Das Gewässerlabor

Pflanzen

Ladet euch nun das Protokoll ,,Pflanzen“ und die Datei ,,Ellenberg-Werte“ aus dem Materialordner herunter!

Was tun wir an dieser Station?

An dieser Station beschäftigt ihr euch mit den Wasserpflanzen und Uferpflanzen, denn sie liefern wertvolle Hinweise auf die Nährstoffbelastung und den ökologischen Zustand des Gewässers. Zunächst werden mit Hilfe von Probennehmern Wasserpflanzen gesammelt und bestimmt. Anschließend wird ihre Häufigkeit auf einer fünfstufigen Skala von „sehr selten“ bis „massenhaft“ eingeschätzt. Jede Pflanzenart besitzt eine festgelegte Belastungsstufe, die mit der Häufigkeit multipliziert wird. Aus allen so ermittelten Werten entsteht schließlich eine Gesamtbelastungsstufe, aus der sich ablesen lässt, ob das Gewässer eher nährstoffarm, mäßig belastet oder stark eutroph ist.

Neben den Wasserpflanzen wird auch der Uferbereich untersucht. Hier bestimmen die Gruppen typische Gehölze und krautige Pflanzen, kleben Blätter auf vorbereitete Bögen, beschriften sie und zeichnen ein Uferprofil. Dabei wird eingetragen, welche Pflanzen und Tiere im Gewässergrund, im Uferbereich und im Landbereich vorkommen. Diese Profilzeichnung hilft dabei, Strukturen des Lebensraumes sichtbar zu machen und ökologische Zusammenhänge zu verstehen.

Mithilfe der Ellenberg-Werte für Zeigerpflanzen werden wir die bestimmten Arten einordnen um ein Gefühl für das ,,Profil des Gewässers“ zu bekommen.

Auswertung mit Hilfe der Ellenberg-Zeigerwerte

Nachdem ihr die gefundenen Pflanzenarten bestimmt habt, können diese zusätzlich mit Hilfe der Ellenberg-Zeigerwerte ökologisch interpretiert werden. Die von Heinz Ellenberg entwickelten Zeigerwerte beschreiben das ökologische Verhalten mitteleuropäischer Pflanzenarten und geben an, unter welchen Umweltbedingungen eine Art bevorzugt vorkommt.[1][2] Auf dieser Grundlage lassen sich aus der Zusammensetzung einer Pflanzengesellschaft Rückschlüsse auf Standortbedingungen wie Feuchtigkeit, Bodenreaktion oder Nährstoffverfügbarkeit ziehen.[1][3]

Für die Bewertung der Gewässerumgebung ist besonders der Stickstoff- bzw. Nährstoffzeigerwert (N-Wert) relevant. Dieser wird auf einer Skala von etwa 1 bis 9 angegeben. Niedrige Werte kennzeichnen Pflanzenarten, die vor allem an nährstoffarmen Standorten vorkommen. Hohe Werte zeigen dagegen Arten an, die typischerweise auf nährstoffreichen oder durch Nährstoffeinträge belasteten Standorten wachsen.[3][4] Pflanzen mit hohen N-Werten werden häufig als Nitrophyten bezeichnet und können auf erhöhte Nährstoffeinträge, etwa durch Landwirtschaft oder Abwässer, hinweisen.[4]

Wenn ihr also die gefundenen Pflanzenarten mit ihren Ellenberg-Zeigerwerten vergleicht, könnt ihr eine ökologische Einschätzung des Gewässers vornehmen. Dominieren Arten mit niedrigen N-Werten, spricht dies eher für ein nährstoffarmes, wenig belastetes Gewässer. Treten hingegen viele Arten mit hohen N-Werten auf, deutet dies auf eutrophe Bedingungen und eine erhöhte Nährstoffbelastung hin.

Durch die Kombination aus Bestimmung der Pflanzenarten, ihrer Häufigkeit im Gelände sowie der Auswertung der Ellenberg-Zeigerwerte entsteht somit eine fundierte ökologische Charakterisierung des untersuchten Gewässers. Pflanzen fungieren dabei als Bioindikatoren, da ihr langfristiges Vorkommen die Umweltbedingungen eines Standortes widerspiegelt und damit Veränderungen der Gewässerqualität sichtbar machen kann.[2][5]

Quellen:
[1] Allan, J. D., & Castillo, M. M. (2007). Stream ecology: Structure and function of running waters (2nd ed.). Springer.

[2] European Environment Agency. (2020). Nutrients in freshwater in Europe.
https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/nutrients-in-freshwater

[3] Umweltbundesamt. (2023). Eutrophierung von Gewässern.
https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/gewaesser/meere/nutzung-belastungen/eutrophierung

[4] United States Environmental Protection Agency. (2022). Sources and solutions: Water pollution.
https://www.epa.gov/nutrientpollution

[5] Hering, D., Feld, C. K., Moog, O., & Ofenböck, T. (2006). Cook book for the development of a multimetric index for biological condition of aquatic ecosystems. Hydrobiologia, 566, 311-324.