Bewertung ökologischer Zustand

Zur Bewertung der Teilkomponente Makrophyten gemäß PHYLIB erfolgt die Berechnung eines Referenzindexes. Das Teilmodul Makrophyten basiert auf der Erfassung des Unterschiedes zwischen der vorgefundenen Biozönose mit dem Arteninventar im Referenzzustand. Dieser Unterschied wird durch die Berech­nung des Referenzindex ermittelt. Hierfür werden die aquatisch vorkommenden Arten gewässertypspezifisch in drei Gruppen unterteilt:

Artengruppe A enthält Arten, die an Referenzstellen dominieren und somit als typspezifisch bezeichnet werden können. Mit fortschreitender Gewässerbelastung nimmt der Anteil dieser Arten ab.

Artengruppe B umfasst alle Taxa mit weiter ökologischer Amplitude sowie solche mit Schwerpunkt im mittleren Belastungsbereich. An vollständig unbelasteten Stellen kommen diese neutralen Arten gemein­sam mit Arten aus Gruppe A vor, an stark degradierten Stellen zusammen mit Arten der Gruppe C.

In Artengruppe C werden Störzeiger zusammengefasst, die einen deutlichen Verbreitungsschwerpunkt an degradierten Standorten zeigen und höchstens in geringen Mengen an den Referen­zstellen auftreten.

Tab. 1 zeigt einen Auszug der Einstufung der Makrophyten-Taxa für die unterschiedlichen Makrophyten-Fließgewässertypen nach PHYLIB.

Tab. 1 Einstufung der Makrophyten-Taxa für die unterschiedlichen Fließgewässertypen nach PHYLIB (Auszug).

lfd. Nr.

DV-Nr

Artname

MRK

MRS

MP(G)

TN

TR

14

2043

Brachythecium plumosum

A

A

A

B

A

15

2995

Brachythecium rivulare

A

A

B

B

A

16

2335

Brachythecium rutabulum

A

A

B

B

A

17

12292

Bryum gemmiparum

A

 

 

 

 

18

2950

Bryum pseudotriquetrum

A

A

 

 

 

19

12277

Bryum schleicheri

A

 

 

 

 

20

2012

Butomus umbellatus

C

C

C

B

C

21

2160

Callitriche brutia var. hamulata

A

A

A

A

A

22

2171

Callitriche cophocarpa

B

B

B

B

B

23

2964

Callitriche obtusangula

C

C

C

C

C

24

2173

Callitriche platycarpa

B

B

B

B

B

25

2263

Callitriche stagnalis

B

B

B

B

B

26

2013

Cardamine amara

B

B

B

B

B

Die im Gelände ermittelten Pflanzenmengen werden zuerst in Quantitäten umgewandelt: (Pflanzenmenge³ = Quantität). Die Berechnung des Referenzindex erfolgt anhand folgender Formel:

 

RI         = Referenzindex
QAi       = Quantität des i-ten Taxons aus Gruppe A
QCi        = Quantität des i-ten Taxons aus Gruppe C
Qgi        = Quantität des i-ten Taxons aller Gruppen
nA         = Gesamtzahl der Taxa aus Gruppe A
nC         = Gesamtzahl der Taxa aus Gruppe C

 

Der Referenzindex wird ergänzt durch einige gewässertypspezifische Zusatzkriterien, die mit dem Referenzindex verrechnet werden. Erst der Endwert, der „korrigierte Referenzindex", der nach der Einbeziehung aller Zusatzkriterien entsteht, wird für die Gesamtbewertung von Fließgewässern und die Verrechnung des Teilmoduls Makrophyten mit den anderen Teilmodulen verwendet. Je nach Makrophyten-Fließgewässertypen nach PHYLIB werden unterschiedliche Zusatzkriterien verwendet (s. Tab. 2).

Tab. 2: Gewässertypspezifische Zusatzkriterien zur Berechnung des Referenzindex.

MRK:

-

MRS:

-

MP (G):

Mindestartenzahl

TRk:

Helophytendominanz

TRm:

Helophytendominanz

TRg:

Helophytendominanz

TNk:

Mindestartenzahl, Gesamtquantität der Taxa Myriophyllum spicatum und Ranunculus ssp., Helophytendominanz und Evenness

TNm:

Mindestartenzahl, Gesamtquantität der Taxa Myriophyllum spicatum und Ranunculus ssp., Helophytendominanz und Evenness

TNg:

Mindestartenzahl, Gesamtquantität der Taxa Myriophyllum spicatum und Ranunculus ssp., Helophytendominanz und Evenness

Das Zusatzkriterium „Gesamtquantität der Taxa Myriophyllum spicatum und Ranunculus ssp." weist durch die Dominanz dieser Arten auf eine Rhithralisierung hin. Das Zusatzkriterium „Helophytendominanz“ indiziert hingegen eine starke Potamalisierung. Das Kriterium „Evenness“ berechnet sich aus dem Diversitätsindex nach Shannon & Weaver wie folgt.

Berechnung des Diversitäts-Index

 

Hs      = Diversitäts-Index
Ni       = Quantität der Art i/Gesamtquantität aller Arten
s        = Gesamt-Taxazahl der Biozönose

Berechnung der Evenness

 

E     = Evenness
Hs   = Diversitäts-Index nach Shannon-Weaver
s     = Gesamtartenzahl

Gesicherte Bewertungsergebnisse

Um eine gesicherte Bewertung zu erhalten, müssen drei Mindestkriterien gleichzeitig erfüllt sein:

  • Die Gesamtquantität aller an der Probestelle vorkommenden submersen Arten muss mindestens 17 betragen
  • Zugleich muss die Anzahl der submersen und zugleich indikativen Taxa 2 betragen und
  • der Anteil der eingestuften Arten (A/B/C) muss über 75 % liegen.

Ist eines dieser Kriterien nicht erfüllt, so gilt die Bewertung als nicht gesichert.

Makrophytenverödung

Wurden in einem Wasserkörper nicht genügend aquatische Wasserpflanzen für eine gesicherte Bewertung gefunden, ohne dass es hierfür plausible natürliche Ursachen gibt, so muss die Möglichkeit einer Makrophytenverödung geprüft werden. Eine Makrophytenverödung hat ihre Ursachen in anthropogener Beeinflussung. Beispiele hierfür sind übermäßige Nährstoffbelastung, Mahd, Räumung, Pestizideinsatz etc. Liegt eine Makrophytenverödung vor, so wird der RI-Wert auf -100 gesetzt, die Teilkomponente Makrophyten ergibt dann eine gesicherte Bewertung der ökologischen Zustandsklasse fünf.

Skalierung des Referenzindexes

Vor der Verrechnung mit den Teilmodulen Diatomeen und Phytobenthos ohne Diatomeen sowie der Ermittlung der Zustandsklasse wird der durch die Zusatzkriterien korrigierte Referenzindex auf eine Skala von 0 bis 1 skaliert:

 

MMPS = Modul Makrophytenbewertung
RI       = korrigierter Referenzindex

Der Wert „1“ entspricht dabei dem bestmöglichen ökologischen Zustand. „0“ dagegen höchste Degradation des Gewässers, d. h. Zustandsklasse 5. Nachfolgend werden zwei Beispiele für Indexgrenzen für die Zuordnung der ökologischen Zustandsklasse dargestellt.

Beispiel 1: Indexgrenzen für die Zuordnung der ökologischen Zustandsklasse für Makrophyten, anzuwenden bei gesichertem Modul Makrophyten und ungesichertem Modul Diatomeen und ungesichertem Modul Phytobenthos ohne Diatomeen: Fließgewässer des Alpenvorlandes, LAWA-Typen 2, 3, 4 sowie 11 und 19 in der Ökoregion Alpenvorland.

 

Beispiel 2: Indexgrenzen für die Zuordnung der ökologischen Zustandsklasse für Makrophyten, anzuwenden bei gesichertem Modul Makrophyten und ungesichertem Modul Phytobenthos ohne Diatomeen und ungesichertem Modul Diatomeen: Silikatisch und karbonatisch geprägte Fließgewässer des Mittelgebirges.

 

Beispiel 3: Indexgrenzen für die Zuordnung der ökologischen Zustandsklasse für Makrophyten, anzuwenden bei gesichertem Modul Makrophyten und, ungesichertem Modul Diatomeen und ungesichertem Modul Phytobenthos ohne Diatomeen: Fließgewässer des Norddeutschen Tieflandes.