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Typ 15g: Große sand- und lehmgeprägte Tieflandflüsse

davon Phytoplankton-Typ 15.2: Sand-, lehm- und kiesgeprägte Tieflandflüsse mit großem Einzugsgebiet (> 5000 km²)


Relevante Bewertungsmodule:

„Eutrophierung“


Modul „Eutrophierung“:



 
 
 
Parameterwerte der
Klassengrenzen (KG)
Parameter
Metric-Name
Bewertungswert
KG 1/2
KG 2/3
KG 3/4
KG 4/5
Chlorophyll a unkorrigiert
Gesamt-pigment
1,9907 * Ln(Chla) - 4,4749 und wenn < 0,5=0,5; wenn > 5,5 =5,5
20
33
55
90
% Pennales
Pennales-Index
wenn > KG 1/2 = "1"; wenn < KG 2/3 = "2"; sonst "3"
25
20
n. d.
n. d.
% Cyanobacteria
Cyano-Index
wenn > KG 4/5 = "5"; wenn in Bereich K 3/4 = "4"; sonst wie "Gesamtpigment"
> 20 und < 40
40
Indikatorarten und Trophie-Optima
TIP
Bewertungswert ist TIP -Wert
≤ 1,5
≤ 2,5
≤ 3,5
≤ 4,5

Textliche Erläuterung:

In Sand- und lehmgeprägten Tieflandflüssen kann sich in solchen mit großem Einzugsgebiet (PP-Typ 15.2) weitaus mehr Phytoplankton ausbilden als in kleineren Flüssen dieses Typs (PP-Typ 15.1) wenn die Konkurrenz mit Makrophyten fehlt. Die häufig verbreitete Gewässertiefen von 1-3 m erlauben eine gute Nähr-stoffausnutzung, da das Lichtangebot überwiegend weder über- noch untersättigt ist. Damit ist der Subtyp sensitiv für Eutrophierung. Im referenznahen Zustand ist die Biomasse jedoch zumindest periodisch durch Nährstoffe (< 50 µg/l TP) sowie durch die flächendeckend auftretenden Makrophyten limitiert, was sich im Saisonmittel (Apr-Okt) in einer Gesamtpigment-Konzentration unter 20 µg/l ausdrückt. Die "planktische" Referenztrophie liegt im mesotrophen Bereich. Der Subtyp mit großem Einzugsgebiet ermöglicht neben der Verdriftung benthischer auch das Wachstum planktischer Pennales, wodurch ihr Anteil im Mittel über 25% der Phytoplanktonbiomasse ausmacht. Die zentrischen Diatomeen, die in Strömen das Phytoplankton hochgradig dominieren, finden in den Wasserkörpern der größeren Tieflandflüsse dieses Subtyps erstmals seit der Quelle günstige Wachstumsbedingungen vor. Cyanobacteria sind im unbelasteten Zustand nicht dominant (< 20%), nehmen jedoch bei hoher Nährstoffbelastung häufig erheblich zu. Die Erstellung des Leitbildes aus empirischen Daten ist noch ungesichert durch den Umstand, dass in Deutschland Gewässer mit referenznahen Nähr-stoffkonzentrationen selten sind und zumeist strukturelle Defizite haben, die zur erheblichen Verminderung der Makrophytenvegetation führen.

Erläuterung der Metric-Auswahl:

Die Großen sand- und lehmgeprägten Tieflandflüsse mit großem Einzugsgebiet zeichnen sich durch mittlere Gewässertiefen und langen Verweilzeiten aus, was die Entwicklung von Potamal- Arten ermöglicht (große zentrische Diatomeen), aber auch zahlreiche verdriftete benthische Arten umfasst (TIP). Im naturnahen Zustand sind viele Pennales (Pennales Index) vorhanden, während Cyanobac-teria (Cyano-Index) durch die Beschattung durch Wasserpflanzen (Ò Makrophyten) unbedeutend sind. In hinsichtlich der Gewässerstruktur degra-dierten Zuständen (Verlust der Makrophytenvegetation; Gewässervertiefung) sind Cyanobacteria häufig, während der Anteil Pennales dann überwiegend gering ist. Im Gegensatz dazu variiert der Anteil der Chlorophyceae in allen ökologischen Zustandsklassen erheblich, sodass eine solche Kenngröße (Chloro-Index) für Tieflandflüsse ungeeignet ist.

Die Konzentration des Gesamtpigment steigt unter günstigen Wachstums-bedingungen mit steigender Nährstoffkonzentration (Gesamtphosphor) weit häufi-ger als in kleineren Tieflandflüssen dieses Typs an, und bleibt selten aufgrund limitierender Umwelteinflüsse, wie einer starken Trübung durch anorganische Stoffe oder aufgrund häufigem Habitatwechsel durch zwischengeschaltete Seen aus.

Gesamtpigment: Sand- und lehmgeprägte Tieflandflüsse mit großem Einzugsgebiet sind aufgrund der auf weiten Strecken wirksamen Konkurrenz mit Makrophyten um Licht (Beschattung) und Nährstoffe natürlicherweise planktonarm (maximal 20 µg/l messbar als Chloro-phyll a (unkorrigiert)). Die Sensitivität für Nährstoff ist in diesem Subtyp hoch, sodass bereits bei TP Gesamtphosphorkonzentrationen ab 90 µg/l, das Saison-mittel für Gesamtpigment über ca. 30 µg/l ansteigen kann, dadurch die Sichttiefe auf unter 1m abnimmt und damit die Makrophyten durch das Phytoplankton beschattet und zurückgedrängt können. Bei Verlust der Makropyhten- bedingten Beschattung werden diese Gewässer rasch planktondominiert und sind hoch eutrophierungsgefährdet (mäßiger bis schlechter Zustand nach Index Gesamt-pigment). Die in diesem Gewässertyp oft zahlreichen, seeausflussgeprägten Fluss-abschnitte (Typ 21) sind bei der Bewertung nicht einzubeziehen.

Pennales-Index: Pennales tragen im referenznahen Zustand der großen sand- und lehmgeprägten Tieflandflüsse 20-30% zum Potamoplankton bei. Nimmt ihr Anteil auf unter 20% ab, ist von einem erheblich belasteten Gewässerzustand auszugehen. Aufgrund der ähnlichen Verteilung in den degradierten Zustandsklassen, kann keine graduierte Zuordnung zu einer der 3 Klasse erfolgen (mäßig, unbefriedigend, schlecht) und es wird stattdessen bei weniger als 20% Pennales die Zustandklasse "mäßig" (3) für alle Fälle eingesetzt.

Cyano-Index: Cyanobacteria treten bei Eutrophierung in die sand- und lehmgeprägten Tieflandflüssen mit großem Einzugsgebiet häufig auf. Der Cyano-Index indiziert bei hohen Prozentanteilen der Cyanobacteria einen unbefriedigenden (4) oder schlechten (5) Zustand. Verbleibt der Prozentanteil unter 20% kann aufgrund der ähnlichen Verteilung keine Zuordnung zu einer Zustandsklasse erfolgen und es wird anstelle des Cyano-Index nochmals der Bewertungswert für den Metrik Gesamtpigment eingesetzt. Das Klassenbiovolumen der Cyanobacteria muss den kritischen Wert von 0,5 mm³/l für die Anwendung des Cyano-Index übersteigen, darunter liegende Werte werden seit der Verfahrensmodifikation durch PhytoFluss Version 2.0 (April 2008) pauschal als "guter Zustand" für den Cyano-Index gewertet, ohne das die Schwellenwerte des Prozentanteils zur Anwendung kommen.

Typspezifischer Indexwert Potamoplankton (TIP): Für die großen sand- und lehmgeprägten Tieflandflüsse mit großem Einzugsgebiet besteht eine gemeinsame Indikatorliste mit den in der Größe vergleichbaren kiesgeprägten Tieflandflüssen (PP-Typ 17.2) mit 28 Taxa. In der Phytoplanktonzönose aller dieser Tieflandflüsse (PP-Typen 15.2 und 17.2) finden sich im guten Zustand verschiedene Pennales-Arten der Gattungen Cocconeis, Diatoma, Fragilaria crotonensis, Navicula, Nitzschia, Gomphonema, Rhoicosphenia und Surirella. Von den Chlorophyceae ist typischerweise Chlamydomonas vertreten. Aus angebundenen Standgewässern stammen mesotrophe Phytoflagellaten wie Ceratium, kleine Chrysopyhceen und Haptophyceae und Gymnodinium, die ein wenig belastetes Einzugsgebiet indizieren. Das zunehmende Auftreten von Störanzeigern wie Pediastrum, Fragilaria ulna angustissima-Sippen und Planktothrix erhöhen den Indexwert und zeigen einen stark belasteten Zustand an. Auch Cyclostephanos invisitatus und weitere kleinzellige zentrische Diatomeen sind ein Störanzeiger, während große zentrische Diatomeen typspezifisch sind.


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© 2018Universität Duisburg Essen | Datum: 18.01.2018
Online: http://fliessgewaesserbewertung.de/kurzdarstellungen/bewertung-phytoplankton/typ15_2/index.php