine Flussmuschel genannt. Sie gehört zusammen mit den Muscheln Unio pictorum (Malermuschel) und Unio tumidus (Aufgeblasene Flussmuschel) zur Art Unio. Unio bildet zusammen mit den Arten Anodonta und Pseudanodonta die Familie der Unionidae. Diese Familie wiederum wird von der Überfamilie Unionoidea beinhaltet. Zu dieser Überfamilie gehört unter anderem auch die Familie der Margaritiferidae, mit der Art Margaritifera margaritifera (Flussperlmuschel). Die Überfamilie Unionoidea wird von den Leuten weithin als Grossmuscheln oder Najaden bezeichnet. Die Bachmuschel ist mit den Arten Margaritifera margaritifera, M. auricularia und Pseudanodonta complanata eine der am meisten gefährdeten Najadenarten in ganz Zentraleuropa. Dass die Bachmuschel eine gefährdete Art ist, merkt man auch an den vielen Artenschutzgesetzen, die extra für sie aufgestellt wurden. So hat zum Beispiel die Europäische Union ein Artenschutzabkommen mit dem Namen Fauna-Flora-Habitats- Richtlinie (FFH-Richtlinie) [Richtlinie 92/43/EWG des Rates vom 21. Mai 1992 zur Erhaltung der natürlichen Lebensräume, sowie der wildlebenden Tiere und Pflanzen] verabschiedet, in der die Bachmuschel als streng zu schützende Art von gemeinschaftlichem Interesse und als Tierart von gemeinschaftlichem Interesse, für deren Erhaltung besondere Schutzgebiete ausgewiesen werden müssen", gelistet ist. In der Schweiz gibt es natürlich diesbezüglich ebenfalls ein Gesetz. Das Bundesgesetz über den Natur- und Heimatschutz verlangt, dass dem Aussterben einheimischer Tier- und Pflanzenarten durch die Erhaltung genügend grosser Lebensräume (Biotope) und durch andere geeignete Massnahmen entgegenzuwirken ist. Die Bachmuschel ist von diesem Gesetz auch betroffen, denn sie steht auf der roten Liste der gefährdeten Tierarten. Doch wieso ist die Bachmuschel überhaupt eine bedrohte Tierart? Wie ist es so weit gekommen? Der gravierende Rückgang der Bachmuschel ist auf anthropogene, also vom Menschen stammende, Veränderungen der Lebensräume zurückzuführen sowie auf ihre 3

5 Lebensweise, welche stark an biotische und abiotische Parameter gebunden ist. Dies führt dazu, dass schon minimale Veränderungen die notwendigen Lebensbedingungen zerstören. [Sarah Litschka 2011] Ein Beispiel ist die Landwirtschaft, die für eine flächendeckende Überdüngung der Bäche verantwortlich ist. Aber nicht nur die Landwirtschaft ist an der Verschlechterung des Lebensraumes der Bachmuschel Schuld. Auch die gereinigten Abwässer von Kläranlagen der Siedlungsgebiete wirken sich auf die Muscheln aus. Nitrate aus der verschmutzten Luft tragen ebenfalls ihren Teil dazu bei, dass sich die Lebensbedingungen der Bachmuscheln in den letzten Jahren verschlechtert haben, und sie dadurch vom Aussterben bedroht sind. Die Bachmuschel ist vor allem in kleineren Bächen mit geringer bis mässiger Fliessgeschwindigkeit [Vicentini 2004] anzutreffen, aber auch in strömungsberuhigten Bereichen von schnell fliessenden Bächen und Flüssen ist sie vorzufinden. Als die Bachmuschel noch nicht vom Aussterben bedroht war, kam sie auch noch in sauberen Flüssen, Altwassern und Seen vor. In den Bächen sind die erwachsenen Tiere in sandkiesigen bis schlammigen Sedimenten anzutreffen. Sie bevorzugen jedoch den fein- bis mittelsandigen Boden, in den sie sich am problemlosesten eingraben können. Die Bachmuscheln graben sich immer mit ihren Atemöffnungen nach oben in den Schlamm, um mit ihnen Nahrung, wie zum Beispiel Detritus (zerfallende organische Substanzen) und Mikroplankton zu filtrieren. Im Gegensatz zu den erwachsenen Muscheln, meiden die Jungmuscheln den schlammigen Untergrund, Da sie genügend Sauerstoff brauchen. Die Wasserqualität muss sehr hoch sein, damit Bachmuscheln in einem Bach auftreten, bei geringer Qualität kommen sie nicht vor. Aufgrund dieser hohen Ansprüche ist die Bachmuschel im Saprobiensystem der Gewässergüteklasse I-II (oligo- bis beta-mesosaprob) zugeordnet [Vicentini 2004]. Der Entwicklungszyklus der Bachmuschel ist komplex, dies ist auch ein Grund dafür, dass sie eng mit ihrem Lebensraum verknüpft ist. Die Bachmuschel pflanzt sich nämlich über Glochidienlarven weiter. Für diese Fortpflanzungsmethode brauchen die Bachmuscheln ganz bestimmte Wirtsfische, wie zum Beispiel Elritze, Alet, Rotfeder, Dreistachliger Stichling und Groppe. Die bei uns häufig vorkommende Bachforelle ist dagegen als Wirtsfisch weitgehend ungeeignet [Vicentini 2004], was die Verbreitung der Bachmuschel nicht gerade erleichtert. Ausserdem können die Fische, die schon einmal als Wirtsfisch gedient haben, gegen die Larven der Bachmuschel eine Immunabwehr entwickeln, welche die erneute In- 4

6 fektion schwerer oder gar unmöglich macht. Die Bachmuschel ist also auf immer neue Fische oder Jungfische angewiesen, das heisst auch ein gut vernetztes Gewässersystem wäre bei der Verbreitung der Bachmuschel hilfreich. Die Muscheln sind getrenntgeschlechtlich und pflanzen sich ihm Frühjahr fort. Die Männchen geben ihr Spermium in den Bach ab, das dann von den Weibchen in geringer Konzentration mit dem Atemwasser aufgenommen wird und die Eier befruchtet. Nach der Befruchtung geben die Weibchen tausende bis zehntausende Muschellarven (Glochidien) durch die Kiementaschen ins Wasser ab. Das alles geschieht in der Zeitspanne von April bis Juli. Die ins freie Wasser abgegebenen Larven müssen für eine erfolgreiche Weiterentwicklung innerhalb von ein bis drei Tagen von Wirtsfischen aufgenommen werden, indem sie mit dem Atemwasser zu den Kiemen gelangen, wo sie sich mit ihren Schalenhaken verankern. [Sarah Litschka 2011] Die Muschellarven heften sich wirtsunspezifisch an, allerdings kommt es nur bei den oben aufgezählten Wirtsfischen zu einer Wucherung des umliegenden Gewebes. Dadurch ist die Larve von einer Zyste umgeben, die sie schützt und in der sich die achtundzwanzigtägige Umwandlung von einer Larve zu einer Jungmuschel vollzieht. Nach diesem Prozess, auch Metamorphose genannt, lassen sich die neu entwickelten Jungmuscheln von ihrem Wirtsfisch fallen und graben sich dann sofort in das Sediment ein. Diese Phase ihres Entwicklungsprozesses dauert ungefähr zwei bis drei Jahre. Danach sind die Muscheln adulte Tiere und können sich fortpflanzen. Diese Phase erreichen sie nach drei bis vier Jahren. Die geschlechtsreife Muschel wächst anschliessend noch weiter und erreicht eine Grösse von ca. 6 cm. Sie hat eine Lebenserwartung von über zwanzig Jahren [Vicentini 2004]. Abb. 1: Wirtsfischzyklus [Sarah Litschka 2011] 5

7 Am gefährlichsten leben die Larven und Jungmuscheln. Für die Muschellarven gibt es zwei kritische Phasen. Die erste ist dann, wenn die Muttermuschel die Larven ins Wasser abstösst, denn dann muss die Larve erst einmal so viel Glück haben, dass sie auf einen Wirtsfisch stösst und sich bei ihm einhaken kann. Ein weiteres Hindernis auf dem Weg zu einer adulten Bachmuschel ist die bereits oben erwähnte Immunreaktion des Wirtsfisches, welche die Weiterentwicklung der Larve verhindert. Abb. 2: Eine Bachmuschel hat sich an den Gewässerrand bewegt. Mit einem Wasserstrahl, der ihre parasitischen Larven (Glochidien) enthält, versucht die Bachmuschel Wirtsfische anzulocken, welche nach der vermeintlichen Beute schnappen. (Kantonales Labor, Seegraben bei Osterfingen Makrozoobenthos Lebensgemeinschaft, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009) Den Jungmuscheln hingegen drohen andere Gefahren. Die Wirtsfische könnten in einen Bachabschnitt schwimmen, der sich als Lebensraum für die Bachmuschel nicht eignet. Zum Beispiel in einen Bachabschnitt, der eine hohe Fliessgeschwindigkeit hat und sich somit keine Sedimente ablagern können, um Schlammboden zu bilden. Die Jungmuscheln können aber auch ganz banal von natürlichen Feinden wie Insektenlarven, Krebsen etc. gefressen werden. 2.1 Bestand in der Schweiz Die Bachmuschel war nicht immer vom Aussterben bedroht. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts kam sie noch fast in der ganzen Schweiz, vom Genfer- bis hin zum Bodensee und vereinzelt auch in Voralpentälern vor. Heute gibt es nur noch kleine Restbestände. Der Rückgang der Bachmuscheln muss schleichend und von der Öffentlichkeit unbemerkt erfolgt sein, denn die Bachmuschel wurde erst im Jahr 2000 in die Liste der geschützten Arten aufgenommen. Der unten stehenden Tabelle können die heute bekannten Bachmuschelbestände entnommen werden. 6

8 Kanton Bach See Bemerkungen Zürich 2 Kleine Bestände Luzern (SZ,NW) 1 1 (4WStS) Grösse unbekannt Schwyz 1 Grösse unbekannt St. Gallen 1 2 Grösse unbekannt Schaffhausen 1 Grosser Bestand Total 5 4 4WStS = Vierwaldstättersee [Grafik Vicentini 2004] 2.2 Der Schweizer Bestand im Detail In der Schweiz sind folgende Populationen bekannt (in Klammern die Jahreszahl des neuesten Nachweises): In Bächen: Furtbach bei Buchs und Regensdorf ZH (2003) Mostbach bei Wetzikon ZH (2003) Seegraben im Wangental bei Osterfingen SH (2013) Suhre im Oberlauf bei Oberkirch LU (2000) Mühlbach bei Wartau SG (2003) In Seen und Altwassern: Obersee beim Buchberg SZ (1998) Vierwaldstättersee in allen Seebecken ausser Urnersee (2002) Walensee bei Walenstadt SG (2001) Alter Rhein bei Diepoldsau SG (2001) [Vicentini 2004] 7

9 2.3 Bestand in Europa Die Bachmuschel kommt fast in ganz Europa vor, insbesondere in Nord- und Mitteleuropa. Auf den Britischen Inseln und in Italien wurden bisher noch keine Bestände von Bachmuscheln gefunden. In Ländern wie Österreich, Deutschland und der Schweiz ist die Bachmuschel akut vom Aussterben bedroht. In Frankreich ist die Muschel ebenfalls bedroht, jedoch nicht so extrem wie bei uns. Dass die Bachmuschel auch international nicht die besten Karten hat, sieht man daran, dass der IUCN (International Union for Conservation of Nature) sie auf die Rote Liste der weltweit gefährdeten Arten gesetzt hat. 3. Wasserqualität Seegraben Wie von Herr Riederer empfohlen, wandte ich mich per Mail an Frank René Lang, Fachbereichsleiter Chemikalien, Störfallvorsorge, Oberflächenwasser, C-Pikettdienst vom Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen. Dieser stellte mir freundlicherweise umfangreiche Unterlagen über die Wasserqualität im Seegraben zur Verfügung. Die für meine Arbeit relevanten Daten (Wasserqualität vor und nach der Schliessung der Kläranlage Osterfingen) konnte ich der Publikation Seegraben bei Osterfingen, Makrozoobenthos Lebensgemeinschaft, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009 entnehmen. Zusammengefasst wird die Wasserqualität in der oben erwähnten Studie mittels Kieselalgenindex wie folgt beurteilt: Abb. 3: Beurteilung mittels Kieselalgenindex (DI-CH): Nachdem im Jahre 2004 die deutsche Kläranlage Baltersweil und im Jahre 2007 die ARA Osterfingen aufgehoben wurde, verbesserte sich die Wasserqualität im Seegraben [Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009] 8

10 Die biologisch indizierte Wasserqualität wird mit dem Schweizer Kieselalgenindex (DI-CH) gemäss BAFU Modul Kieselalgen (Stufe F) ermittelt. Während der DI-CH im Jahr 2003 den Wert 5.0 (mässiger Zustand - gelb) und im Jahr 2004 den Wert 6.6 (schlechter Zustand - rot) einnahm, verbesserte er sich im Jahr 2008 auf 4.1 (guter Zustand - grün). Der DI-CH verbesserte sich, wie in der Tabelle dargestellt, damit maximal um 2.5 Einheiten, respektive um maximal 3 Zustandsklassen. Damit wurde in den Jahren 2003 und 2004 das ökologische Ziel (Gewässerschutzverordnung Anhang 1) hinsichtlich Kieselalgen nicht erfüllt, während dieses im Jahr 2008 erfüllt wurde. Die Aufhebung der ARA Osterfingen hat somit eine deutliche Verbesserung der Wasserqualität im Seegraben bei der Stelle Seegraben Grenze bewirkt. Die Probenentnahmestellen Seegraben Im Boden und Grenze können der nachfolgenden Karte entnommen werden: Abb. 4: Der Seegraben bei Osterfingen - Habitat der seltenen Bachmuschel (Unio crassus) Die Probennahmestellen Seegraben im Boden und Seegraben Grenze sind mit einem roten Kreis markiert. [Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009] Abschliessend werden in diesem Bericht folgende Schlussfolgerungen gezogen: Nachdem die ARA Osterfingen im Sommer 2007 aufgehoben wurde, reduzierte sich die Ammonium- und Phosphat-Fracht im Seegraben. Im Sommer 2008 konnte erstmals mittels Kieselalgen nachgewiesen werden, dass sich die Wasserqualität im Seegraben an der Grenze nachhaltig verbessert hat. Die Makrozoobenthos- Beurteilung vom Mai 2009 ergab für den Seegraben an der Grenze eine unbefriedigende Gewässerqualität. 9

11 Der Unterschied in der Beurteilung mittels Makrozoobenthos und Kieselalgen im Seegraben an der Grenze kann durch die Art der Probenentnahme erklärt werden. Um Kieselalgenproben am Seegraben an der Grenze zugewinnen, mussten mehrere Steine in das verschlammte Gewässer gelegt werden. Die Kieselalgen, welche auf diesen Steinen aufwuchsen, zeigten mit den heutigen Beobachtungen (Sommer 2008) eine gute Wasserqualität an, da sie in der aeroben Gewässerzone mit reduzierten Nährstoff-Bedingungen (Phosphat, Ammonium, Nitrat) lebten. Im Gegensatz dazu wurden in der vorliegenden Studie Makrozoobenthos sowohl in der aeroben Wasserregion als auch im sauerstoffarmen Faulschlamm gefunden. Gelingt es in Zukunft den anaeroben Schlammbereich im Seegraben an der Grenze zu reduzieren, wird die Gewässergüte weiter verbessert und die heimische Bachmuschel (Unio crassus) wird sich bis an die Grenze ausbreiten können. [Seegraben bei Osterfingen, Makrozoobenthos-Lebensgemeinschaft, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009 beauftragt durch Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen] 4. Feldarbeit 4.1 Ort der Untersuchung Untersucht habe ich den Seegraben im Wangental. Das Wangental ist im Bundesinventar der Landschaften von nationaler Bedeutung verzeichnet. Der Seegraben verlässt die Schweiz im Gebiet Haasgländ und mündet im deutschen Lauchringen in die Wutach. Der deutsche Teil des Seegrabens liegt in der Gemeinde Klettgau, Baden- Württemberg. Der für diese Arbeit relevante Teil des Baches (Länge m, Anfang und Ende in der Karte unten mit zwei roten Pfeilen markiert) liegt aber auf Schweizer Boden, genauer in der Gemeinde Wilchingen, bestehend aus Osterfingen, Wilchingen und Unterneuhaus, im Kanton Schaffhausen. Vor etwa Jahren floss der Rhein durch das Wangental. Als der Fluss seine Fliessrichtung änderte, wurde dieses Gebiet mit Alpenschotter aufgefüllt. Deswegen wird im Klettgau auch heute noch Kies abgebaut. Heute durchfliessen das Wangental viele kleine Bäche sowie ein Grundwasserstrom. 10

12 Haasgländ Heidebrünneli Abb. 5: Ausschnitt Landeskarte 1:25000 Von Osten nach Westen Zählungen 1, 2, 3, 8, 9, 17, Abbildungen Untersuchungsmethode Bevor ich mit dem Muschelzählen begann, überlegte ich mir, wie ich dies durchführen könnte. Zuerst ging ich dem Bach entlang und versuchte alle visuell erkennbaren Muscheln zu zählen. Da ich nur wenige Exemplare entdeckte, entpuppte sich diese Methode schnell als wenig erfolgversprechend. Dann versuchte ich es mit gewöhnlichen Gummistiefeln. Leider klappte dies nicht wie erhofft, denn ich hatte die Beschaffenheit des Bachbodens nicht richtig eingeschätzt. Es war nämlich gar kein richtiger, fester Boden, sondern Schlamm, so dass ich darin knietief einsank und die Stiefel sich mit Wasser füllten. Ich musste also eine andere Methode finden, um die Muscheln möglichst einfach und effizient zählen zu können. Zuhause kam mir die Idee, ein Brett, beziehungsweise falls der Bach zu breit war, eine Leiter und ein Brett zu verwenden, um auf dem Bauch liegend die Muscheln zu zählen. Am nächsten Tag organisierte ich mir ein Brett und eine Karte, auf der ich die Untersuchungsstellen jeweils markierte. Ich suchte mir nun Bachabschnitte, die mir für eine genauere Untersuchung geeignet erschienen. Bei der Auswahl von geeigneten Plätzen waren unter anderem folgende Kriterien massgebend: 11

13 1. Breite des Bachbettes 2. Nicht zu dichte Vegetation im Bachbett (bessere Sicht) 3. Fliessgeschwindigkeit (nicht zu schnell und nicht zu langsam) Während des Zählens wurde mir aber schnell klar, dass mein System noch nicht gut genug war, um zu vermeiden, die Muscheln mehrfach zu zählen. Ich konnte ebenfalls nicht genau sagen, wie weit ich schon gezählt hatte und wie viel ich noch zu zählen haben würde, um den gewünschten Perimeter von einem Laufmeter Bachbett auf seinen Muschelbestand hin zu untersuchen. So musste ich mir überlegen, wie man es vermeiden konnte, die Muscheln mehrfach zu zählen und den gewünschten Bachabschnitt klar abzugrenzen. Wie ich den zu untersuchenden Laufmeter Bach markieren konnte, war mir schnell klar. Ich fuhr nach Hause, holte mir von dort Holzstäbe und einen Rollmeter. Mit diesen beiden einfachen Hilfsmitteln steckte ich von nun an den zu untersuchenden Bachabschnitt ab (siehe Abb. 4 unten) Abb. 6: Abmessen eines Bachabschnittes 12

14 Das Problem mit dem Mehrfachzählen war ein bisschen komplizierter. Zu Beginn wollte ich jede Muschel, die ich sehe, mit einem Fähnchen oder etwas Ähnlichem markieren. Dies erwies sich jedoch als unmöglich, denn es gab an den Untersuchungsorten teilweise viel zu viele Muscheln, als dass man so viele Fähnchen hätte benutzen können. Ich machte mir nochmals Gedanken darüber, wie ich das Problem am besten lösen könnte und ich hatte den Einfall, die Muscheln aus dem Bach zu nehmen, um sie nicht mehrfach zu zählen. Dafür benutzte ich einen mit Wasser gefüllten Eimer, in den ich die gefundenen Muscheln legen konnte. Auch zog ich noch einen Plastikhandschuh an, um im Schlamm nicht mit blossen Händen nach Muscheln tasten zu müssen. Von nun an lief eine Zählung immer genau gleich ab. Am Morgen fuhr ich mit meinem Fahrrad ins Wangental zum Bach. Danach suchte ich nach einer geeigneten Stelle. Sobald ich eine gefunden hatte, musste ich zuerst schauen, wie ich am besten das Brett, bzw. die Leiter, platzieren sollte. Sobald dies erledigt war, holte ich ein Messband, drei Stecken, einen Eimer, einen Handschuh, ein Notizbüchlein und eine Karte, um den Ort der Zählung zu markieren, von dem ich nachher zu Hause mittels die Koordinaten bestimmte. Damit ich nicht mehrfach zählen konnte, musste der Bachabschnitt mit Stecken abgesteckt werden. Eine bequeme Position zu finden war auch immer sehr wichtig, denn in dieser musste ich ungefähr eine Stunde konzentriert arbeiten. Wenn ich mit allen Vorbereitungen fertig war, konnte das Abtasten des Schlammes beginnen. Dabei griff ich mit der Hand in den Schlamm und wenn ich eine Muschel spürte, nahm ich sie heraus und legte sie in den mit Wasser gefüllten Eimer. Manchmal war ich mir nicht sicher, ob ich eine Muschel in der Hand halte. Dann musste ich den Inhalt meiner Hand genau untersuchen. 13

15 Abb. 7: Abtasten des Schlammbodens Abb. 8: Genaue Untersuchung des Schlammes 14

16 4.3 Die untersuchten Bachabschnitte Die Stellen des Bachs, die ich mir für die Zählung aussuchte, waren teils sehr unterschiedlich. Ich untersuchte Orte, an denen das Bachbett breit und flach war, beziehungsweise schmal und tief. An anderen Stellen floss das Wasser schnell und an anderen langsam. Auch die Vegetation im Bachbett unterschied sich: Von starker bis zu gar keiner Vegetation war alles vorhanden. Nachstehend einige Bilder von verschiedenen Untersuchungsorten: Abb. 9: Untersuchungsort 1. Gefunden 0. Breiter Abschnitt, mittlere Fliessgeschwindigkeit, kiesiger Boden, überall Vegetation. 15

17 Abb. 10: Untersuchungsort 2. Gefunden 140. Normale Breite, mittlere Fliessgeschwindigkeit, schöner Schlammboden, am Rand viel Vegetation, in der Mitte nur vereinzelt Abb. 11: Untersuchungsort 8. Gefunden 2. Schmaler Abschnitt, hohe Fliessgeschwindigkeit, kiesiger Boden am Rand, Vegetation (Gräser) 16

18 Abb. 12: Untersuchungsort 3. Gefunden 44. Eher schmaler Abschnitt, mittlere Fliessgeschwindigkeit, Schlammboden mit vereinzelt Kies, am Rand viel Vegetation, vor allem Gras (Gras durchwächst den Schlamm = es können sich dort keine Muscheln vergraben) Abb. 13: Untersuchungsort 9. Gefunden 166. Normale Breite, mittlere Fliessgeschwindigkeit, gutes Sediment, überall Vegetation(Schilf hat keinen Einfluss auf Bachmuscheln) 17

19 Abb. 14: Untersuchungsort 17. Gefunden 1. Breiter Abschnitt, langsame Fliessgeschwindigkeit, auf ersten Blick gutes Sediment, keine Vegetation im Bach 18

20 5. Zählungen 5.1 Ergebnisse in Zahlen Insgesamt habe ich achtzehn Zählungen durchgeführt, alle mit ganz unterschiedlichen Ergebnissen. Das Resultat meiner Erhebungen kann der untenstehenden Tabelle entnommen werden: Nachstehend Zählorte vor der Einmündung des Osterfingerbaches (Vorfluter der 2007 stillgelegten Osterfinger Kläranlage) in den Seegraben Zählort X-Koordinate Y-Koordinate Höhe ü. Meer Anzahl Nachstehend Zählorte nach der Einmündung des Osterfingerbaches (Vorfluter der 2007 stillgelegten Osterfinger Kläranlage) in den Seegraben Zählort X-Koordinate Y-Koordinate Höhe ü. Meer Anzahl Total

21 5.2 Grafische Darstellung der Zählergebnisse 500 Muscheln Muscheln Feststellungen 6.1 Zu den Zählergebnissen 1. Der untersuchte Teil des Seegrabens ist m lang. In den achtzehn untersuchten Laufmetern Bach fand ich insgesamt Muscheln. Im untersuchten Bereich leben somit im Durchschnitt 68 Muscheln pro Laufmeter Bach. 2. Beim Zählort 01 ( / / 410) fand ich noch keine Muscheln. Östlich davon gibt es keine Muscheln. 3. Vom Zählort 02 ( / / 410) bis zum Zählort 13 ( / / 403) ist der Seegraben Lebensraum der Bachmuschel. 20

22 4. Beim Zählort 05 ( / / 408) fanden sich lediglich 7 Exemplare und beim Zählort 08 ( / / 405) nur Vom Zählort 09 ( / / 404) bis zum Zählort 12 ( / / 404) war die Muschelpopulation am grössten. 6. Vom Zählort 13 ( / / 403) bis zum Zählort 16 ( / / 403) ist keine Population mehr feststellbar. 6.2 Zur Fliessgeschwindigkeit 1. Von der deutschen Grenze ( / / 435) bis zur Mündung in den Seegraben ( / / 420), beträgt das Gefälle des Hohlgrabens 5.35%, was einer sehr hohen Fliessgeschwindigkeit entspricht. Er mündet östlich von Zählort 01 ( / / 410) in den Seegraben. 2. Von der Mündung des Hohlgrabens bis zum Zählort 01 ( / / 410) hat der Seegraben ein Gefälle von 1.48%, was einer hohen Fliessgeschwindigkeit entspricht. 3. Das Gefälle zwischen Zählort 02 ( / / 410) und Zählort 07 ( / / 406) beträgt 0.49%, was einer mittleren bis geringen Fliessgeschwindigkeit entspricht. 4. Das Gefälle zwischen Zählort 08 ( / / 405) und Zählort 13 ( / / 403) beträgt 0.21%, was einer geringen Fliessgeschwindigkeit entspricht. 5. Vom Rückhaltebecken ( / / 411) bis zur Mündung ( / / 405) beträgt das Gefälle des Stutzmülibaches 4.38%, was einer sehr hohen Fliessgeschwindigkeit entspricht. Er mündet kurz vor Zählort 8 ( / / 405) in den Seegraben. 21

23 6.3 Zur Wasserqualität 1. Bis Herbst 2004 diente der Hohlgraben als Vorfluter für die Kläranlage Baltersweil, Baden-Württemberg, Deutschland. Seit Herbst 2004 wird das Baltersweiler Abwasser in der Kläranlage Geisslingen gereinigt. 2. Bis Herbst 2007 diente der Osterfingerbach als Vorfluter für die Kläranlage Osterfingen. Er mündet kurz vor Zählort 14 ( / / 403) in den Seegraben. Seit Herbst 2007 wird das Osterfinger Abwasser in der Kläranlage Hallau gereinigt. Dazu musste von Osterfingen nach Wilchingen eine neue Abwasserdruckleitung gebaut werden. 3. Seit 2007, nach der Schliessung der Kläranlage Osterfingen, hat sich die Wasserqualität in der aeroben Gewässerzone gemäss Kieselalgenindex im unteren Teil des Seegrabens nach der Einmündung des Osterfingerbaches (Vorfluter), stark verbessert. 4. Die Bachmuscheln leben jedoch nicht in der aeroben Wasserzone, sondern im Schlammbereich des Bachbettes. Die Makrozoobenthos-Beurteilung für diesen Bereich vom Mai 2009 ergab für den Seegraben an der Grenze jedoch eine unbefriedigende Gewässerqualität. 5. Unterhalb der Kläranlage Osterfingen verändert sich die Farbe des Sedimentes. Zudem besteht es zum grössten Teil aus anaerobem Faulschlamm. 6. Beim Zählort 17 ( / / 402) ist das Sediment schwarz und nicht mehr, wie üblich, grau-bräunlich. 22

24 7. Schlussfolgerungen Die Bachmuschel bevorzugt eine mittlere bis geringe Fliessgeschwindigkeit. Vor dem Zählort 01 mündet der Hohlgraben mit einem Gefälle von 5.35%, was einer sehr hohen Fliessgeschwindigkeit entspricht, in den Seegraben. Er führt ausserdem eine Menge Schotter und Kies mit sich, welche sich im Bachbett ablagern. Von der Mündung des Hohlgrabens bis zum Zählort 01 beträgt das Gefälle immer noch 1.48%, was einer hohen Fliessgeschwindigkeit entspricht. Dadurch kann sich vor dem Zählort 01 nicht genügend Sediment, beziehungsweise Schlamm, ablagern, welcher der bevorzugte Lebensraum der Bachmuschel ist. Deshalb kann sich die Bachmuschel nicht weiter nach Osten ausbreiten. Der Meter lange Abschnitt des Seegrabens zwischen den Zählorten 02 und 13 kann als ein für Unio Crassus idealer Lebensraum angesehen werden (gutes und nicht belastetes Sediment, geringe Fliessgeschwindigkeit und gute bis sehr gute Wasserqualität). Ausserhalb dieses Abschnitts kann die gefundene Anzahl Individuen (10 Stück) vernachlässigt werden. Ein weiterer Beleg für den Zusammenhang zwischen der Fliessgeschwindigkeit und der Grösse der Muschelpopulation ist der Zählort 08. Denn da mündet der Stutzmülibach mit einem Gefälle von 4.38%, was einer sehr hohen Fliessgeschwindigkeit entspricht, in den Seegraben. An diesem Zählort wurden nämlich nur zwei Exemplare der Bachmuschel gefunden. Aufgrund der Schliessung der Kläranlage Baltersweil im Jahre 2004 hat sich die Wasserqualität auf der Strecke Einmündung Hohlgraben/Seegraben bis zur Einmündung Osterfingerbach/Seegraben und somit auch der Lebensraum der Bachmuschel erheblich verbessert. Nach dem Anschluss des Osterfingers Abwassersystems an die Kläranlage Hallau mittels Druckleitung besteht nun die Hoffnung, dass sich die Bachmuschelpopulation aufgrund der Tatsache, dass sich die Wasserqualität in der aeroben Gewässerzone stark verbessert hat und die Fliessgeschwindigkeit optimal ist, nach Westen ausbreitet. Eine grosse Hürde auf dem Weg zum Zusammenschluss der Schweizer und der deutschen Muschelpopulationen ist das Problem des durch die Kläranlage Osterfingen nur ungenügend gereinigten Abwassers kontaminierten Schlammes. 23

25 Leider lebt die Bachmuschel nicht in der aeroben Gewässerzone, die über eine gute Wasserqualität verfügt, sondern im Schlamm, der auf der Strecke Einmündung Osterfingerbach/Seegraben bis Landesgrenze gemäss der Makrozoobenthos- Beurteilung des Amtes für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen vom Mai 2009 eine unbefriedigende Gewässerqualität hat. Vor der Schliessung der ARA Osterfingen konnten im Abschnitt Einmündung Osterfingerbach/Seegraben bis Landesgrenze keine Bachmuscheln dokumentiert werden. Neu wurden bei den Zählorten 17 und 18, direkt an der Landesgrenze gelegen, insgesamt 10 Muscheln nachgewiesen. Es scheint, dass sich die deutsche Population langsam aber sicher nach Osten ausbreitet. 8. Schlussbetrachtung Im Seegraben lebt die grösste in der Schweiz bekannte Population der vom Aussterben bedrohten Bachmuschel. Es sollte deshalb alles unternommen werden, um diese Tiere zu schützen, ihren Lebensraum zu erhalten und wenn möglich noch zu verbessern. Ein weiteres Ziel sollte ausserdem sein, die zwei isolierten Bachmuschelbestände im deutschen und im schweizerischen Abschnitt des Seegrabens zusammenzuführen, um die genetische Vielfalt zu gewährleisten und zu verbessern. Im Vordergrund steht m.e. die Verbesserung der Lebensbedingungen für die Bachmuschel im Bereich Einmündung Osterfingerbach/Seegraben bis Landesgrenze. Deshalb sollte man in den nächsten Jahren regelmässig eine Makrozoobenthos- Beurteilung insbesondere des Schlammes durchführen. Sollte sich die Gewässerqualität nicht verbessern, müsste ein baulicher Eingriff (entfernen des kontaminierten Schlammes) in Erwägung gezogen werden. Dies darf nur in Absprache und im Einverständnis mit allen beteiligten Parteien (Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz, Naturschutzamt, Gemeinden Wilchingen und Klettgau, Bachpächter und betroffene Landbesitzer) durchgeführt werden. Meine Berechnung der Muschelpopulation, welche wissenschaftlich nicht fundiert ist, hat die unwahrscheinlich hohe Zahl von Individuen ergeben. Ich werde deshalb, sobald es die Witterung zulässt, eine Populationsschätzung mit dem Lincoln- Index durchführen. 24

26 9. Danksagung Ich danke meinem Betreuer Raphael Riederer für seine Unterstützung bei der Themenwahl und die fachliche Begleitung. Dem Bachpächter Hans-Peter Deuber aus Osterfingen für die Erlaubnis die Zählungen durchführen zu dürfen und last but not least meiner Familie für das Redigieren meiner Arbeit. 25

27 10. Literatur- und Quellenverzeichnis Litschka, Sarah (2011): Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Studiengang Biologie B. Sc. Bestandessituation der Bachmuschel Unio crassus (PHILIPSSON 1788) im Seegraben im Klettgau. Angefertigt am Institut für Zoologie, Arbeitsgruppe für Fließgewässerökologie Vicentini, Heinrich, Dr. (2004): Amt für Landschaft und Natur Fachstelle Naturschutz. Artenschutzmassnahmen für gefährdete Tierarten im Kanton Zürich Aktionsplan Bachmuschel (Unio crassus) Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen (2009): Seegraben bei Osterfingen. Makrozoobenthos Lebensgemeinschaft. Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009 Sämtliche Koordinaten, Meereshöhen und Längenangaben wurden auf abgefragt. 11. Abbildungsverzeichnis Abb. 1: [Sarah Litschka 2011]... 5 Abb. 2: [Amt für Lebensmittlekontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009]... 6 Abb. 3: [Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009]... 8 Abb. 4: [Amt für Lebensmittelkontrolle und Umweltschutz des Kantons Schaffhausen, Erfolgskontrolle vom 29. Mai 2009]