Was verrät eine Fliegenlarve über die Wasserqualität?

Es gibt strahlend klare Bergbäche und bräunlich trübe Flüsse: Fliessgewässer können sich in der Wasserqualität beträchtlich unterscheiden, sowohl untereinander wie auch auf Abschnitten ein und desselben Flusses. Bei der Beurteilung der Gewässergüte verlässt man sich jedoch nicht nur auf das Aussehen, sondern untersucht auch ganz gezielt bestimmte wasserlebende Tiere und Pflanzen. Diese nennt man Bioindikatoren.

Klarer Bergbach

Die Wasserqualität eines Bachs ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Bild: CanStockPhoto

Mehrere Faktoren werden bei der Beurteilung der Wasserqualität überprüft. Wesentlich sind der Nährstoff- und Sauerstoffgehalt des Wassers, aber auch das Material auf dem Grund des Gewässers (das Sediment) beeinflusst die Gewässergüte. Schlamm führt oft zu trübem, ein Kiesbett hingegen zu klarerem Wasser.

Stein- und Eintagsfliegenlarve

Die Eier und Larven gewisser Insekten entwickeln sich im Wasser. Findest du in einem Bach Larven von Stein- und kleinen Eintagsfliegen, ist das ein Zeichen für sehr sauberes Wasser. Bild: Totodu74/Wikimedia Commons

Tiere und Pflanzen im und am Wasser sind ebenfalls wichtig: Sie können zur Selbstreinigung des Gewässers beitragen oder es andrerseits zusätzlich belasten. Auch menschgemachte Faktoren wie Abwässer, landwirtschaftliche Düngung oder Kühlwasser aus Kraftwerken beeinflussen die Wasserqualität.

Die Qualität des Wassers kann auf verschiedene Arten gemessen und verglichen werden. Den ersten Hinweis auf Verschmutzungen geben Farbe und Geruch: Sauberes Wasser ist klar und geruchlos, gelbliches oder grünliches sowie riechendes Wasser deutet auf eine Belastung hin. Genauer ist eine chemische Analyse des Wassers: Dabei misst man z. B. die Konzentration von Stickstoff- oder Phosphatverbindungen, die in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Die Ergebnisse sind sehr genau, geben aber nur Auskunft über den momentanen Gewässerzustand. Schwere, weiter zurückliegende Belastungen (z. B. durch Gülle) werden damit kaum erfasst.

Sauberes Wasser = viele verschiedene Lebewesen

Köcherfliegenlarve

Köcherfliegenlarven findet man in leicht belasteten Gewässern. Bild: Aka/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Von guter Wasserqualität spricht man, wenn in einem Bach oder Fluss viele unterschiedliche Lebewesen gedeihen können, die Artenvielfalt also gross ist. Das System befindet sich in einem Gleichgewicht, in dem Verunreinigungen rasch abgebaut werden können und keine Art sich übermässig vermehrt und andere verdrängt. Generell gilt: In einem klaren, sauerstoffreichen Gewässer findet man mehr unterschiedliche Lebewesen als in einem verschmutzten. Dafür gibt es von jeder einzelnen Art nicht so viele Exemplare.

Bioindikation: Was lebt denn da?

Dreikantmuschel

Die Dreikantmuschel ist hauptsächlich an Steinen in verschmutzten Flüssen zu finden. Bild: Dan Minchin/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Daraus kann man die umfassendste, aber wohl auch aufwendigste Methode zur Bestimmung der Gewässergüte ableiten: die Bioindikation. Dabei macht man sich zunutze, dass gewisse Pflanzen und Tiere nur unter bestimmten Bedingungen vorkommen, z. B. bei genügend hohem Sauerstoffgehalt des Wassers. In stark verschmutztem Wasser sind andere Lebewesen anzutreffen als in unbelastetem, und in einem Bach kommen nicht an allen Stellen alle Tiere vor, obwohl sie theoretisch dorthin gelangen könnten. Bestimmte im Wasser lebende Arten dienen daher als sogenannte Bioindikatoren der Wasserqualität. Bei fließenden Gewässern sind es vor allem verschiedene Insektenarten, welche die Wasserqualität anzeigen, bei stehenden Gewässern sind es Wasserpflanzen.

Veränderungen der Umweltbedingungen verursachen auch Veränderungen in der Tierwelt. Die biologische Gewässergüte hängt natürlicherweise mit dem Pflanzenbewuchs, der Fliessgeschwindigkeit des Wassers und dem Sauerstoffgehalt entlang eines Baches oder Flusses zusammen.

Für standardisierte Vergleiche: Das Saprobiensystem

Schlammröhrenwürmer kommen in schlammigen, sehr nährstoffreichen, durch Abwasser verschmutzten Gewässern vor. Bild: Thunderclap/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Wie aber misst und bewertet man ein Ökosystem mit Dutzenden oder Hunderten von Tier- und Pflanzenarten, die auch noch zum grössten Teil unter Wasser leben? Tatsächlich zieht man dazu erst einmal Gummistiefel an, steigt in den Bach, und dreht nach einem vorgegebenen Protokoll Steine um und siebt kleine Tierchen aus dem Sand. Langjährige Beobachtungen haben nämlich gezeigt, dass jeweils ganz bestimmte Tiere für einen bestimmten Verschmutzungsgrad charakteristisch sind und bei höherer Belastung nicht mehr überleben können.

Diese sogenannten Zeigerarten oder Bioindikatoren sind im Saprobiensystem zusammengefasst und können mit Hilfe von Bildern bestimmt werden. Aus der Anzahl und Zusammensetzung der in einem Gewässerabschnitt gefundenen Arten lässt sich dann der sogenannte Saprobienindex bestimmen, dem jeweils eine Gewässergüteklasse zugeordnet ist (siehe Highlight-Box).

Mit regelmäßigen Untersuchungen des Baches oder Flusses und Errechnung des Saprobienindex kann man feststellen, ob die Wasserqualität über die Zeit gleich bleibt, sich eher verschlechtert oder verbessert.

Das Saprobiensystem

Die vier Gewässergütestufen (I–IV) des Saprobiensystems werden durch drei Zwischenstufen ergänzt. Jedes Fliessgewässer kann also in eine von  sieben Stufen eingeteilt werden.

Für Gewässer der Klasse I (saubere, unbelastete Gewässer) gehört u. a. die Steinfliegenlarve zu den sogenannten Zeigerarten, für Klasse II (mässig belastete Gewässer) der Dreieck-Strudelwurm, für die Klasse III (stark verschmutzte Gewässer) der Flohkrebs und für Klasse IV (übermässig verschmutzte Gewässer) die Kriebelmückenlarve. Manche Tierarten werden zudem je nach Grösse einer andere Güteklasse zugeordnet: So kommen 8–15mm grosse Eintagsfliegenlarven vor allem in Gewässern der Klasse I vor, 15–23mm grosse hingegen in Gewässern der Klasse III.

Neben den vorhandenen Tierarten spielen drei weitere Faktoren eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Saprobienindex:

  • die Häufigkeit der Tierart,
  • der Saprobienwert, der die Gewässerqualität kennzeichnet, in der die Tierart normalerweise vorkommt,
  • das Indikationsgewicht, das anzeigt, wie stark das Tier auf eine Änderung der Gewässerqualität reagiert.
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