Erste Ergebnisse Monitoring Biologie Hessen
Definition guter Zustand/Referenzzustände
15. September 2006
Hessisches Landesamt für Umwelt
und Geologie (HLUG)
Rheingaustraße 186
65022 Wiesbaden
Ergebnis der Bestandsaufnahme 2004
Abschätzung ökologischer Zustand
- Biologie -
398
129
221
24
189
185
11
115
27
0%
20%
40%
60%
80%
100%
G ewässergüte S truk turgüte chem .-phys. P aram eter
% d
er
Wa
ss
erk
örp
er
wahrschein lich (+) unk lar (?) unwahrschein lich (-)
8 %
Saprobie Struktur Phosphor
70 % 50 %
Sachstand nach Bestandsaufnahme zu den
bundesweiten Bewertungsverfahren
• methodische Grundlagen für die Erfassung der
biologischen Qualitätskomponenten sind
(weitgehend) vorhanden
• Bewertungsverfahren stehen im Einzelnen
noch nicht endgültig fest
bereits 2004 & 2005 nach den Vorgaben erhobene
Daten sind für spätere Bewertung nutzbar
Ziel und Zweck
des vorgezogenen Monitoring Biologie
• Verifizierung der Ergebnisse der
Bestandsaufnahme
-> insb. "graue" Wasserkörper
• frühzeitig Maßnahmenplanung ermöglichen
(u. a. auch Pilotprojekte)
• Aufstellen des Monitoringplans 2006
• Erprobung der Bewertungsverfahren
• spezifische Fragestellungen
(Übertragung der Ergebnisse, Renaturierung ..)
Umfang 2004 - 2006
1028
461
1328
129
153
4 x 7
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Zah
l d
er
Un
ters
uch
un
gsb
ere
ich
e
Gesamt
Makrozoobenthos
Fische
Kieselalgen
Makrophyten
Phytoplankton
Kosten 2004 - 2006
0 €
100.000 €
200.000 €
300.000 €
400.000 €
500.000 €
Gesamt
MZB
Fische
Kieselalgen
Makrophyten
Phytoplankton
inc
l. 1
/3 R
efe
ren
ze
rste
llu
ng
Fis
ch
e
& K
ore
lati
on
MZ
B -
ST
RU
KA
& Q
ua
litä
tss
ich
eru
ng
MZ
B
280,- €/UB
& Bericht
140,- €/UB
140,- €/UB150,- €/UB
& Bericht
1.250,- €/UB
470.000,- €
Ergebnisse 2004 & 2005
www.flussgebiete.hessen.de unter service/monitoring
Sachstand der Bewertungsmethoden
(Herbst 2006)
MZB :-)
Gewässergüte, Degradation, Versauerung,
Software √
Fische
:-I Referenzerstellung ca. 1/3 Juni 2006
Software √
Problem Durchgängigkeit Wanderfische
Kieselalgen :-)
Trophieindex, Referenzarten√
Software Ende 2006 ?
Makrophyten :-)
Referenzarten√
Software Ende 2006 ?
Restliches
Phytobenthos :-( sehr aufwändig,
in HE bisher nur fädige Grünalgen
Makrozoobenthos
www.fliessgewaesserbewertung.de
• in Wasserkörpern mit organischer Belastung
(Saprobienindex)
• in Wasserkörpern mit Strukturgütemängel
(Allgemeine Degradation)
Perlodes (vorher AQEM)
Erfassung des Makrozoobenthos
durch Multi-Habitat-Sampling
20 + 1 Teilprobe (a´ 25 x 25 cm) -> 1,25 m² + 1/16 m²
Laborsortierung (> 2 mm & mind. 350 Ind.)
Zeitfenster:
optimal: Bäche Frühjahr, Flüsse Sommer
Bewertung Makrozoobenthos Bsp. Buntsandsteinbach Mittelgebirge
Artenliste
[Ind./m²]
Bewertungs-
formeln
Bewertungs-
formel
Bewertungs-
formel
Ökologische
Zustandsklasse
(i.d.R. worst case)
Informationen über
saprobiellen Zustand
(DIN 38410)
ggf. Informationen
über die Versauerung
Informationen über
sonstige Stressoren
(insbesondere
Struktur-/
Nutzungsdefizite)
Fauna-Index 50 %
Anteil strömungsliebender Arten
Anteil Eintags-, Stein- & Köcherfliegen (EPT)
Ökologischer Zustand & Saprobienindex
Fließgewässertyp Grenze
sehr gut/gut
Grenze
gut/mäßig
5 1,45 2,0
5.1 1,60 2,1
6 1,70 2,2
7 1,60 2,1
19 1,90 2,35
9 1,60 2,1
9.1 1,70 2,2
9.2 1,80 2,25
10 1,85 2,3
Grenzwert
SI 2,3 wird für
die meisten
Fließgewässer
in Hessen
deutlich
verschärft
(derzeit noch
nicht von der
LAWA
verabschiedet)
Gewässergüte & typspezifische Bewertung
I sehr gut
gut
I - II
mäßig
II
II - III
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DIN 38410 typspezifisch
Ökologischer Zustand Makrozoobenthos
- Gewässergüte -
0
100
200
300
400
500
wahrscheinlich unklar unwahrscheinlich
Ergebnis Bestandsaufnahme Güte
An
zah
l d
er
Un
ters
uch
un
gsb
ere
ich
e
mäßig - schlecht
sehr gut/gut
Ökologischer Zustand Makrozoobenthos
0
50
100
150
200
250
300
350
wahrscheinlich unklar unwahrscheinlich HMWB
Ergebnis Bestandsaufnahme Struktur & HMWB
An
zah
l d
er
Un
ters
uch
un
gsb
ere
ich
e
mäßig - schlecht
sehr gut/gut
Zusammensetzung (Fischartenspektrum)
Abundanz (Häufigkeit)
Alterstruktur (Reproduktion)
Qualitätskomponente
Fischfauna
Regierungspräsidium Darmstadt - Obere Fischereibehörde -
- Vorgabe nach EU-WRRL (Artikel 8, Anhang V) -
Bewertungsverfahren Fischfauna
http://www.pivi.de/gc/
(Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt Aulendorf – Fischerei)
Software & Handlungsanweisungen
zum fischbasierten
Bewertungsverfahrens
"FIBS"
Verbundprojekt – gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und
Forschung
Erfassung der Fischfauna
• in der Regel Elektrobefischung
(Diskussion Impuls-/Gleichstrommessgeräte)
• bei watender Befischung: mindestens 300 m
• bei Befischungen vom Boot: mindestens 500 m
• Untersuchungsabschnitt möglichst homogen
• nicht bei oder kurz nach höheren Abflüssen
Voraussetzung für die Bewertung
repräsentative Fischbestandsdaten
• eine ausreichend lange Gewässerstrecke
wurde beprobt
• eine ausreichend hohe Zahl von Fischen
wurde nachgewiesen (> 30fache der Artenzahl)
• alle Habitate wurden ausreichend beprobt
• alle notwendigen Befischungstechniken
wurden eingesetzt (Beispiel: Bachneunauge)
• Erfassung getrennt nach Juvenilen (0+)
und Adulten (>0+)
• „Poolen“ von Datensätzen möglich
• Referenz
LAWA-Typologie nicht 1:1 für die Fischfauna
umsetzbar
Zoogeographische Aspekte
Natürliche Unterschiede in den regionalen
Verbreitungsmustern der Fischarten
Längszonale Abfolge (Fließgewässerregionen)
Folge: Einzelbetrachtung der Wasserkörper
Mehrere Referenzen in einem Wasserkörper möglich
aktuelles Datenmaterial
Historisches Datenmaterial
Expertenwissen
leitbildbezogene Referenz Fische
Artenspektrum & Dominanzen
Erstellung der
leitbildbezogenen Referenzen
November 05 – Februar 06
1te Erstellung von Referenzen für
• alle Gewässer im EZG der Fulda
(Bäche und Flüsse)
• Lahn & Emsbach
• alle Niederungsfließgewässer (Typ 19);
z.B. Modau, Gersprenz, Modau
- erste Vorstellung und Diskussion der
Ergebnisse im Workshop April 2006,
- danach Test in Pilotprojekten,
- weiterer Workshop Juli 2006
Beispiel Typ 5: Untere Forellenregion
Einzugs-
gebiet
Rhein Fulda Eder Schwalm
Leitart
(≥ 5 %)
Bachforelle, Mühlkoppe
Typspez.
Art
(1 – 4,9 %)
Bachneunauge
, Bachschmerle
Bachneunauge,
Bachschmerle,
Elritze
Begleit-
art
(0,1 %)
Elritze Aal, Äsche,
Döbel,
Gründling,
Hasel,
Schneider
Aal,
Döbel,
Gründling,
Hasel
Makrophyten und Kieselalgen
• hps. in Wasserkörpern mit
erhöhter Nährstoffbelastung
(erhöhte Trophie insb. durch P-Belastung)
• derzeit 3 Komponenten:
• höhere Wasserpflanzen & Armleuchteralgen
• Kieselalgen
• restliches Phytobenthos
(fädige Grünalgen …..)
www.bayern.de/lfw/projekte
"PHYLIB"
Häufigkeitsskala
1 Sehr selten
2 Selten
3 verbreitet
4 Häufig
5 Sehr häufig ..
Kartierung der Makrophyten
im Sommer (Juni – September)
Bewertung Makrophyten
Kartier-
ergebnisse
Quantität von
• A Referenzarten (z.B. Hakenwasserstern)
• B indifferente
Arten (z.B. Gemeines Bachmoos)
• C Störanzeiger
(z.B. kammförmiges
Laichkraut)
• ggf. Versauerungs-
anzeiger (z.B. Torfmoos in
Mittelgebirgsbächen)
Bewertungs-
formel
Ergebnis "Makrophyten"
wird mit
dem Ergebnis "Diatomeen"
gemittelt (Ø)
Ökologische
Zustandsklasse
zunehmende
Trophie
Vorkommen
fädiger Grünalgen
???
Ergebnisse Makrophyten (n = 148, davon 133 mit gesicherter Bewertung)
7 6 4
103
16 20
13
46 43
1829
3747
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Ergebnis BA [P] PHYLIB Gutachter
10 HMWB
Ergebnisse Kieselalgen
Dominanz-
struktur
• Vorkommen von
Referenzarten
• Trophie-Index
(ggf. Saprobie)
• ggf. Versalzungs-/
Versauerungs-
anzeigern
Bewertungs-
formeln
Ergebnis "Diatomeen"
wird mit
dem Ergebnis "Makrophyten"
gemittelt (Ø)
Ökologische
Zustandsklasse
Ergebnisse Kieselalgen
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
wahrscheinlich unklar unwahrscheinlich HMWB
Ergebnis Bestandsaufnahme P (oder HMWB)
An
zah
l d
er
Un
ters
uch
un
gsb
ere
ich
e
mäßig - schlecht
sehr gut/gut
Beispiel Trophie
Trophie-Index und Mittelwert Phosphor
</=0,1 > 0,1 - 0,15 > 0,15 - 0,2 > 0,2 - 0,3 > 0,3
Medianwert Phosphor - Vegetationszeit [mg/l]
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
Tro
ph
iein
dex
Mittelw ert
Mittelw ert±Stdabw .
Erstes Fazit
Bestätigung der Bestandsaufnahme bei
der vorläufigen Ausweisung der HMWB
den WK mit Zielerreichung "unwahrscheinlich"
(Ausnahme Gewässergüte)
in WK mit Zielerreichung "unklar" besteht
meist (~ 80 %) Handlungsbedarf
in WK mit Zielerreichung "wahrscheinlich" besteht
z.T. Handlungsbedarf und der Monitoringumfang sollte
hier erweitert werden
-> insbesondere im Hinblick auf
Struktur und Trophie
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