Limnologische Untersuchungen eines Abgrabungssees

Projektleitung:Prof. Dr. rer. nat. Gabriele Brand
Laufzeit:seit 1992 – Langzeitprojekt im Rahmen regelmäßiger Lehrveranstaltungen

Hintergrund

Die intensive Nutzung der Landschaft und ihre Überführung in eine Kulturlandschaft haben weitreichende Konsequenzen für alle betroffenen Ökosysteme. Abgrabungsseen sind anthropogenen Ursprungs und vermögen nur zu einem geringen Teil verlorengegangene Stillgewässer in den Flussauen zu ersetzen.

Die enge Wechselwirkung abiotischer und biotischer Faktoren sowie die Erfassung von Stoff- und Energiehaushalt sind Gegenstand regelmäßiger Untersuchungen eines Baggersees von 35 ha Größe bei Höxter.

Ziele

Mit den Ergebnissen werden unter anderem der ökologische Zustand, das ökologische Potenzial und die Trophie bewertet. Die Ermittlung der Nährstoffsituation und damit Bestimmung des Grades der Eutrophierung sowie die Erarbeitung von Vorschlägen für die Stadt Höxter zur Verbesserung des Zustandes stehen dabei im Vordergrund.

Methoden

In semestergebundenen Einzelprojekten werden seit 1992 unterschiedliche Schwerpunktthemen für Kleingruppen von Studierenden vergeben. Planung, Durchführung und Auswertung der Untersuchungen bilden hierbei eine theoretische und praktische Einheit, die in Teamarbeit zu bewältigen ist.

Der Fokus lag in der Vergangenheit unter anderem bei der Erfassung physikalischer, chemischer und biologischer Parameter in Vertikalprofilen, bei Plankton- und Benthonanalysen, bei Sedimentationsraten und Sedimentanalysen sowie bei hygienisch-bakteriologischen Untersuchungen. Im Augenblick kommen zu den planktondominierten Trophieanalysen über Chlorophyllfluoreszenz in Anlehnung an die EU Wasserrahmenrichtlinie Makrophytenuntersuchungen hinzu. Der Makrophytenindex der gesamten Uferlinie wurde kürzlich durch Einsatz von Tauchgängen bestimmt. Daneben orientieren sich die momentanen Untersuchungen an der „Vorläufigen Richtlinie für die Erstbewertung von Baggerseen nach trophischen Kriterien“ der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser.

Ergebnisse

Eine Langzeitauswertung dieser Projekte zeigt eine spannende Entwicklung des Gewässers auf. Bis zur Vegetationsperiode 2000 war der See Phytoplankton dominiert. Abbildung 1 zeigt grüne Schlieren im Wasser durch eine Massenentwicklung von mikroskopisch kleinen Grünalgen. Diesen Zustand charakterisieren eine geringe Sichttiefe und hohe Chlorophyllkonzentrationen. Ab dem Jahr 2001 wies der See dagegen ein starkes Makrophytenwachstum auf (Abbildung 2). Die Nährstofffracht steht dem Phytoplankton nicht mehr zur Verfügung: die Chlorophyllkonzentrationen sinken und mit abnehmender Trübung durch die Algenzellen steigt die Sichttiefe.

Ähnliche Effekte wurden in verschiedenen stehenden Gewässern Deutschlands in den letzten Jahren beobachtet. Als möglicher Mechanismus dieser Änderung wird eine Abnahme der Trophie und die Nährstoffverfügbarkeit im einsetzenden Frühjahr diskutiert. Die Initialarten zu Beginn einer Vegetationsperiode setzen sich durch und gleich einem „umgelegten Schalter“ können sich entweder Makrophyten oder das Phytoplankton stärker entwickeln.

Beide Pflanzengruppen sind im Übermaß in einem Badegewässer unerwünscht; über Restaurierungs- und Sanierungsmethoden soll die Gewässerqualität verbessert werden. Hierfür besteht ein intensiver Untersuchungs-, Beratungs- und Pflegebedarf.

Die Projektbeschreibung können Sie hier herunterladen.