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Präsentation zur Untersuchung und Bewertung von Fließgewässern vor dem Hintergrund der EG-Wasserrahmenrichtlinie Inhalte der Schulung Beschreibung von standardisierten Methoden zur Aufsammlung, Aufbereitung und Auswertung von Makrozoobenthosproben inklusive der Ermittlung des ökologischen Zustandes sowie daraus sich ergebender Folgerungen Inhalte der Schulung Ziel der Methode ist die Bewertung der ökologischen Qualität von Fließgewässern. Kein Ziel ist es, das vollständige Arteninventar eines Gewässerabschnittes zu erfassen! Die Methode wurde erarbeitet von der Universität Duisburg-Essen, dem Forschungsinstitut Senckenberg, der Universität Hohenheim, der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (LfU) und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), im Auftrag des Umweltbundesamtes und der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA). Vorarbeiten Besammlung Sortierung Bestimmung (inkl. Qualitätskontrolle) Berechnung (inkl. Interpretation) Gliederung Vorarbeiten

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1

Präsentation zur

Untersuchung und Bewertung

von Fließgewässern

vor dem Hintergrund der

EG-Wasserrahmenrichtlinie

Inhalte der Schulung

Beschreibung von standardisierten Methoden

zur Aufsammlung, Aufbereitung und Auswertungvon Makrozoobenthosproben

inklusive derErmittlung des ökologischen Zustandes

sowie daraus sich ergebender Folgerungen

Inhalte der Schulung

Ziel der Methode ist dieBewertung

der ökologischen Qualität von Fließgewässern.

Kein Ziel ist es,das vollständige Arteninventar

eines Gewässerabschnittes zu erfassen!

Die Methode wurde erarbeitet vonder Universität Duisburg-Essen,dem Forschungsinstitut Senckenberg,der Universität Hohenheim,der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (LfU)und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG),

im Auftragdes Umweltbundesamtesund der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA).

• Vorarbeiten

• Besammlung

• Sortierung

• Bestimmung (inkl. Qualitätskontrolle)

• Berechnung (inkl. Interpretation)

Gliederung

Vorarbeiten

2

Arbeiten beinhalten folgende Teilschritte:- Auswahl der Probestelle

- Anwendbarkeit der Methodik

- Zuweisung der Probestelle zu einem Gewässertyp

- Wahl des Probenahmezeitpunktes

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Überblick Handbuch Kapitel 2Vorarbeiten zur Probenahme

Details

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Probestellenauswahl

Definitionen

Fließgewässerabschnitt: Längerer Abschnitt eines Fließgewässers, dessen ökologische Qualität bewertet werden soll.Ein Abschnitt kann beispielsweise ein Wasserkörper sein.Die Länge kann sich (je nach Fragestellung, Gewässertyp sowie lokalen Besonderheiten) von einigen hundert Metern bis zu mehreren Kilometern erstrecken.

Probestelle: Kleinerer Ausschnitt aus einer längeren Fließstrecke, die stellvertretend für den gesamten Gewässerabschnitt (z. B. einen Wasserkörper) beprobt wird.Die Länge umfasst- 20 bis 50 Meter (bei EZG-Größen unterhalb 100 km²),- 50 bis 100 Meter (bei EZG-Größen oberhalb 100 km²).

EZG = Einzugsgebiet

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Zu beachten: Die Probestelle soll repräsentativ sein für eine längere Fließstrecke (Fließgewässerabschnitt / Wasserkörper)

Die Probestelle spiegelt den Zustand eines längeren Gewässerabschnittes wider und nichtlokale Besonderheiten der Probestelle!

Fließgewässerabschnitt

Probestelle...

... repräsentativ für längere Strecke

Frage: Was konkret bedeutet repräsentativ?

80 M

eter

z. B.

5 K

ilom

eter

Anmerkung: Allein anhand des beschränkten fotografischen Ausschnitts kann die Repräsentativität der markierten Probestelle nicht beurteilt werden.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenProbestellenauswahl

.............

Fließgewässerabschnitt

Probestelle...

... repräsentativ für längere Strecke

80 M

eter

5 K

ilom

eter

Beispiele

Frage: Was konkret bedeutet repräsentativ?

Eine Probestelle mit einer größeren Ansammlung von Totholz wäre nicht repräsentativ, wenn der Gewässerabschnitt ansonsten frei von Totholz wäre.

Die Beschattung bzw. Dichte des ufernahen Gehölzstreifens an der Probestelle sollte in etwa vergleichbar sein mit der entsprechenden Situation im gesamten Gewässerabschnitt.

Die Verteilung von Schnellen und Stillen sollte derjenigen des gesamten Gewässerabschnittes entsprechen.

Betrüge der Anteil befestigter Uferstrecken im Gewässerabschnitt etwa 10 %, sollten im Bereich der Probestelle nicht mehr als 20 % der Ufer befestigt sein.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenProbestellenauswahl Anwendbarkeit

Die Methode ist anwendbar in durchwatbaren oder teilweise durchwatbaren Gewässern.

„Teilweise durchwatbar“ bedeutet, dassein Gewässerabschnitt in wesentlichen Teilennicht zu durchwaten istundentweder nur ufernah begangen werden kannoderim Bereich von Querbauwerken oder Schnellen.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

3

Die Methode ist anwendbar in durchwatbaren oder teilweise durchwatbaren Gewässern

Besondere Bedingungen können die Anwendung der Methode erschweren oder verhindern. Einige der Fließgewässertypen sind hierfür besonders „anfällig“:

..... mit Ausnahmen:

- Typen 10 und 20: Für Ströme eignet sich die Methode nur bedingt, da Breite, Tiefe und/oder Strömung dieser Form der Probenahme zumeist entgegenstehen.

- Typen 11 und 12: Bei organischen Gewässern kann die Tiefgründigkeit des Substrates das Betreten der Sohle unmöglich machen.

- Typ 15: Tieflandflüsse im Ausbauprofil können unter Umständen auch bei niedrigen Abflüssen selbst im Uferbereich nicht begangen werden.

- Typ 22: Für Marschengewässer gelten ähnliche Einschränkungen wie für organische Gewässer.

Anwendbarkeit

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Besichtigung der Probestelle

Gewässer zumindest teilweise begehbar?

Gewässer größtenteils begehbar?

NEIN

JA

Substrat sichtbar?

Methode anwendbarunter Berücksichtigung

besonderer Modifikationen

Methodebedingt

anwendbar

Methodenicht geeignet

JA

NEIN

Anmerkung zu bedingten Anwendbarkeit:Im Falle einer Trübung des Wassers kann unter Umständen das Substrat mit dem Fuß ertastet werden. Ein solches Vorgehen ist jedoch stark vom Einzelfall abhängig.

Anwendbarkeit

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenEntscheidungskriterien

JA

NEIN

Methode anwendbar

Methodebedingt anwendbar

JA

NEIN

Anmerkung zu Makrophyten:Im Falle eines pflanzenreichen Gewässers müssen besondere Verfahrensweisen beachtet werden. Substrat sichtbar?

Frage: Wozu ist eine Typzuweisung erforderlich?

Grundlage der Bewertung ist eine biozönotisch begründete Gewässer-typologie. Bewertet werden die Abweichungen der Metrics vom entsprechenden Wert eines weitgehend natürlichen Gewässerzustandes.

Gewässertypzuweisung

Die einzelnen Gewässertypen beherbergen unterschiedliche Artengemeinschaften.

Je nach Artengemeinschaft und Gewässertyp werden unterschiedliche Kenngrößen (Metrics) benötigt, um ein Gewässer zu charakterisieren (zu bewerten).

In Deutschland werden 24 Fließgewässertypen unterschieden...

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Liste der Gewässertypen Deutschlands:

biozönotischer Typ

Längszonierung Ausgewählte Gewässerlandschaften und Regionen nach Briem (2001)

Bach Kl. Fluss

Gr. Fluss

Strom

Ökoregion 4: Alpen, Höhe > 800 mKalkalpen, Flyschzone 1 1

Ökoregion 9 (und 8): Mittelgebirge und Alpenvorland, Höhe ca. 200 - 800 m und höher Alpenvorland

Tertiäres Hügelland, Niederterrassen, Ältere Terrassen, 2 2

Jungmoränenland 3 3

Auen (über 300 m Breite) 4

Mittelgebirge

Gneis, Granit, Schiefer, übrige Vulkangebiete 5

Buntsandstein, Sandbedeckung 5.1 9

Lössregionen, Keuper, Kreide 6

Muschelkalk, Jura, Malm, Lias, Dogger, Kalke 7 9.1

9.2

Auen (über 300 m) 10

oberer Teil

Fotoshinzufügen

Gewässertypzuweisung

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Liste der Gewässertypen Deutschlands:

Anmerkung:Die Zuordnung des Gewässerabschnittes zu einem Typ kann auch nach der Probenahme erfolgen.

biozönotischer Typ

Längszonierung Ausgewählte Gewässerlandschaften und Regionen nach Briem (2001)

Bach Kl. Fluss

Gr. Fluss

Strom

Ökoregion 14: Norddeutsches Tiefland, Höhe < 200 m Sander, Sandbedeckung, Grund- und Endmoräne 14

Lössregionen 18 15

Grund- und Endmoräne, Ältere Terrassen 16 17

Auen (über 300 m) 20

Marschen 22 4

Jungmoränenland: Grundmoränen 23

Ökoregion unabhängige Typen

Sander, Lössregionen, Auen (vermoort) 11 12

Auen (über 300 m) 19

Sander, Grund- und Endmoräne 21

unterer Teil

Gewässertypzuweisung

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Bei der Zuordnung eines Gewässers zu einem Gewässertyp können weitere Materialien unterstützend hinzugezogen werden:

„Karte der biozönotisch bedeutsamen Fließgewässertypen Deutschlands“

verfügbar z. B. unterhttp://www.fliessgewaesserbewertung.de

Gewässertypzuweisung

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

4

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Bei der Zuordnung eines Gewässers zu einem Gewässertyp können weitere Materialien unterstützend hinzugezogen werden:

„Steckbriefe derdeutschen Fließgewässertypen“

verfügbar z. B. unterhttp://wasserblick.net

zu finden über die Suchfunktion- Stichwort: Typologie

Gewässertypzuweisung Probenahmezeitpunkt

Der Zeitpunkt der Probenahme orientiert sich an derGröße des Einzugsgebietes.

Probenahmen sollten nicht durchgeführt werden- während oder kurz nach Hochwässern,- während oder kurz nach Unterhaltungsmaßnahmen.

1.000 km²

100 km²

10.000 km²

Juni - Juli

März - April

Je nach Naturraum oder Gewässertyp kann sich der optimale Probenahmezeitraum geringfügig verschieben.

Beispiel: Monat Februar im Fall alpiner Bäche

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Je nach naturräumlichen Bedingungen kann der Monat Mai für Beprobungen sowohl kleiner wie größerer Fließgewässer genutzt werden.

Besammlung

Prinzipien der Besammlung sind:- Zunächst erfolgt eine Abschätzung des Flächenanteils der

vorhandenen Substrate an der Gesamtfläche der Gewässersohle.

- Die Substrate werden entsprechend diesem prozentualen Anteil beprobt (multi-habitat-sampling).

- Es werden 20 Teilflächen besammelt, die eine Größe von jeweils 25 cm x 25 cm aufweisen.

- Die Besammlung erfolgt durch „Kicksampling“ oder vergleichbare Techniken.

- Durch eine Nachbehandlung der Probe wird der mineralische Anteil so weit wie möglich reduziert.

ÜberblickBesammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Details

Handbuch Kapitel 3Probenahme im Freiland

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Grundlage der Kartierung ist einspezielles Feldprotokoll

Makrozoobenthosaufsammlung („Multi-Habitat-Sampling“) Feldprotokoll zur Festlegung der Teilproben

Probestelle

Datum

Bearbeiter

Angaben in 5%-Stufen, Auftreten von Substrattypen mit geringerem Deckungsgrad mit „x“ kennzeichnen

MINERALISCHE SUBSTRATE Deckungsgrad (5% Stufen)

Anzahl der Teilproben Bemerkungen

Megalithal (> 40 cm) Oberseite von großen Steinen und Blöcken, anstehender Fels.

Makrolithal (> 20 cm - 40 cm) Größtkorn: Steine von Kopfgröße, mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Mesolithal (> 6 cm - 20 cm Größtkorn: Faustgroße Steine, mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Mikrolithal (> 2 cm - 6 cm) Größtkorn: Grobkies (von der Größe eines Taubeneis bis zur Größe einer Kinderfaust), mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Akal (> 0,2 cm - 2 cm) Fein- bis Mittelkies.

Psammal / Psammopelal (> 6 µm - 2 mm) Sand und/oder (mineralischer) Schlamm.

Argyllal (< 6 µm) Lehm und Ton (bindiges Material, z.B. Auenlehm).

Technolithal 1 (Künstliche Substrate) Steinschüttungen. Technolithal 2 (Künstliche Substrate) Geschlossener Verbau (z.B. betonierte Sohle).

ORGANISCHE SUBSTRATE

Algen Filamentöse Algen, Algenbüschel.

Submerse Makrophyten Makrophyten, inkl. Moose und Characeae.

Emerse Makrophyten z.B. Typha, Carex, Phragmites.

Lebende Teile terrestrischer Pflanzen Feinwurzeln, schwimmende Ufervegetation.

Xylal (Holz) Baumstämme, Totholz, Äste, größere Wurzeln.

CPOM Ablagerungen von grobpartikulärem organischen Material, z.B. Falllaub.

FPOM Ablagerungen von feinpartikulärem organischem Material.

Abwasserbakterien und -pilze, Sapropel Abwasserbedingter Aufwuchs (z.B. Sphaerotilus) und/oder organischer Schlamm.

Debris In Uferzone abgelagertes organisches und anorganisches Material (z.B. durch Wellenbewegung abgelagerte Molluskenschalen).

Summe 100% 20

Aufbau des Feldprotokolls

- Liste mineralischer Substrate

- Deckungsgrad (nach Schätzung)

- allgemeine Angaben

- Liste organischer Substrate

- Anzahl Teilproben- ergänzende Bemerkungen

Substratkartierung

5

mineralische Substrate

Megalithal (> 40 cm) Blöcke Makrolithal (20 - 40 cm) gr. Steine Mesolithal (6 - 20 cm) kl. Steine

Microlithal (2 - 6 cm) Grobkies Akal (0,2 - 2 cm) Feinkies Psammal (6 µm - 2 mm) Sand

Klassifizierung nach Korngröße

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung mineralische Substrate

Argyllal (< 6 µm) Lehm Technolithal 2geschlossener Verbau

Technolithal 1Steinschüttung

Klassifizierung nach Korngröße

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Algen Submerse Makrophyten Emerse Makrophyten

Lebende Teile terrestrischer PflanzenUfervegetation Feinwurzeln

organische Substrate

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Xylal - Totholz CPOM - grobpartikuläres Material

organische Substrate

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

FPOM - feinpartikuläres Material

Abwasserbakterien Debris - hier: Muschelschalen

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Algen

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

Schritt 1Schritt 1: Substrate erfassen(mineralische & organische)

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Algen

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

: 55 %

: 5 %

: 25 %

: 15 %

: < 5 %

Schritt 1 / Schritt 2Schritt 1: Substrate erfassen(mineralische & organische)

Schritt 2: Flächenanteil abschätzen(in Stufen von 5 %, gemäß Beispiel)

6

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Algen

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

= 11 Teilproben

= 1 Teilprobe

= 5 Teilproben

= 3 Teilproben

= keine Teilproben

Schritt 1 / Schritt 2 / Schritt 3Schritt 1: Substrate erfassen(mineralische & organische)

Schritt 2: Flächenanteil abschätzen(in Stufen von 5 %, gemäß Beispiel)

Schritt 3: Teilproben vergeben(je 5 % Fläche 1 Teilprobe)

: 55 %

: 5 %

: 25 %

: 15 %

: < 5 %

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Teilproben:

Schritt 1 / Schritt 2 / Schritt 3Schritt 1: Substrate erfassen(mineralische & organische)

Schritt 2: Flächenanteil abschätzen(in Stufen von 5 %, gemäß Karte)

Schritt 3: Teilproben vergeben(je 5 % Fläche 1 Teilprobe)

Schritt 4: spätere Verteilung der Teilproben(siehe oben, exemplarisch)

Mesolithal

Algen

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

= 11 Teilproben

= 1 Teilprobe

= 5 Teilproben

= 3 Teilproben

= keine Teilproben

: 55 %

: 5 %

: 25 %

: 15 %

: < 5 %

Mesolithal: 55 % = 11 Teilproben

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Teilproben:

Schritt 1 / Schritt 2 / Schritt 3Schritt 1: Substrate erfassen(mineralische & organische)

Schritt 2: Flächenanteil abschätzen(in Stufen von 5 %, gemäß Karte)

Schritt 3: Teilproben vergeben(je 5 % Fläche 1 Teilprobe)

Schritt 4: spätere Verteilung der Teilproben(siehe oben, exemplarisch)

Akal

Algen

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

= 11 Teilproben

= 1 Teilprobe

= 5 Teilproben

= 3 Teilproben

= keine Teilproben

: 55 %

: 5 %

: 25 %

: 15 %

: < 5 %

Akal: 5 % = 1 Teilprobe

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Teilproben:

Schritt 1 / Schritt 2 / Schritt 3Schritt 1: Substrate erfassen(mineralische & organische)

Schritt 2: Flächenanteil abschätzen(in Stufen von 5 %, gemäß Karte)

Schritt 3: Teilproben vergeben(je 5 % Fläche 1 Teilprobe)

Schritt 4: spätere Verteilung der Teilproben(siehe oben, exemplarisch)

Psammal

Algen

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

= 11 Teilproben

= 1 Teilprobe

= 5 Teilproben

= 3 Teilproben

= keine Teilproben

: 55 %

: 5 %

: 25 %

: 15 %

: < 5 %

Psammal: 25 % = 5 Teilproben

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Teilproben:

Schritt 1 / Schritt 2 / Schritt 3Schritt 1: Substrate erfassen(mineralische & organische)

Schritt 2: Flächenanteil abschätzen(in Stufen von 5 %, gemäß Karte)

Schritt 3: Teilproben vergeben(je 5 % Fläche 1 Teilprobe)

Schritt 4: spätere Verteilung der Teilproben(siehe oben, exemplarisch)

Algen

Algen

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

= 11 Teilproben

= 1 Teilprobe

= 5 Teilproben

= 3 Teilproben

= keine Teilproben

: 55 %

: 5 %

: 25 %

: 15 %

: < 5 %

Algen: 15 % = 3 Teilproben

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Makrozoobenthosaufsammlung („Multi-Habitat-Sampling“) Feldprotokoll zur Festlegung der Teilproben

Probestelle

Datum

Bearbeiter

Angaben in 5%-Stufen, Auftreten von Substrattypen mit geringerem Deckungsgrad mit „x“ kennzeichnen

MINERALISCHE SUBSTRATE Deckungsgrad (5% Stufen)

Anzahl der Teilproben Bemerkungen

Megalithal (> 40 cm) Oberseite von großen Steinen und Blöcken, anstehender Fels.

Makrolithal (> 20 cm - 40 cm) Größtkorn: Steine von Kopfgröße, mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Mesolithal (> 6 cm - 20 cm Größtkorn: Faustgroße Steine, mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Mikrolithal (> 2 cm - 6 cm) Größtkorn: Grobkies (von der Größe eines Taubeneis bis zur Größe einer Kinderfaust), mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Akal (> 0,2 cm - 2 cm) Fein- bis Mittelkies.

Psammal / Psammopelal (> 6 µm - 2 mm) Sand und/oder (mineralischer) Schlamm.

Argyllal (< 6 µm) Lehm und Ton (bindiges Material, z.B. Auenlehm).

Technolithal 1 (Künstliche Substrate) Steinschüttungen. Technolithal 2 (Künstliche Substrate) Geschlossener Verbau (z.B. betonierte Sohle).

ORGANISCHE SUBSTRATE

Algen Filamentöse Algen, Algenbüschel.

Submerse Makrophyten Makrophyten, inkl. Moose und Characeae.

Emerse Makrophyten z.B. Typha, Carex, Phragmites.

Lebende Teile terrestrischer Pflanzen Feinwurzeln, schwimmende Ufervegetation.

Xylal (Holz) Baumstämme, Totholz, Äste, größere Wurzeln.

CPOM Ablagerungen von grobpartikulärem organischen Material, z.B. Falllaub.

FPOM Ablagerungen von feinpartikulärem organischem Material.

Abwasserbakterien und -pilze, Sapropel Abwasserbedingter Aufwuchs (z.B. Sphaerotilus) und/oder organischer Schlamm.

Debris In Uferzone abgelagertes organisches und anorganisches Material (z.B. durch Wellenbewegung abgelagerte Molluskenschalen).

Summe 100% 20

55%

5%25%

15%

x

Theo Mustermann24.12.2005HES-TrB-12

Exemplarisch ausgefüllter Kartierungsbogen(gemäß vorigem Beispiel)

CPOM

Xylal

Mesolithal

Akal

Psammal

: 55 %

: 5 %

: 25 %

: 15 %

: < 5 %

= 11 Teilproben

= 1 Teilprobe

= 5 Teilproben

= 3 Teilproben

= keine Teilproben

Ergebnis der Substratkartierung:

Zu beachten:Substrate mit einem Anteil von unter 5 % werden nicht beprobt und sind im Bogen lediglich als vorhanden zu markieren.

x

11

15

3

0

7

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Makrozoobenthosaufsammlung („Multi-Habitat-Sampling“) Feldprotokoll zur Festlegung der Teilproben

Probestelle

Datum

Bearbeiter

Angaben in 5%-Stufen, Auftreten von Substrattypen mit geringerem Deckungsgrad mit „x“ kennzeichnen

MINERALISCHE SUBSTRATE Deckungsgrad (5% Stufen)

Anzahl der Teilproben Bemerkungen

Megalithal (> 40 cm) Oberseite von großen Steinen und Blöcken, anstehender Fels.

Makrolithal (> 20 cm - 40 cm) Größtkorn: Steine von Kopfgröße, mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Mesolithal (> 6 cm - 20 cm Größtkorn: Faustgroße Steine, mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Mikrolithal (> 2 cm - 6 cm) Größtkorn: Grobkies (von der Größe eines Taubeneis bis zur Größe einer Kinderfaust), mit variablem Anteil kleinerer Korngrößen.

Akal (> 0,2 cm - 2 cm) Fein- bis Mittelkies.

Psammal / Psammopelal (> 6 µm - 2 mm) Sand und/oder (mineralischer) Schlamm.

Argyllal (< 6 µm) Lehm und Ton (bindiges Material, z.B. Auenlehm).

Technolithal 1 (Künstliche Substrate) Steinschüttungen. Technolithal 2 (Künstliche Substrate) Geschlossener Verbau (z.B. betonierte Sohle).

ORGANISCHE SUBSTRATE

Algen Filamentöse Algen, Algenbüschel.

Submerse Makrophyten Makrophyten, inkl. Moose und Characeae.

Emerse Makrophyten z.B. Typha, Carex, Phragmites.

Lebende Teile terrestrischer Pflanzen Feinwurzeln, schwimmende Ufervegetation.

Xylal (Holz) Baumstämme, Totholz, Äste, größere Wurzeln.

CPOM Ablagerungen von grobpartikulärem organischen Material, z.B. Falllaub.

FPOM Ablagerungen von feinpartikulärem organischem Material.

Abwasserbakterien und -pilze, Sapropel Abwasserbedingter Aufwuchs (z.B. Sphaerotilus) und/oder organischer Schlamm.

Debris In Uferzone abgelagertes organisches und anorganisches Material (z.B. durch Wellenbewegung abgelagerte Molluskenschalen).

Summe 100% 20

55%

5%25%

15%

x

11

15

3

0

Theo Mustermann24.12.2005HES-TrB-12

hoher Anteil Sand

überdeckt Sand & Holz

2 Teilproben ufernah

A) Beispiele für Bemerkungen:

- Zwei der Teilproben wurden im Uferbereich genommen.

- Psammopelal weist einen hohen Sandanteil auf.

- Algen überdecken die Substrate Sand und Holz.

- Uferbausteine mit Anteil von Kies in Zwischenräumen.

- Makrophyten wachsen überwiegend im Sand.

- CPOM bedeckt überwiegend das Substrat Psammal.

- Kies kommt nur in Kolken vor.

B) weitere mögliche Anmerkungen: Grundlage der Kartierung:Es sind nur diejenigen Substrate flächenmäßig abzuschätzen, die oben aufliegen, folglich aus der Fotoperspektive sichtbar sind. Verdeckte Substrate werden bei der Kartierung nicht berücksichtigt.

Beispiel 1

Mesolithal: 100 %

Beispiel 2

Psammal: 30 %Mesolithal: 70 %

Sand überdeckt die Steine

Beispiel 3

Xylal: 10 %Psammal: 30 %Mesolithal: 60 %

Totholz & Sand überdecken die Steine

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenSubstratkartierung

Die Probenahme erfolgt grundsätzlich entgegen der Fließrichtung.Eine Teilprobe umfasst eine Fläche von 25 cm x 25 cm.

Anmerkungen

Probenahme

Einsatz des Handnetzes: Handnetz senkrecht zur Gewässersohle aufsetzen

- große Steine oder Totholz möglichst per Hand abwaschen- Kescher von Zeit zu Zeit in Eimer oder Schale entleeren, um einen

Wasserstau zu vermeiden

- mit Fuß oder Hand das Substrat aufwirbeln- Tiefe der Bearbeitung: 2 – 5 cm

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Substrate mit hohem Deckungsgrad sollten in Form eines Transektes beprobt werden (Teilproben sowohl im Uferbereich wie auch gewässermittig).

Probenahme

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Mindestens zwei Teilproben sollten den Uferbereich abdecken.

Probenahme

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Gemenge verschiedener Substrate:

- Bisweilen treten Substrate in nicht sortierter Form auf. • Beispiel 1: unsortierte Anteile von Microlithal und Akal

• Beispiel 2: kleinräumige Verteilung verschiedener Substrate

Spezialfälle bei der Probenahme

Probenahme

Ist die Verteilung zu kleinräumig, können die Substrate mit dem Handnetz nicht getrennt voneinander besammelt werden. In einem solchen Fall werden die betroffenen Substrate gemeinsam besammelt und dies im Kartierungs-bogen unter ‚Bemerkungen‘ notiert.

- Zu beachten: Tritt ein Substrat lediglich als lückenfüllendes Material eines gröberen Substrates auf (z. B. geringe Mengen Akal zwischen Microlithal), braucht dies nicht gesondert berücksichtigt werden; siehe hierzu auch die Erläuterungen zu den mineralischen Substraten auf dem Kartierbogen).

maßstäbliche Größe einer Teilprobe

PsammopelalMicrolithal Mesolithal

8

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Spezialfälle bei der Probenahme

Probenahme

Übereinanderliegende Substrate:

- Werden mineralische von organischen Substraten überdeckt, werden erstere für die Substratkartierung nicht berücksichtigt, es werden lediglich die Flächenanteile der zuoberst liegenden Substrate kartiert (Fotoperspektive).

- Bei der Probenahme jedoch werden die überdeckten Substrate mit besammelt.

• Beispiel 1: Liegt eine Teilprobe im Bereich von Makrophyten oderCPOM, wird das organische wie auch das mineralische Substrat darunter besammelt.

• Beispiel 2 (Foto): Die Fläche der Feinwurzeln wird bei der Substratkartierung abgeschätzt, nicht jedoch die Fläche des unterhalb sich befindlichen Psammal. Sollte die Fläche der Wurzeln mindestens 5 % betragen, wird diese besammelt inklusive des Substrates Psammal.

- Prinzip der Projektionsfläche: Besammelt wird stets ein 25 cm x 25 cm-Ausschnitt der Gewässersohle, unabhängig davon, wie viele Schichten unterschiedlicher Substrate sich darin befinden.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Spezialfälle bei der Probenahme

Probenahme

Fehlende Strömung:

- Ist die Strömung zu gering, um Organismen in den Kescher zu spülen (z. B. in Uferbuchten, im Bereich dichterer Bestände von Makrophyten oder vor stauenden Hindernissen), müssen die folgenden Techniken eingesetzt werden:

• Bei Feinsubstraten (Pelal, Psammal, Akal) wird das Handnetz durch die oberen 2 – 5 cm des Substrates geschoben.

• Bei gröberen Substraten (Microlithal und aufwärts) muss per Hand eine Strömung in das Handnetz hinein erzeugt werden.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Besonderheiten beim Vorhandensein von MakrophytenPrinzip der Projektionsfläche:

- Beprobt wird immer die komplette Wassersäule über einer Teilfläche von 25 cm x 25 cm.

- Im Falle längerer Makrophytenbestände, die weitgehend senkrecht nach oben wachsen, wird das Handnetz, ausgehend von der Wasseroberfläche, über die gewählte Fläche bzw. die sich darüber befindliche Wassersäule gestülpt und mit den Makrophyten zur Gewässersohle bewegt.

- Mineralisches Substrat, welches sich unterhalb der Makrophyten befindet, wird mit beprobt, sowohl bei Teilproben im Anheftungsbereich wie auch in frei flutenden Abschnitten. Frei flutende Gräser werden somit inklusive der darunter vorhandenen Sohlsubstrate beprobt (beispielsweise Sand oder Schlamm).

Probenahme

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Besonderheiten beim Vorhandensein von MakrophytenWuchsformtypen:

- Entfällt auf die Makrophyten lediglich eine Teilprobe, so sollte diese im dominierenden Aspekt des Bestandes (hinsichtlich unterschiedlicher Wuchsformtypen) genommen werden.

- Entfallen auf die Makrophyten mehrere Teilproben, sollten diese so verteilt werden, dass die vorhandenen unterschiedlichen Wuchsformtypen abgedeckt werden.

Probenahme

Bemerkung: Fotos ersetzen durch ihre Originale

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Flutende Vegetation:

- Bei größeren Beständen sollte die Teilprobe vorzugsweise im Anheftungsbereich liegen.

- Im Falle eines einzelnen schmalen Bestandes, der lang flutet und dessen Anheftungsbereich relativ klein ist (weniger als 20 % des gesamten Bestandes), kann eine Teilprobe auch außerhalb Anheftungsbereiches genommen werden.

Besonderheiten beim Vorhandensein von Makrophyten

Probenahme

Bemerkung: Foto durch passendes Motiv ersetzen

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Modifikation der Probenahme im Falle nur teilweise durchwatbarer Gewässer

Probenahme

- Gewässerabschnitte gelten dann als nur teilweise durchwatbar, wenn sie in wesentlichen Teilen nicht zu durchwaten sind. Daher müssen einige der beschriebenen Arbeitsschritte diesen Verhältnissen gemäß abgewandelt werden.

- Die Substratabschätzung erfolgt nur für diejenigen Bereiche, die einer Beprobung zugänglich sind (beispielsweise Uferbereiche, Querbauwerke, flachere Schnellen).

- Gewässerabschnitte, in denen lediglich vereinzelte Bereiche begehbar sind (z. B. im Bereich von Schnellen), werden mit maximal 5 Teilproben aus der Gewässermitte beprobt (bessere Vergleichbarkeit zu solchen Gewässern, die nur ufernah begangen werden können).

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Nachbehandlung

Teilschritte:Reduzierung des ProbenvolumensAussuchen der EinzelexemplareKonservierung der Proben

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Da der Arbeitsschritt der Sortierung noch nicht abschließend festgelegt ist, können auch die damit verbundenen Schritte der

Nachbehandlung einer Probe derzeit nicht abschließend vorgestellt werden.

Sortierung

Prinzipien der Sortierung sind:- Die Sortierung der Probe erfolgt im Labor.

- Zur Verringerung des Zeitaufwandes wird die Gesamtprobe durch ein standardisiertes Verfahren geteilt (Unterprobenahme).

- Der Unterprobe werden alle darin enthaltenen Organismen entnommen.

ÜberblickBesammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Der Arbeitsschritt der Sortierung ist noch nicht abschließend festgelegt.

Details

Handbuch Kapitel 4Probenbehandlung im Labor

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Aufgrund von Überlegungen der LAWA zur Einführung einer Lebend-Sortierung im Gelände muss die Vorstellung des zur Zeit existenten Sortierverfahrens vorerst

entfallen.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Der Arbeitsschritt der Sortierung ist noch nicht abschließend festgelegt.

Bestimmung

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Prinzipien der Bestimmung sind:- Prinzipiell werden alle aussortierten Organismen bestimmt; unter

besonderen Bedingungen erfolgt eine Teilbestimmung.

- Grundlage der Bestimmung ist die „Operationelle Taxaliste“.

- Ergebnis der Bestimmung ist eine Liste mit der Angabe taxonomischer Einheiten inklusive ihrer Individuendichten.

ÜberblickBesammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Details

Handbuch Kapitel 5Bestimmung der Organismen

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Die Bestimmung der Organismen wird mit Hilfe einer Stereolupe (Binokular) durchgeführt. Diese sollte folgende Leistungsmerkmale aufweisen:

• bis zu 80-fache Vergrößerung,

• Möglichkeit der optionalen Hinzunahme von Durchlicht (zur Bestimmung von Ephemeroptera).

- Kaltlichtleuchte

- Federstahl- und Dumontpinzetten

- Petrischalen und Alkohol

- Protokollbögen

- „Operationelle Taxaliste“ und Bestimmungsliteratur

Materialien

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Die Bestimmung der Organismen erfolgt nach den festgelegten Kriterien der „Operationellen Taxaliste“.

• Verwendung der dort angegebenen Bestimmungsliteratur,

• Bestimmung bis zum dort angegebenen taxonomischen Niveau.

- Bestehen Unsicherheiten bei der Bestimmung einzelner Taxa, können diese durch den Vermerk “c. f.“ oder verkürzt „cf“ dokumentiert werden. Vor der Berechnung durch die Software werden diese Taxa auf das nächst höhere taxonomische Niveau angehoben. Software-technisch bereits realisiert?

- Leere Gehäuse und Exuvien werden nicht bestimmt.

- Imagines werden nicht bestimmt (Ausnahme: Coleoptera, Heteroptera).

- Sind in der „Operationellen Taxaliste“ mehrere Taxa einer systematischen Reihe angegeben (Familie – Gattung – Art), ist das jeweils niedrigste Niveau anzustreben. Die höheren Niveaus gelten lediglich für Junglarven oder beschädigte Organismen.

Grundlagen

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Zweck und Aufbau der Liste

- Sie dient als standardisierte Arbeitsgrundlage für Fließgewässeruntersuchungen in der Praxis, speziell bei der Bestimmung von Makrozoobenthosproben zum Zwecke der Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie.

- Sie soll sicherstellen, dass ein definiertes Mindestbestimmungsniveau erreicht wird, so dass entsprechende Untersuchungen und deren Bewertungsergebnisse untereinander vergleichbar sind.

- Eine Standardisierung ist notwendig, um sicherzustellen, dass die erfasste ökologische Qualität tatsächlich den Zustand des Gewässers widerspiegelt und nicht auf unterschiedlichen Bestimmungsniveaus oder unterschiedlichen Erfahrungen der Bestimmer beruht.

- Angegeben wird das Mindestbestimmungsniveau. Eine weitergehende Bestimmung ist daher möglich und erwünscht.

Operationelle Taxaliste

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Zweck und Aufbau der Liste

Operationelle Taxaliste

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

derzeit gültige EDV-Nummer der Taxa (DV-Nr. bzw. DIN-Nr.)

systematische Einheit (zur Orientierung)

zu bestimmendes Taxon Autor und Jahr der Erstbeschreibung

zu verwendende Bestimmungsliteratur

Hinweise zu Bestimmung, Verwechslungsgefahren, Verbreitung, Ökologie etc.

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Wann kann auf die Bestimmung aller Individuen verzichtet werden?

- Einige Organismengruppen können mit hohen Abundanzen in Proben vorhanden sein – Beispiele: Gammaridae, Baetidae, Simuliidae, Chironimidae.

- Vorgehensweise zur Vereinfachung der Bestimmung:• Es wird eine zufällige Auswahl von 50 bzw. 100 Individuen getroffen.

• Diese Individuen werden bestimmt.

• Alle verbleibenden Individuen werden lediglich gezählt und anteilsmäßig den bestimmten Taxa zugeordnet.

- Wonach richtet sich die Anzahl auszuwählender Individuen (50 oder 100)?

Grundlagen

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Hochrechnung die Individuenzahlen

- Ausgehend von der genommen Unterprobe müssen die ermittelten Individuenzahlen vor der Berechnung auf die Gesamtprobe hochgerechnet werden.

Grundlagen

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Da der Arbeitsschritt der Sortierung noch nicht abschließend festgelegt ist, können auch die damit verbundenen

Schritte der Hochrechnung der Individuenzahl derzeit nicht

abschließend vorgestellt werden.

Prinzipien der Berechnung sind:- Die Berechnungs-Software lässt sich unter den gängigen

Betriebssystemen nutzen (Windows 98, NT, 2000, XP). Der Datenimport erfolgt üblicherweise über MS Excel.

- Das zu importierende Tabellenblatt muss bestimmte Anforderungen hinsichtlich Layout und Formatierung erfüllen.

- Die Berechnungs-Software ermittelt den ökologischen Zustand aus den eingelesenen Taxalisten.

- Interpretationshilfen bzw. Vorschläge zur praktischen Umsetzung werden von der Software zur Zeit nur bedingt zur Verfügung gestellt.

ÜberblickBesammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Details

Handbuch Kapitel 6Dateneingabe und Berechnung

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Der Datenimport kann über Excel- oder Text-Dateien (ASCII-Format) erfolgen. Für einen fehlerfreien Import müssen die Dateien korrekt formatiert sein.

- Kernbestandteil des Datenimports ist ein sogenannter Schlüsselcode. Jedes Taxon (Art, Gattung, Familie) ist anhand von Codes eindeutig identifizierbar.

Datenimport

Datenquelle

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Sinn der Verschlüsselung über Codes- Taxanamen können verschiedene Schreibweisen aufweisen.

- Taxanamen sind nicht dauerhaft feststehend – sie können sich verändern. Taxa können somit in verschiedenen Datenbanken unterschiedliche Namen besitzen; diese Synonyme stellen bei einigen Ordnungen ein großes Problem dar.

- Ein (Schlüssel-)Code besteht aus einzelnen Identifizierungsnummern, die jedem Element (hier: Taxanamen) zugeordnet wird, so dass diese z. B. eine Art eindeutig kennzeichnen, unabhängig von Schreibweise oder Synonymisierung.

- Codes können aus Zahlen, Buchstaben oder ihren Kombinationen bestehen.

- Eine Gegenüberstellung verfügbarer Schlüsselcodes wird auf der Homepage www.aqem.de zur Verfügung gestellt (Dateiname: aqem_taxa_key_values.zip)

Exkurs Schlüsselcode

Schlüsselcodes

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Wie lässt sich ein Schlüsselcode in eine bestehende Excel-Tabelle übertragen?

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- Ausgangsbasis: zwei Tabellen

Übertragung eines Schlüsselcodes

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Anmerkung: Die Listen stellen jeweils nur Ausschnitte aus den Gesamtlisten dar.

• Tabelle B: Taxaliste einer eigenen Aufsammlung oder der eigenen Datenbank(Zieltabelle)

• Tabelle A: Liste mit einer Zuweisung der Schlüsselcodes (Quellmatrix)

Ziel: Übertragung der entsprechenden Codes

Exkurs Schlüsselcode

- Schritt 1: Vorbereitungen

Übertragung eines Schlüsselcodes

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

• In beiden Tabellen sollte eine Spalte mit dem vollständigem Artnamen enthalten sein.

• Ist dies nicht der Fall, muss eine solche Spalte manuell erstellt werden - hier am Beispiel der Quellmatrix (Liste der Schlüsselcodes).

Ausgangsliste.... neue Spalte einfügenFormel einfügen: Spalten A und B verknüpfenErgebnis: erweiterte Liste

Exkurs Schlüsselcode

- Schritt 2: Nutzen des Formel-Editors

Übertragung eines Schlüsselcodes

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

• Die Formel SVERWEIS ermöglicht den schnellen Übertrag von Informationen ausgehend von einer Quelltabelle in eine Zieltabelle

• Notwendige Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit der Formel ist das Vorhandensein einer gemeinsamen Spalte.

Quellmatrix: Schlüsselcodes Zieltabelle: Aufsammlungen Zieltabelle: Aufsammlungen (um eine Spalte erweitert)Zieltabelle: Formel SVERWEIS einfügenZieltabelle: Schlüsselcode wurde übertragen

Exkurs Schlüsselcode

- Zelle A2: Bezug zum dem Taxon, nach dessen Code gesucht werden soll

Beschreibung der Formel

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

= SVERWEIS(A2; [Verweis]Tabelle1!C:D;2;FALSCH)

- [Verweis]Tabelle1!C:D: Angabe der Quellmatrix, aus der Informationen übertragen werden sollen (hier: Tabellenblatt mit dem Namen ‚Tabelle1‘ der Datei ‚Verweis‘, Spalten C und D)

- Ziffer 2: Angabe der Spalte, die die benötigten Informationen enthält (hier: die zweite Spalte der Quellmatrix)

- FALSCH: es wird nur dann ein Code übertragen, wenn die Taxanamen in beiden Tabellen identisch sind

Exkurs Schlüsselcode

- Sind in der Quellmatrix keine Entsprechungen bei den Taxanamen zu finden (z. B. aufgrund unterschiedlicher Schreibweisen oder Synonymen), erscheint die Fehlermeldung #NV.

- In einem solchen Fall gibt es mehrere Möglichkeiten:• Überprüfung, ob das Taxon in der Zieltabelle korrekt geschrieben ist und

gegebenenfalls ändern,• manuelle Suche in der Quellmatrix nach dem passenden Eintrag,• die Formel wie angegeben abändern

Grenzen der Formel

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

= SVERWEIS(A2; [Verweis]Tabelle1!C:D;2;FALSCH)

Exkurs Schlüsselcode

= SVERWEIS(A2; [Verweis]Tabelle1!C:D;2;WAHR)

Excel sucht nun nach ähnlichen Einträgen.Zu beachten: Diese Methode kann zu Fehlern führen, von daher sollte das Ergebnis immer überprüft werden

- Die Anwendung der Formel empfiehlt sich insbesondere bei Vorhandensein einer zentralen Datenbank, ansonsten müsste das Prozedere für jede einzelne Taxaliste durchgeführt werden.

- Im letzteren Fall (Einzellisten) bietet die Anwendung der Formel keine Vorteile gegenüber dem direkten Import der Listen in die Berechnungs-Software mittels Taxanamen als gewähltem Schlüsselcode.

- Im ersteren Fall (Datenbank) braucht das Prozedere lediglich einmal für die zentrale Gesamttaxaliste durchgeführt zu werden.

SVERWEIS und Datenbanken

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenExkurs Schlüsselcode

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zurück zum Thema...Datenimport

Dateiformat ASCII-Files

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Schlüsselcode

Taxanamen

Abundanzen

Nähere Erläuterungen zu den einzelnen Begriffen werden im Rahmen der Beschreibung des Dateiformates von Excel-Files gegeben.

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

Prinzipieller Aufbau- Spalte A: Schlüsselcode- Spalte B: Taxanamen- Spalte C ff.: Bestimmungsergebnisse

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

Schlüsselcode (Spalte A)Folgende Codes sind in die Software

integriert und können daher verwendet werden:

- ID_ART [ID_ART]- DV-Nr [DINNo]- Taxonname [TAXON_NAME]- Shortcode [shortcode]

Zu beachten:In eckigen Klammern angegeben ist

die Schreibweise der Codes, wie sie in Zelle A1 enthalten sein muss.

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

SchlüsselcodeEs wird empfohlen, die ID_ART als

Code zu verwenden, da die übrigen Codes zu leicht abweichenden Bewertungsergebnissen oder einem Mehraufwand beim Datenimport führen können.

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

Schlüsselcode DV-Nr.Nicht alle der in der Datenbank

befindlichen Taxa besitzen eine DV-Nr.

Insbesondere bei den Coleoptera wird nicht zwischen imaginalen und larvalen Stadien unterschieden, obwohl diese unterschiedliche ökologische Ansprüche haben können.

Ein Import von Taxa der Coleoptera ist zwar möglich, jedoch nur ohne Berücksichtigung autökologischer Informationen.

Ein Einfluss auf das Bewertungs-ergebnis kann in diesem Fall nicht ausgeschlossen werden.

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

Anmerkung:Auf der AQEM-Homepage www.aqem.de

wird eine Gegenüberstellung aller Codes als Excel-Tabelle zur Verfügung gestellt.

Schlüsselcode TaxonnameTaxanamen können, je nach Nutzer,

unterschiedliche Schreibweisen aufweisen (z. B.: sp. oder spec.)

Solche Unterschiede können einen Datenimport, je nach Anzahl unterschiedlicher Schreibweisen, zeitaufwändig machen.

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

14

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

Taxanamen (Spalte B)Spalte wie Überschrift müssen für

einen fehlerfreien Datenimport vorhanden sein.

Nicht obligatorisch sind die dem Code zugeordneten Taxanamen. Diese holt sich die Software über einen Vergleich mit dem Schlüsselcode aus der programm-internen Datenbank. Spalte B kann daher bis auf die Überschrift leer sein.

Zu beachten:Auch wenn in Spalte A der Schlüssel-

code TAXON_NAME verwendet wird, muss Spalte B vorhanden und entsprechend überschrieben sein.

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

Bestimmungsergebnis (Spalten C ff.)Die Überschriften können nach

eigener Wahl vergeben werden.

Es sollte darauf geachtet werden, dass die Angaben im Zahlenformat angegeben sind. Insbesondere bei Exporten aus Datenbanken können in Einzelfällen die Zellen als Text formatiert sein.

Die Bestimmungsergebnisse sind als Individuen pro Fläche anzugeben. Abundanzklassen führen zu nicht interpretierbaren Ergebnissen.

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Dateiformat Excel-Files Anforderungen an Layout

Zu beachten:Es können maximal 50 Probestellen

importiert werden, insbesondere wenn die Bewertungsergebnisse wieder nach Excel exportiert werden sollen.

Es kann immer nur das erste Tabellenblatt in die Software importiert werden. Sollten mehrere Tabellenblätter vorhanden sein, muss sukzessive die Reihenfolge verändert und abgespeichert werden.

Während des Datenimportes sollten keine Excel-Dateien geöffnet sein. Excel selbst kann im Hintergrund geöffnet bleiben.

Datenimport

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenBerechnungs-Software

Die Software zur Ermittlung des ökologischen Zustandes von Fließgewässern in Deutschland wird kostenlos in der jeweils aktuellen Version im Internet unter den angegebenen Adressen bereitgestellt.

Optionen:- Germany official system- Germany original AQEM system- weitere Staaten

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Homepage:- www.aqem.de- www.fliessgewaesserbewertung.de

Berechnungs-Software

(1) Import: Einlesen einer Excel-Datei oder eines ASCII-Files

Benutzung der Berechnungs-Software (in vier Schritten)

(2) Einstellungen: Wahl des benutzten Schlüsselcodes

(3) Einstellungen: Wahl von Fließgewässertyp und Stressor

Anmerkung:Die Menüfenster 2 und 3 erscheinen nach dem

Betätigen der Befehlsschaltfläche „Import“ sukzessive automatisch.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

(1) Import: Einlesen einer Excel-Datei oder eines ASCII-Files

Benutzung der Berechnungs-Software (in vier Schritten)

(2) Einstellungen: Wahl des benutzten Schlüsselcodes

(3) Einstellungen: Wahl von Fließgewässertyp und Stressor

(4) Starten der Berechnung

Berechnungs-Software

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

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Ergebnisse der Berechnung

(A) Bewertung: Angabe der ökologischen Zustandsklasse inklusive der zugrunde liegenden Core Metrics sowie ihrer Werte.

(A) Bewertung: Angabe der ökologischen Qualitätsklasse inklusive der zugrunde liegenden Core Metrics sowie ihrer Werte.

Berechnungs-Software

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeitenBerechnungs-Software

Ergebnisse der Berechnung

(B) Metrics: Angabe aller von der Software berechenbaren Metrics als zusätzliche Interpretationshilfe.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

Berechnungs-Software

Export-Funktion

Die Software bietet die Möglichkeit, alle angegebenen Metric-Ergebnisse nach Excel zu exportieren.

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Neben der biologischen Zustandsbewertung ist es Ziel des Bewertungsverfahrens, bei der Maßnahmenplanung zu helfen.

- Die Interpretation der Berechnungsergebnisse ist ein erster Schritt in diese Richtung. Die Voraussetzung dafür ist eine an Stressoren ausgerichtete Bewertung, die die Auswirkungen verschiedener Störgrößen nachvollziehbar abbildet.

- Im Folgenden werden am Beispiel der Bewertungsergebnisse von jeweils zwei Gewässerabschnitten im Mittelgebirge und im Tiefland die Möglichkeiten für eine Interpretation der Ergebnisse erläutert, die sich durch den modularen Aufbau und die Ausgabe der Ergebnisse auf verschiedenen Ebenen ergeben.

Interpretation

Inhalt

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ebene 1: Ökologische Zustandsklasse (integrierende Bewertung)

Interpretation

Ergebnisebenen

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ebene 2: Qualitätsklassen der einzelnen Module

- Ebene 3: Ergebnisse der Core Metrics

- Ebene 4: Ergebnisse aller übrigen Metrics

- Gewässer: 2 Abschnitte an der Lenne

- Typologie• Abschnitt A: Typ 9 (silikatische, fein- bis grobmaterialreiche Mittelgebirgsflüsse)

• Abschnitt B: Typ 9.2 (große Flüsse des Mittelgebirges)

Interpretation

Beispiele aus dem Mittelgebirge

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 1 (Zustandsklasse):• Abschnitt A:

• Abschnitt B:

gut

unbefriedigend

kein Handlungsbedarf nach WRRL

Handlungsbedarf nach WRRL

- Ergebnisebene 2 (Qualitätsklassen der Module):• Abschnitt A:

• Abschnitt B:

gut

unbefriedigend

Saprobie allg. Degradation

gut

gut

Ursache bestehender Defizite sind die Auswirkungen der allg. Degradation.

Handlungsbedarf besteht demnach in einer Verbesserung struktureller Belange.

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Interpretation

Beispiele aus dem Mittelgebirge

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 3 (Core Metrics): Abschnitt B

schlecht

unbefriedigend

sehr gut

schlecht

gut

mäßig

• Diversität:

• Fauna-Index:

• Metarhithral-Besiedler:

• Rheoindex:

• Anteil Pelal-Besiedler:

• Anteil EPT-Taxa:

Interpretation

Beispiele aus dem Mittelgebirge

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 3 (Core Metrics): Abschnitt B

schlecht

unbefriedigend

sehr gut

schlecht

gut

mäßig

• Diversität:

• Fauna-Index:

• Metarhithral-Besiedler:

• Rheoindex:

• Pelal-Besiedler:

• Anteil EPT-Taxa:

exemplarische Interpretationsansätze

deutet auf eine geringe Taxazahl oder auf ein unausgewogenes Verhältnis von Arten hin (z. B. aufgrund von Massenentwicklungen weniger Arten)

lässt auf das Fehlen typspezifischer und charakteristischer Arten schließen

indiziert einen zu geringen Anteil strömungsliebender Arten

Zusammenfassung:Die Einzelergebnisse lassen darauf schließen, dass der Gewässerabschnitt erheblich strukturell gestört ist. Das vorhandene Wehr und die daraus resultierende Verlangsamung der Strömung ist anhand der Biozönose erkennbar (Rheoindex) und wirkt sich deutlich auf die Besiedlung insgesamt aus (Diversität, Fauna-Index).

Interpretation

Beispiele aus dem Mittelgebirge

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 4 (übrige Metrics): Abschnitt B

Zusammenfassung:Die Betrachtung der übrigen Metrics gäbe weiteren Aufschluss für die Interpretation.

• Beispiel : Die im vorliegenden Fall ermittelte Taxazahl von 31 ist für einen Mittelgebirgsfluss vergleichsweise gering und bestätigt die oben getroffene Aussage.

Ein detaillierter Bezug zu den Ergebnissen der Ebene 4 kann aufgrund der Vielfältigkeit der Metrics im Rahmen dieser Präsentation nicht gegeben werden.

- Gewässer: Nebel & Bocholter Aa (je 1 Abschnitt)

- Typologie• beide Abschnitte: Typ 15 (sand- und lehmgeprägte Tieflandflüsse)

Interpretation

Beispiele aus dem Tiefland

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 1 (Zustandsklasse):• Nebel:

• Bocholter Aa:

gut

schlecht

kein Handlungsbedarf nach WRRL

Handlungsbedarf nach WRRL

- Ergebnisebene 2 (Qualitätsklassen der Module):• Nebel:

• Bocholter Aa:

Saprobie allg. Degradation

gut

gut

Ursache bestehender Defizite sind die Auswirkungen der allg. Degradation.

Handlungsbedarf besteht demnach in einer Verbesserung struktureller Belange.

gut

schlecht

Interpretation

Beispiele aus dem Tiefland

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 3 (Core Metrics): Abschnitt B

schlecht

unbefriedigend

• Diversität:

• Fauna-Index:

• Anteil RP-Taxa:

• Anteil Zerkleinerer:

• Anteil EPT-Taxa:

• Trichoptera-Taxa:

gut

schlecht

schlecht

schlecht

Interpretation

Beispiele aus dem Tiefland

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 3 (Core Metrics): Bocholter Aa

• Diversität:

• Fauna-Index:

• Anteil RP-Taxa:

• Anteil Zerkleinerer:

• Anteil EPT-Taxa:

• Trichoptera-Taxa:

exemplarische Interpretationsansätze

indiziert einen zu geringen Anteil strömungs-liebender Arten

Zusammenfassung:Die Einzelergebnisse lassen darauf schließen, dass der Gewässerabschnitt erheblich strukturell gestört ist. Dies wirkt sich offenbar sehr vielfältig und in einem breitenWirkungsspektrum auf die Biozönose aus, da fast alle der Core Metrics sehr niedrige Werte aufweisen; in diesem Zusammenhang beruht das gute Ergebnis bei der Diversität höchstwahrscheinlich auf Massenentwicklungen von wenigen Arten.

schlecht

unbefriedigend

gut

schlecht

schlecht

schlecht

lässt auf das Fehlen typspezifischer und charakteristischer Arten schließen

indiziert eventuell einen zu geringen Anteil an zerkleinerbarem Material (CPOM)

weist auf ein markantes Artendefizit hin

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Interpretation

Beispiele aus dem Tiefland

Besammlung Sortierung Bestimmung BerechnungVorarbeiten

- Ergebnisebene 4 (übrige Metrics): Bocholter Aa

Zusammenfassung:Die Betrachtung der übrigen Metrics gäbe weiteren Aufschluss für die Interpretation. Ein detaillierter Bezug zu den Ergebnissen der Ebene 4 kann aufgrund der Vielfältigkeit der Metrics im Rahmen dieser Präsentation nicht gegeben werden.

Anmerkung: Neben den rein textlichen Ergebnissen der Core Metrics (sehr gut, gut, mäßig usw.) kann ein Blick auf die Metric-Scores detailliertere Informationen liefern - so deuten nicht nur vier Metrics auf einen schlechten ökologischen Zustand hin, darüber hinaus liegen die Scores von drei dieser Metrics in der Nähe der unteren Grenze (Wert „0“).

Informationsquellen

– Veröffentlichungen• Rolauffs, P., Hering, D., Sommerhäuser M., Jähnig S., Rödiger S. (2003): Entwicklung

eines leitbildorientierten Saprobienindexes für die biologische Fließgewässerbewertung. Umweltbundesamt Texte 11/03. Forschungsbericht 200 24 227, 137 S.

Anmerkung: Tabellen mit Klassengrenzen des Saprobienindexes wurden mittlerweile revidiert

– Abschlussberichte• Projekt des Umweltbundesamtes (2004): Weiterentwicklung und Anpassung des

nationalen Bewertungssystems für Makrozoobenthos an neue internationale Vorgaben; Förderkennzeichen 202 24 223

Anmerkung: Bericht beinhaltet die Revision der Klassengrenzen des Saprobienindexes (zu beziehen ab Januar 2005 von der Homepage www.fliessgewaesserbewertung.de)

• Projekt der LAWA (2004): Standardisierung der Erfassungs- und Auswertungsmethoden von Makrozoobenthosuntersuchungen in Fließgewässern; Förderkennzeichen O 4.02

• Projekt der LAWA (2004): Validation der Fließgewässertypologie Deutschlands, Ergänzung des Datenbestandes und Harmonisierung der Bewertungsansätze der verschiedenen Forschungsprojekte zum Makrozoobenthos zur Umsetzung der EG-WRRL; Förderkennzeichen O 3.02

– Handbücher• zur Berechnungssoftware: AQEM European stream assessment program (Version 2.3.0),

Handbuch für die deutsche Version (2004)• zur faunistischen Bewertung: Handbuch zur Untersuchung und Bewertung von

Fließgewässern auf der Basis des Makrozoobenthos vor dem Hintergrund der EG-Wasserrahmenrichtlinie (2005)

– Internet• www.fliessgewaesserbewertung.de• www.aqem.de• http://wasserblick.net

• www.kobio.de• www.umweltbundesamt.de

Wir bedanken uns ...

... für Ihr Interesse.