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