Dr. Doris Stelzer 
Diplombiologin
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Makrophyten
Bioindikatoren|Fließgewässer| See n
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Beispiele für Gewässerbewertung mit Makrophyten: Meilinger (2003): Makrophyten als Bioindikatoren zur leitbildbezogenen Bewertung von Fließgewässern. Ein Beitrag zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie. Stelzer (2003): Makrophyten als Bioindikatoren zur leitbildbezogenen Seenbewertung - Ein Beitrag zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie in Deutschland. Schneider (2000): Entwicklung eines Makrophytenindex zur Trophieindikation in Fließgewässern.
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Potamogeton alpinus |
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Potamogeton pectinatus |
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Potamogeton nodosus |
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Chara contraria |
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Myriophyllum spicatum
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Makrophyten als Bioindikatoren:
Chemische und physikalische Methoden erlauben zwar eine schnelle und genaue Quantifizierung von Umweltbelastungen, zeigen aber nur den Zustand zum Zeitpunkt der Probenahme an. Die Verwendung von Bioindikatoren hingegen bietet den Vorteil, dass schon durch die einmalige Untersuchung der im Gewässer lebenden Organismen die mittlere Gewässerbelastung über einen längeren Zeitraum erfasst werden kann. Verschiedene Organismengruppen integrieren je nach ihrer Lebensdauer über unterschiedlich lange Zeiträume. Des Weiteren lassen sich mit chemischen Untersuchungen nur bekannte Schadstoffe analysieren. Bioindikatoren reagieren hingegen auf die Gesamtheit der Umwelteinflüsse am Standort und zeigen auch Substanzen an, die in einem routinemäßigen Messprogramm nicht erfasst würden. Auch komplexe Umweltbelastungen lassen sich mit Hilfe von Bioindikatoren sicher indizieren. Der zuletzt genannte Aspekt gewinnt in neuerer Zeit zunehmend an Bedeutung.
Makrophytische Wasserpflanzen stehen als Primärproduzenten in enger Beziehung zur Trophie eines Gewässers. In den vergangen Jahrzehnten wurden deshalb verschiedene Bewertungsverfahren entwickelt, um mit Makrophyten die Nährstoffverhältnisse von Gewässern zu beschreiben. Doch auch andere Gewässerbelastungen, z. B. Verauerung und strukturelle Degradationen werden durch Wasserpflanzen angezeigt.
Abgesehen von den Indikatoreigenschaften sind Makrophyten wichtige Bestandteile aquatischer Ökosysteme und bilden eine an sich schützenswerte Vegetationseinheit, die parallel mit der Zunahme der Gewässerbelastung verdrängt und gefährdet wird. Auch die Europäische Union hat den Wert der Makrophytische Wasserpflanzen erkannt und schützt bestimmte Pflanzengesellschaften durch die Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie. Außerdem gehören Makrophyten zu den in der Wasserrahmenrichtlinie vorgegebenen biologischen Qualitätskomponenten für die Zustandserfassung und spätere Überwachung von Gewässern.
Vor allem kleinere Fließgewässer sind streckenweise dicht mit untergetauchten Wasserpflanzen bewachsen. Diese Pflanzenbestände sind für das Ökosystem wertvoll, da sie eine ausgezeichnete Wohnstatt für diverse Tiere darstellen. Ist ein Gewässer mit Nährstoffen belastet (z. B. durch Einträge aus der Landwirtschaft) wird das Pflanzen-wachstum verstärkt, was Probleme verursachen kann. Wenn durch zu üppige Pflanzenbestände der freie Gewässerquerschnitt stark vermindert wird können dadurch Überschwemmungen auftreten. Derartige Fließgewässer müssen mit hohem finanziellen Aufwand gemäht werden.
Was liegt an dieser Stelle näher als die Organismen, die die Probleme verursachen, für ein Monitoring der Nährstoffsituation des Gewässers zu verwenden? Erhöhte Nährstoffkonzentrationen führen nicht nur zu verstärktem Wachstum der Makrophyten, sondern zusätzlich zu einer Veränderung des Artenspektrums. Bestimmte Wasserpflanzen tolerieren nur sehr niedrige Nährstoffkonzentrationen im Wasser, andere wiederum brauchen größere Mengen an Nährstoffen für ihr Wachstum. Solche Arten können als Bioindikatoren für die Nährstoffbelastung des Gewässers herangezogen werden.
Auch in Seen lässt sich die Nährstoffsituation sehr gut anhand der vorkommenden Makrophytenarten und -Mengen ermitteln. Durch Störungen des Ökosystems kommt es zu Verschiebungen der Artenzusammensetzungen. In Extremfällen treten Massenentwicklungen einzelner Arten (z. B. Wasserpest) auf, die den Freizeitwert eines Sees erheblich beeinträchtigen können. Im schlimmsten Fall tritt eine vollständige Verödung der submersen Vegetation auf.
Werden solche Veränderungen frühzeitig erkannt, können geeignet Maßnahmen (z. B. Aus-)Bau von Kläranlagen, Ringkanalisationen) ergriffen werden, um eine Verschlechterung des Zustandes zu verhindern. Durch eine Untersuchung der Makrophytenvegetation lässt sich nicht nur der allgemeine Zustand des Gewässers ermitteln, sondern auch lokale Nährstoffeinträge.