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AUTONOME PROVINZ BOZEN - SÜDTIROL PROVINCIA AUTONOMA DI BOLZANO - ALTO ADIGE

Vita nell’acquaLeben im Wasser

LEBEN IM LEBEN IM WASSERWASSER

Renate Alber, Maddalena Casera, Francesca Lazzeri, Birgit LöschRenate Alber, Maddalena Casera, Francesca Lazzeri, Birgit Lösch

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Ripartizione 29 – Agenzia provinciale per l’ambienteAbteilung 29 – Landesagentur für UmweltAmt 29.9 – Biologisches Labor Ufficio 29.9 – Laboratorio biologico



ÖkologieÖkologie

Ist die Lehre der Beziehungen

zwischen den Lebewesenund ihrer natürlichen

Umgebung





Aufbau eines ÖkosystemsAufbau eines Ökosystems

Aufbau eines

Ökosystems

Biotische Komponente

Lebewesen

Abiotische Komponente

Chemischphysikalische

Faktoren





OberflächengewässerOberflächengewässer

Ökosystem Ökosystem FlussFluss ÖkosystemÖkosystem SeeSee





Ökosystem FlussÖkosystem Fluss

Ein Ein FlussFluss ist ein oberirdisches ist ein oberirdisches Fließgewässer. Fließgewässer. Er ist Lebensraum für viele Tiere und Er ist Lebensraum für viele Tiere und Pflanzen.Pflanzen.





Zonierung der Zonierung der FließgewässerFließgewässer

Oberer Abschnitt Oberer Abschnitt ((RHITHRALRHITHRAL))

Mittlerer Abschnitt Mittlerer Abschnitt ((HYPORHITHRAL, EPIPOTAMALHYPORHITHRAL, EPIPOTAMAL))

Unterer Abschnitt Unterer Abschnitt ((POTAMALPOTAMAL))





Zonierung – Oberer Zonierung – Oberer AbschnittAbschnitt

beschattet Eintrag von organischem

Material, heterotroph es dominieren Zerkleinerer, die

sich von Blättern der Ufervegetation ernähren

Salmo trutta fario Salmo trutta fario (Bachforelle)(Bachforelle)Ecdyonurus Ecdyonurus (Eintagsfliege)(Eintagsfliege)





Zonierung - Mittlerer Zonierung - Mittlerer AbschnittAbschnitt

breiteres Bachbett mehr Sonneneinstrahlung Algen, Moose und

Wasserpflanzen, autotroph es dominieren die

Weidegänger, die sich vom Periphyton ernähren

Leuctra Leuctra (Steinfliege)(Steinfliege)

ÄscheÄsche





Zonierung – Unterer Zonierung – Unterer AbschnittAbschnitt

sehr breites Flussbett viel feines Material, Trübung geringer Algenaufwuchs,

heterotroph es dominieren die Filtrierer

Chironomidae Chironomidae (Zuckmücken)(Zuckmücken)

BarbeBarbe



BarbeBarbe



Biotische KomponenteBiotische Komponente

FischeFische

MakrozoobenthosMakrozoobenthos

MakrophytenMakrophyten

KieselalgenKieselalgen

BakterienBakterien





Morphologie (Aussehen, Morphologie (Aussehen, Form)Form)





MakrozoobenthosMakrozoobenthos





Makrozoobenthos als Makrozoobenthos als BioindikatorBioindikator

MAKROZOOBENTHOSMAKROZOOBENTHOS kleine Tiere, meist kleine Tiere, meist Insektenlarven, die in unseren Insektenlarven, die in unseren Flüssen leben. Flüssen leben. Sie verstecken sich unter den Sie verstecken sich unter den Steinen oder im Sand der Steinen oder im Sand der Flusssohle.Flusssohle.BIOINDIKATORENBIOINDIKATORENTier- oder Pflanzenarten, deren Tier- oder Pflanzenarten, deren Vorkommen oder Fehlen in einem Vorkommen oder Fehlen in einem Lebensraum bestimmte Lebensraum bestimmte Umweltbedingungen sowie Umweltbedingungen sowie Verschmutzungen anzeigen. Verschmutzungen anzeigen.





Warum Makrozoobenthos ?Warum Makrozoobenthos ?

legt nur kurze Strecken zurücklegt nur kurze Strecken zurück mit freiem Auge sichtbarmit freiem Auge sichtbar reagiert empfindlich bei reagiert empfindlich bei

BelastungenBelastungen Biologische AnalysenBiologische Analysen ermitteln die ermitteln die Gewässergüte über einen langen Zeitraum. Gewässergüte über einen langen Zeitraum. Die Lebewesen reagieren auf chemische und Die Lebewesen reagieren auf chemische und morphologische Veränderungen über morphologische Veränderungen über längere Zeit.längere Zeit. Chemische AnalysenChemische Analysen ermitteln bestimmte ermitteln bestimmte Verunreinigungsfaktoren zum Zeitpunkt der Verunreinigungsfaktoren zum Zeitpunkt der Probenahme.Probenahme.





Makrozoobenthos GruppenMakrozoobenthos Gruppen

INSEKTENINSEKTEN

KREBSTIEREKREBSTIERE

WEICHTIEREWEICHTIERE

PLATTWÜRMERPLATTWÜRMER

EGELEGEL

RINGELWÜRMERRINGELWÜRMER





Plecoptera (Steinfliegen)Plecoptera (Steinfliegen)

Ephemeroptera Ephemeroptera (Eintagsfliegen)(Eintagsfliegen)

Trichoptera (Köcherfliegen)Trichoptera (Köcherfliegen)

Odonata (Libellen) Odonata (Libellen)

Heteroptera (Wanzen)Heteroptera (Wanzen)

Coleoptera (Käfer)Coleoptera (Käfer)

Diptera (Zweiflügler)Diptera (Zweiflügler)

InsektengruppenInsektengruppen





LebenszyklLebenszyklusus



Larve

Puppe

Imago(Adulttier)

Ei

PaarungSchlupf

Verpuppung



Der Indice Biotico EstesoDer Indice Biotico Esteso

Wie wird er angewendet ?Wie wird er angewendet ?

1.1. Das Makrozoobenthos wird Das Makrozoobenthos wird mit einem Netz gesammelt, mit einem Netz gesammelt, indem man Steine und Sand indem man Steine und Sand im Bachbett aufwühltim Bachbett aufwühlt

2.2. Die gesammelte Probe wird Die gesammelte Probe wird mit freiem Auge am Ufer mit freiem Auge am Ufer untersucht und einige untersucht und einige Exemplare werden in Exemplare werden in Alkohol konserviertAlkohol konserviert

3.3. Im Labor werden die Tiere Im Labor werden die Tiere am Stereomikroskop näher am Stereomikroskop näher bestimmtbestimmt





Der Der IIndice ndice BBiotico iotico EEstesosteso

Biologische Gütebeurteilung

Taxa die den horizontalen Einstieg bestimmen Gesamtanzahl der Taxa (vertikaler Einstieg)

0-1 2-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30 31-35 36-...

Plecoptera ° mehr als ein Taxon - - 8 9 10 11 12 13 14Steinfliegen nur ein Taxon - - 7 8 9 10 11 12 13Ephemeroptera °° mehr als ein Taxon - - 7 8 9 10 11 12 -Eintagsfliegen nur ein Taxon - - 6 7 8 9 10 11 -Trichoptera mehr als ein Taxon - 5 6 7 8 9 10 11 -Köcherfliegen nur ein Taxon - 4 5 6 7 8 9 10 -Gammaridae alle oberen Taxa Krebstiere nicht vorhandenAsellidae alle oberen Taxa Asseln nicht vorhandenOligochaeta oder alle oberen Taxa Chironomidae nicht vorhandenAndere Organismen alle oberen Taxa

nicht vorhanden

I =

6 7

- 3

4 5 8

21

0 1 - - - -

- -

-

4 5

4 5

6 7

3

-

- - -

- - -

9 10

8 9

° wenn Leuctra der einzige Taxon von Plecoptera ist und gleichzeitig keine Ephemeroptera (außer Baetidae)vorkommen, erfolgt der Einstieg auf Trichopteren-Niveau°° der horizontale Einstieg in die Tabelle erfolgt für Baetidae auf Trichopteren-Niveau- zweifelhaftes Ergebnis aufgrund mangelhafter Beprobung, abgedrifteter Organismen, unvollständigerBesiedelung des Lebensraumes oder mit dem I.B.E. nicht zu beurteilender Lebensräume (z.B. Quellen,Gletscherschmelzwasser, stehende Gewässer)

Güteklasse

unbelastet bis gering belastet

I ≥ 10

mäßig belastet II 8 - 9

kritisch belastet III 6 - 7

stark belastet IV 4 - 5

sehr stark belastet V 0 - 3

Biotischer Index (I.B.E.)





ERSTE KLASSE



ZWEITE KLASSE



DRITTE KLASSE



VIERTE KLASSE



FÜNFTE KLASSE



Biologische Gewässergütekarte Biologische Gewässergütekarte 20112011

V

IV

III

II

I

sehr stark belastet

stark belastet

kritisch belastet

mäßig belastet

unbelastet bis gering belastet

Güteklasse nach I.B.E.

Der Farbwechsel stellt Übergangssituationen zwischen zwei Klassen dar



Weitere BioindikatorenWeitere Bioindikatoren



Kieselalgen (Diatomeen)Kieselalgen (Diatomeen)

einzellige Algen mit zwei Siliziumschaleneinzellige Algen mit zwei Siliziumschalen leben in allen Gewässern und sind als leben in allen Gewässern und sind als

Bioindikatoren geeignetBioindikatoren geeignet



MakrophytenMakrophyten makroskopische Algen, Moose und höhere makroskopische Algen, Moose und höhere WasserpflanzenWasserpflanzen sind als Bioindikatoren geeignet, da sie bestimmte sind als Bioindikatoren geeignet, da sie bestimmte

Nährstoffkonzentrationen und Säuregehalte Nährstoffkonzentrationen und Säuregehalte bevorzugenbevorzugen

CladophoraCladophora



Bakterien und VirenBakterien und Viren

BakterienBakterien VirusVirus



Wie kommen Bakterien in die Wie kommen Bakterien in die Flüsse ?Flüsse ?

umliegendes Landumliegendes Land RohabwässerRohabwässer gereinigte Abwässer aus der Kläranlagegereinigte Abwässer aus der Kläranlage gedüngte Felder gedüngte Felder



Untersuchung der Untersuchung der BakterienBakterien

Wie kann man Bakterien sehen und untersuchen?Wie kann man Bakterien sehen und untersuchen? mit Hilfe des Mikroskopesmit Hilfe des Mikroskopes mit Bakterienkulturenmit Bakterienkulturen

Größe eines Bakteriums: 1/10 bis 1/100 mmGröße eines Bakteriums: 1/10 bis 1/100 mm



Belastungen der Flüsse durch Belastungen der Flüsse durch den Menschenden Menschen

Organische VerunreinigungOrganische Verunreinigung NährstoffzufuhrNährstoffzufuhr Ableitungen zur Ableitungen zur

StromerzeugungStromerzeugung Verbauungen Verbauungen



Ökosystem SeeÖkosystem See

Ein Ein SeeSee ist eine Ansammlung von größtenteils ist eine Ansammlung von größtenteils Süßwasser in einer irdischen EinhöhlungSüßwasser in einer irdischen Einhöhlung

AntholzerseeAntholzerseeWengseeWengsee






Katzenwels Barsch

Hecht

Sonnenbarsch Karausche

Schleie

Rädertierchen

Krebse

Dinoflagellaten Kieselalgen Grünalgen

Pilze

Bakterien

Weichtiere

Ringelwürmer

Wasserpflanzen

Phytoplankton

Zooplankton

Zers

etz

er

Detr

itu

sfr

esser

Räuber 2

Räuber 1

indirekte Konsumenten





Biotische KomponenteBiotische Komponente

FischeFische

ZooplanktonZooplankton

PhytoplanktonPhytoplankton

MakrophytenMakrophyten

BakterienBakterien

Weichtiere-RingelwürmerWeichtiere-Ringelwürmer






SCHICHTUNG:SCHICHTUNG:

EPILIMNION:EPILIMNION: warme obere Schicht, stark produktiv warme obere Schicht, stark produktiv

THERMOKLINETHERMOKLINE:: isolierende Schicht, in der die Temperatur gegen die isolierende Schicht, in der die Temperatur gegen die Tiefe hin schnell abnimmtTiefe hin schnell abnimmt

HYPOLIMNION:HYPOLIMNION: kalte und tiefe Schicht kalte und tiefe Schicht

WindWind TemperaturTemperatur

Epilimnion

Thermokline

Hypolimnion





Ökosystem SeeÖkosystem SeeTROPHIEZUSTAND:TROPHIEZUSTAND:

OLIGOTROPHOLIGOTROPH:: Mangel an Nährstoffen

MESOTROPHMESOTROPH:: Zwischensituation

EUTROPHEUTROPH:: Überangebot an Nährstoffen

Sauerstoff | NährstoffeSauerstoff | NährstoffeSauerstoff | Nährstoffe





ÖkotoxizitÖkotoxizitätät



ÖkotoxikologieÖkotoxikologie

Untersucht die schädlichen Auswirkungen von Untersucht die schädlichen Auswirkungen von chemischen Stoffen auf die Ökosysteme. chemischen Stoffen auf die Ökosysteme.

++ TOX

PRI MAPRI MA

==

DOPODOPOvorher nachher



ÖkotoxizitätstestsÖkotoxizitätstests

Daphnia magnaDaphnia magna

PflanzentoxizitätstestPflanzentoxizitätstest Pseudokirchneriella subcapitataPseudokirchneriella subcapitata Vibrio fischeriVibrio fischeri

Ökotoxizitätstest mit Ökotoxizitätstest mit Daphnia magnaDaphnia magna Toxizitätstest mit Leuchtbakterien Toxizitätstest mit Leuchtbakterien Vibrio fischeriVibrio fischeri Algen-ToxizitätstestAlgen-Toxizitätstest

Pflanzen-Toxizitätstest mit SamenPflanzen-Toxizitätstest mit Samen



DANKE FÜR DIE DANKE FÜR DIE AUFMERKSAMKEITAUFMERKSAMKEIT

Bozen, am 26. März 2009

autonome provinz bozen - sÜdtirolprovincia autonoma di bolzano - alto adige vita nellacqualeben im...

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