Download pdf - Gewässergüteuntersuchung und Morphologiedarstellung des ... · Lage, Klima und Geologie Das sich zwischen Rottenburg und Tübingen befindende Untersuchungsgebiet gehört zum Naturraum

Gewässergüteuntersuchung und

Morphologiedarstellung des Arbachs von

Saskia Lange, Rosemarie Popp, Sieglinde Storz

Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung……………………………………………………………………… 1 2. Allgemeine Grundlagen…………………………………………………….. 1 2.1 Projektpartner………………………………………………………………… 1 2.2 Untersuchungsgebiet………………………………………………………... 1 2.3 Gewässergüteuntersuchungen…………………………………………….. 4 2.3.1 Beurteilung der Gewässergüte……………………………………….. 4 2.3.2 Saprobiensystem………………………………………………………. 6 2.3.3 Physiographische Gewässermerkmale………………………………. 7 2.3.4 Chemische Gewässermerkmale……………………………………… 7 2.3.5 Stoffliche Belastungen…………………………………………………. 7

2.3.5.1 Landwirtschaftliche Nährstoffeinträge………………………. 7 2.3.5.2 Eintragspfade und –ursachen von Pflanzenschutz- mitteln in die Gewässer ………………………………………. 8 3. Methodik………………………………………………………………………. 9 3.1 Ermittlung der Gewässergüte………………………………………………. 9 3.1.1 Bestimmung der Indikatorarten………………………………………. 9 3.1.2 Aufnahme der chemischen Gewässermerkmale…………………… 9 3.1.3 Auswahl der Probestellen……………………………………………… 9 3.2 Aufnahme der Morphologie………………………………………………… 12 3.3 Umsetzung im Geographischen-Informationssystem (GIS)…………….. 15 4. Ergebnisse und Interpretation……………………………………………. 16 4.1 Biologische Befunde………………………………………………………… 16 4.2 Chemisch-physikalische Untersuchungen……………………………….. 16 4.2.1 Sauerstoffverhältnisse…………………………………………………. 17 4.2.2 Nitrat und Phosphat…………………………………………………….. 17 4.2.3 Chlorid……………………………………………………………………. 18 4.2.4 pH-Wert………………………………………………………………….. 19 4.3 Darstellung der Morphologie……………………………………………….. 20 4.4 Abschließende Bemerkungen……………………………………………… 22 5. Handlungsvorschläge………………………………………………………. 23 6. Verzeichnisse………………………………………………………………… 25 6.1 Literaturverzeichnis………………………………………………………….. 25 6.2 Abbildungsverzeichnis………………………………………………………. 25 6.3 Tabellenverzeichnis…………………………………………………………. 26 7. Anhang………………………………………………………………………… 27 7.1 Chemisch-physikalische Messergebnisse………………………………… 27

Einleitung

1

1. Einleitung Fließgewässer jeglicher Art und Größe haben eine große ökologische Bedeutung für zahlreiche Pflanzen- und Tierarten. Sie bereichern die Landschaft, erhöhen den Er- lebnis- und Erholungswert und stellen ein wichtiges Element der Biotopvernetzung dar. Leider wird die ökologische Funktion gerade von kleinen Landschaftsstrukturen unterschätzt, mit der Folge, dass diese Strukturen im Rampenlicht von großen Ökosystemen allzu oft verschwinden. Dieses Problem besteht auch für den Arbach, der durch landwirtschaftlich sehr wertvolles Gebiet fließt. Wir entschieden uns daher dafür, dieses Fließgewässer im Hinblick auf seine Güte, Morphologie und anthropogenen Einflüsse zu untersuchen. Wir möchten mit diesem Projekt den Natur- und Vogelschutzverein Wurmlingen e.V. unterstützen, der Pate dieses Gewässers ist und sich v.a. für die Einhaltung der Ge- wässerrandstreifen einsetzt. 2. Allgemeine Grundlagen 2.1 Projektpartner

Der Natur- und Vogelschutzverein Wurmlingen e.V. setzt sich unter der vorsitzführenden Leitung von Frau Kienzler für den Erhalt der abwechslungsreichen Kulturlandschaft der Gemarkung Wurmlingen ein. Vor mehr als 20 Jahren hat der NVSV die Patenschaft für den Arbach übernommen. Da zum damaligen Zeitpunkt das Gewässer nahezu gehölzfrei war, wurden Rena- turierungs- und Bepflanzungsmaßnahmen durchgeführt. Dass sich der größte Teil der Uferbereiche zu naturnahen Abschnitten entwickelt hat, ist der kontinuierlichen plenterartigen Pflege der Ufergehölze durch den Verein zu verdanken. In Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden (UNB, BNL, Umweltamt der Stadt Rottenburg und der Ortsverwaltung) werden verschiedene Projekte und Maßnahmen (z.B. Neckartal-Projekt, Biotopvernetzungsplanungen) betreut. Des Weiteren werden über 200 Nistkästen kontrolliert und gesäubert. Bei Fragen über die Gewässerökologie stand uns der Limnologe Dr. Karl Wurm jederzeit zur Verfügung. Er stellte uns die nötigen Geräte und Literatur und führte in seinem Labor in Starzach- Felldorf die chemischen Analysen durch und half bei der Bestimmung des Makrozoobenthos. An dieser Stelle möchten wir uns auch bei Stephanie Bauer und Thorsten Schaupp bedanken. Sie konnten uns bei Fragen bezüglich von GIS-Anwendungen und bei der Erstellung der Homepage weiterhelfen. 2.2 Untersuchungsgebiet Lage, Klima und Geologie

Das sich zwischen Rottenburg und Tübingen befindende Untersuchungsgebiet gehört zum Naturraum Obere Gäue, Glemswald und Schönbuch. Mit einer Höhenlage von 410 - 328 m ü. NN liegt das Gebiet im submontanen Be- reich. Das Klima ist kontinental geprägt. Die Klimastation Rottenburg am Neckar gibt eine Jahresdurchschnittstemperatur von 8,3°C und ei nen Jahresdurchschnittsnieder- schlag von 795 mm an.

Allgemeine Grundlagen

2

Die Gäuflächen liegen auf von Unterkeuper überlagerten Muschelkalkflächen. Der Keuper wird vielerorts von Löß und Lößlehm überlagert. Es handelt sich um sehr fruchtbares Ackerland und wird auch als Korngäu bezeichnet. Arbach

Der Arbach entspringt unterirdisch aus einer Quelle auf einem Acker südwestlich von Oberndorf. Im Oberlauf durchfließt er zahlreiche landwirtschaftlich genutzte Äcker und Wiesen der Gemarkungen Oberndorf und Wendelsheim. Er tritt südwestlich von Wurmlingen im Unterlauf ins Neckartal und mündet in den Neckar auf der Gemarkung Tübingen-Hirschau. Der 8,7 km lange Arbach ist ein Nebengewässer des Neckars mit einem Einzugsgebiet von 38 km². Er bereichert die Strukturvielfalt des Neckartals, welches eine große Rolle für die Nahrungs- und Rastplatzsuche von Durchzüglern und Wintergästen spielt. Es ist ein Flach- und Hügellandgewässer und gehört zu den wenigen Zuflüssen des Neckars im Raum Rottenburg. Probleme

Wie die meisten Fließgewässer Baden-Württembergs ist auch der Arbach anthropo- gen beeinflusst. Ein wünschenswertes Ziel wäre die Herbeiführung einer naturnahen Linienführung. Dies ist jedoch nur noch eingeschränkt realisierbar, da dies von der Landwirtschaft und Öffentlichkeit gefordert wird. Auch außerhalb von Wendelsheim wurde der Arbach stellenweise begradigt und befestigt. Dies betrifft v.a. die Bereiche der Brückenbauwerken, Regenüberlaufbecken und den Mündungsbereich. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die vom Naturschutz geforderten Gewäs- serrandstreifen in der Landwirtschaft nur selten eingehalten werden. V. a. Dünge- mittel und Pestizide aus der Landwirtschaft gelangen so in den Bach.


3

Abb. 1: Untersuchungsgebiet


4

2.3 Gewässergüteuntersuchungen 2.3.1 Beurteilung der Gewässergüte

Seit über 35 Jahren wird die Gewässergüteentwicklung in BW nach einem bundeseinheitlichen biologischen Verfahren der Landesarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) durchgeführt. Dieses Verfahren ist zur Indikation und Bewertung der Gewäs- sergüte von Bächen und Flüssen der gemäßigten Breiten Mitteleuropas bestimmt. Grundlage ist das Saprobiensystem nach DIN 38410 neu1, mit dessen Hilfe Aussagen über die Auswirkungen der Abwasserbelastung mit leicht abbaubaren organischen Stoffen getroffen werden können. Eine Gewässergütekarte stellt den biologisch-ökologischen Zustand eines Fließgewässers dar. Die Belastungen eines Gewässers setzen sich aus ökologischen und anthropogenen Faktoren zusammen (LFU 2005):

1 Die DIN 38410 wurde von der DIN 38410 neu abgelöst, da die Methodik an die neue EU- Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) von 2000 angeglichen wurde.

NNaattüürrlliicchhee

FFaakkttoorreenn AAnntthhrrooppooggeennee

BBeellaassttuunnggssffaakkttoorreenn

nn

Geographie

Geologie

Biologie Stoffliche

Belastungen Nicht stoffliche Belastungen

Stoffliche Belastungen Nicht stoffliche Belastungen ileicht abbaubare organ. Stoffe • Abwärme (v. a. aus Kraftwerken) (z. B. häusliche, gewerbliche und industriel- • Gewässerausbaumaßnahmen

le Abwassereinleitungen, Ableitungen) • hydraulischer Stress (starke Wasser- entnahmen, Schwallbetrieb)

ischwer abbaubare organische Stoffe

(z. B. industrielle o. kommunale Kläranlagen)

iPflanzennährstoffe (v. a. Nitrat und Phosphat)

iSchwermetalle iSalze

iLuftschadstoffe iorganische Schadstoffe

iErosion und Bodenbelastungen

SSTTOOFFFFLLIICCHHEE BBEELLAASSTTUUNNGGEENN NNIICCHHTT SSTTOOFFFFLLIICCHHEE BBEELLAASSTTUUNNGGEENN

Abb . 2: Einflussgrößen auf den ökologischen Zustand


5

Bei der Ermittlung der „Gewässergüte“ können jedoch nur die Belastungen durch leicht abbaubare organische Abwasserinhaltsstoffe u nd deren Abbauproduk- te erfasst werden. Diese haben Auswirkungen auf den Sauerstoffgehalt. So sinkt der O2-Gehalt infolge des Abbaus von organischem Materials durch mikro- bielle Oxidationsprozesse. Die Auswirkungen der stofflichen Belastungen auf Lebensgemeinschaften sind ab- hängig von der Abwassermenge und –qualität sowie vom Gewässertypus. Ein Gebirgsbach hat einen hohen Sauerstoffeintrag aufgrund seines großen Gefälles, steinigen Untergrunds und der schnellen Strömung und reagiert weniger empfindlich als ein Gewässer der Ebene. Dies impliziert höhere Ansprüche an den Reinigungsgrad des eingeleiteten Abwassers bei Gewässern der Ebene (LFU 2005).

Flachlandfließgewässer •••• geringe Fließgeschwindigkeit •••• Sohle mit feinen Sedimenten ¬¬¬¬ niedriger O2-Gehalt

Abb. 3: Fließgewässertypen (Foto: Seiffert, P.)

Gebirgsfließgewässer •••• großes Gefälle •••• Sohle mit grobem Substrat •••• hohe Fließgeschwindigkeit ¬¬¬¬ hoher O 2 - Gehalt ••••


6

2.3.2 Saprobiensystem Das Saprobiensystem wurde von KOLKWITZ & MARSSON 1908/1909 entwickelt und später fortgeschrieben. Das Verfahren stützt sich auf beobachtete Reaktionen von Tier- und Pflanzenarten auf verschiedene organische Belastungen. Es wurde ein Verzeichnis von Tier- und Pflanzenarten erstellt, die als Indikatorarten fungieren. Jeder Art wird ein Saprobie-Wert (Belastungsgrad) entsprechend ihres Vorkommens bzw. Nichtvorkommens zugeordnet sowie ein Indikationsgewicht (Bedeutung des Taxons als Indikatorart). Der Saprobienwert einer Untersuchungsstelle berechnet sich nach folgender Formel: S Saprobienindex der Untersuchungsstelle i laufende Nummer des Taxons s Saprobiewert des i-ten Taxons G Indikationsgewicht des i-ten Taxons A Anzahl der Taxa Der Saprobienindex wiederum wird einer Güteklasse zugeordnet, wie folgende Tabelle zeigt:

EU- Klasse SInorm

1 sehr gut 1,0-<1,8 2 gut 1,8-<2,3 3 mäßig 2,3-<2,7 4 unbefriedigend 2,7-<3,2 5 schlecht 3,2-4,0

Tab. 1: Gewässergüteklassen (Quelle: LfU 2004) Jedoch erfolgt die Zuordnung in eine Güteklasse nicht schematisch. Auch die physiographischen und chemischen Eigenschaften müssen in Betracht gezogen werden. Dies gilt v.a. für Untersuchungsstellen, deren Saprobienindex in der Nähe einer Güteklassengrenze liegt. Die Güteeinstufung wird bach- bzw. flussabschnittsweise vorgenommen: Ein Probe- punkt repräsentiert die Güteklasse eines Bachabschnitts bis zum nächsten Probe- punkt. Herangezogen werden 160 Makro-Organismen (hauptsächlich wirbellose Tiere) und etwa 90 Mikro-Organismen (Bakterien, Pflanzen und Tiere, vorwiegend Ciliaten), die bei geringer Makrozoobenthos-Ausprägung zu Hilfe genommen werden.Als Zeigerarten werden Arten gewählt, die in allen Fließgewässern vorkommen und langlebig sind. Daher lassen sie eine Aussage über längere Zeiträume zu und zufällige Schwankungen können ausgeschlossen werden.

∑∑

⋅⋅⋅

=ii

iii

GA

GAsS


7

2.3.3 Physiographische Gewässermerkmale Hierzu gehören: - Bachbettbeschaffenheit - Faulschlammablagerungen - Sedimentfärbungen 2.3.4 Chemische Gewässermerkmale Statistische Untersuchungen haben ergeben, dass es deutliche korrelative Beziehun- gen zwischen Konzentrationen von Wasserinhaltsstoffen und den biologischen Güte- klassen gibt. Durch Mineralisierungsvorgänge werden organische Abwasserinhalts- stoffe abgebaut. Hierbei wird Sauerstoff verbraucht. Problematisch ist eine Sekun- därbelastung mit Stickstoff und Phosphor (z.B. −3

4PO ), die durch Abwässer, etc. eingeleitet werden. Diese regen das pflanzliche Wachstum an. Dieses zusätzliche organische Material wird wiederum mikrobiell unter Sauerstoffverbrauch abgebaut. Folgende Parameter dienen als chemische Indikatoren: - organischer Kohlenstoff (TOC)1 - gelöster organischer Kohlenstoff (DOC)1 - biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB5): Sauerstoffmenge, die für den aeroben mikrobiellen Abbau organischer Biomasse benötigt wird. BSB5 → Abbau in den ersten fünf Tagen bei einer Temperatur von 20°C - Temperatur - pH-Wert - Leitfähigkeit - anorganische Verbindungen des Stickstoffs: +

4NH (Ammonium), −3NO (Nitrat) und

−2NO (Nitrit)

- Gesamtphosphat (ortho-Phosphat, organ. gelöstes Phosphat und organisches partikuläres Phosphat (Organismen und Detritus)

1 Wurde in dieser Projektarbeit nicht erhoben.

- Chlorid 2.3.5 Stoffliche Belastungen 2.3.5.1 Landwirtschaftliche Nährstoffeinträge

Phosphor und Stickstoff haben hinsichtlich Eintragsmenge, flächenmäßiger Ausbrei- tung und Auswirkung die größte Bedeutung. Der Anteil des Stickstoffeintrags aus der Landwirtschaft wird auf 21% geschätzt. Hin- zu kommen Nährstoffabgänge als natürliche Grundlast, z.B. durch eine naturnahe Vegetation (FREDE & DABBERT 1999). Nährstoffeinträge hängen sehr stark mit der geringen Nährstoffeffizienz der landwirtschaftlichen Produktion zusammen. Die Nährstoffeffizienz setzt die in landwirtschaftlichen Erzeugnissen enthaltenen Nährstoffmengen ins Verhältnis zu den zur Produktion dieser Erzeugnisse notwendigen Nährstoffmengen. Auch wenn eine hundertprozentige Ausnutzung des Nährstoffeinsatzes nicht erreich-


8

bar ist, so gehen realistische Abschätzungen davon aus, dass Effizienzwerte von 70-80% bei Stickstoff und 80-90% bei Phosphor möglich sind. Vor allem das zeitlich und mengenmäßig nicht an den Bedarf der Pflanzen angepasste Düngen zeigt, dass derzeit die Nährstoffeffizienzen noch nicht optimal sind. So wird v.a. beim Ausbringen von Wirtschaftsdüngern tierischer Herkunft der Grund- satz einer ordnungsgemäßen Landbewirtschaftung nicht ausreichend berücksichtigt. Nitrat ist im Boden sehr mobil. Es wird mit dem Sickerwasser ausgewaschen und gelangt so ins Grundwasser. Standortsbedingungen, wie bspw. die Bodenart, die Wasserspeicherkapazität und die Niederschlagshöhe, beeinflussen zusätzlich die Gefahr der Nitratauswaschung. Phosphor wird im Gegensatz dazu im Boden festgelegt und wird i.d.R. nicht ausgewaschen. Phosphor wird v.a. durch Bodenerosion in oberflächliche Gewässer verlagert. Dies bedeutet, dass Landwirte die Stickstoff- und Phosphoreinträge reduzieren können, indem auf eine angepasste Düngung geachtet und Bodenschutzmaßnah- men zur Erosionsverhinderung eingehalten werden. Umso mehr gewinnt hierbei die Einhaltung des Gewässerrandstreifens an Bedeutung. Dies bedeutet keinen wirtschaftlichen Verlust, da die extensive Bewirtschaftung von 5-9 Meter breiten Rand- streifen auf ausgewählten Ackerflächen gefördert wird (Förderprogramm „Umwelt- schonende Landbewirtschaftung“). Chlorid Chlorid ist ein hochmobiles Element, welches durch die landwirtschaftliche Düngung (Ammoniumchlorid) oder durch die winterliche Streusalznutzung (Na-/ Mg-/ Calcium-chlorid oder Mischungen) auf unseren Straßen ins Grundwasser oder in die Oberflächengewässer gelangt. Das Problem mit Chloridbelastungen im Grundwasser ist, dass sie Schwermetalle aus dem Boden lösen können, die dadurch ins Grund- wasser gelangen. Derartige Auswirkungen sind derzeit noch nicht nachweisbar. 2.3.5.2 Eintragspfade und –ursachen von Pflanzensch utzmitteln in die Gewässer

In Fließgewässern schwanken die Konzentrationen von Pflanzenschutzmitteln mit der Jahreszeit. I.d.R. sind diese während der Frühjahrsanwendungen am höchsten, jedoch auch im Herbst werden hohe Konzentrationen erreicht. Folgende Eintragspfade sind möglich: - Versickerung: vertikale Verlagerung mit dem Sickerwasserstrom - Uferfiltration: belastetes Fluss-/Bachwasser gelangt ins Grundwasser - Bodenerosion/Oberflächenabfluss: in gelöster oder gebundener Form

- Dränabfluss/ Zwischenabfluss: verursacht durch oberflächennahe Stauschichten - Abtrift des Sprühnebels mit Wind, Verflüchtung in Atmosphäre und Niederschlag - landwirtschaftl. Direkteinträge: z.B. durch Überstreichen des Gewässers mit Spritz- balken, Unfälle, Einträge von befestigten Flächen aus (Hoffläche, Wege) - kommunale Einträge: z.B. Totalherbizide auf Wegen und Sportflächen - industrielle Einträge durch Unfälle, Abwassereinleitung etc. Eintragsmengen und Anteile der verschiedenen Quellen sind nicht exakt bestimmbar.

Methodik

9

3. Methodik 3.1 Ermittlung der Gewässergüte 3.1.1 Bestimmung der Indikatorarten

An sechs verschiedenen Stellen, die zusammen mit Herrn Dr. Karl Wurm ausgesucht wurden, fand die Indikatorartenentnahme statt. In einem 10-20 m-Bereich wurden mit Hilfe eines Siebs die Organismen aus dem freien Wasser, entlang von Pflanzen, Wurzeln und aus dem schlammigen Untergrund gefischt und in einer Schüssel mit Wasser gesammelt. Die Verweildauer durfte an jeder Stelle maximal eine halbe Stunde betragen. Die Feststellung der Häufigkeit (vereinzelt, wenige, mittel, massenhaft) und die Bestimmung einiger der Tier- arten fand vor Ort statt. Ein Teil der Organismen wurde in Alkohol konserviert und später unter dem Binokular identifiziert. Die Berechnung der Saprobienwerte erfolgt in EXCEL nach dem bayerischen Bestimmungsschlüssel. 3.1.2 Aufnahme der chemischen Gewässermerkmale

Beginnend Ende Februar wurden in einem Zeitabstand von 3-4 Wochen drei Wasserproben entnommen. Hierbei wurden die Parameter Temperatur, pH-Wert, Sauerstoffgehalt und die elektrische Leitfähigkeit erhoben. Die Probenentnahme wurde an 7 verschiedenen Untersuchungsstellen durchgeführt, bei denen eine Veränderung der chemischen Zusammensetzung zu erwarten war (z.B. Quellbereich, vor und nach Wendelsheim, Mündung). 3.1.3 Auswahl der Probestellen

Noch relativ quellnah durchfließt der Bach auf der Gemarkung Oberndorf ein öko- logisch wertvolles Riedgebiet. Diese Stelle suchten wir als Probestelle Nr. 1 aus, sowohl für die chemische als auch für die biologische Wasseruntersuchung. Weiter fließt der Arbach Richtung Wendelsheim, unterquert dabei die Straße zwischen Wendelsheim und Oberndorf in einer Dohle. Vor Wendelsheim wird er gut besäumt mit Weiden, Erlen und Riedgräsern. Dort legten wir die Probestelle Nr. 2 an – für die biologische und chemische Wasserprobe. In Wendelsheim wurde das Bachbett befestigt. Des Weiteren findet man hier die einzige Stelle, an der die Durchgängigkeit unterbrochen ist. Hier befindet sich eine Staustufe, die früher als Zapfstelle für die Feuerwehr diente. Als dritte Probestelle für die chemischen und biologischen Werte wählten wir den Ortsausgang von Wendelsheim, da diese die direkten Auswirkungen des Ortes auf das Fließgewässer zeigen sollte. Nachdem der Arbach durch landwirtschaftliche Flächen geflossen und die Bundes- straße zwischen Rottenburg und Wurmlingen unterquert hat, legten wir direkt nach der Untertunnelung die vierte Probestelle (nur chemisch) an. Nach dem Riedgebiet und weiteren ökologischen Flächen des Vogelschutzvereins Wurmlingen trifft der Bach in Höhe des Lacherweggrabens auf einen Zufluss vom

Methodik

10

Spitzberg. Hier hatte man ein Regenüberlaufbecken gebaut. Die vierte biologische Untersuchung und fünfte chemische Wasserprobe führten wir ca. 30 m vor diesem Becken durch. Um Änderungen, die durch dieses Regenüberlaufbecken verursacht werden, legten wir die 5. biologische und 6. chemische Untersuchungsstelle 50 m unterhalb desselbigen an. Verfolgt man den weiteren Bachverlauf, gelangt man zu einem 20 – 30 m langen Streifen mit geköpften Weiden – eine Aktion des NVSV Wurmlingen mit dem Ziel, zum einen eine „Kollision“ der Bäume mit dem Strommast zu verhindern und zum anderen die Gehölzpflege zur Offenhaltung der Landschaft, um eine Durchgängigkeit für Tiere wie Rebhuhn, Hase, Fasan u. a. zu gewährleisten. Nun fließt der Arbach entlang von Weidezäunen und Grünlandflächen dem Neckar zu. Interessant ist noch eine Stelle, an der ein Landwirt den Arbach als Viehtränke benutzt. Näheres dazu später... Der Bach mündet kurz vor dem Baggersee im Hirschauer Industriegebiet in den Neckar. Die TK25 verzeichnet die Mündung noch in den Baggersee, doch wurde dieser vor einigen Jahren zugeschüttet und der Bach umgelenkt. Im Bereich des Parkplatzes am Baggersee legten wir Probestelle 6 an, für die chemische und biologische Untersuchung. Des Weiteren wurde am Rande der Riedfläche, die der NVSV Wurmlingen e.V. betreut, eine chemische Probe entnommen. Diese Stelle wurde „Vogelschutzgebiet“ genannt. Da das Verfahren der Gewässergütebestimmung nicht für stehende Ge- wässer geeignet ist, wurde hier auch keine biologische Probe genommen. Gründe für die chemische Untersuchung sind: 1. Der Kanal, der in das Riedgebiet führt, gehört zum Gewässersystem Arbach, da bei einer großen Niederschlags- menge Wasser in den Arbach läuft. 2. Bei einer späteren (hypothetischen) Biotop- vernetzung ist eine Wasserspeisung durch den Arbach möglich.

Abb. 4 : Probestellen für die biologisch- chemische Untersuchung

Methodik

11

Nr. 1: Quelle Nr. 2: oberhalb von Wendelsheim

Nr. 3: unterhalb von Wendelsheim Nr. 4: Arbachbrücke

Nr. 5: Viehtränke Nr. 6: Mündungsbereich

Nr. 7:Vogelschutzgebiet Abb. 5: Photographische Dokumentation der Messstell en

Methodik

12

3.2 Aufnahme der Morphologie Der Arbach hat in seinem ganzen Verlauf vom Quellbereich unterhalb Obersdorf bis an die Mündung im Hirschauer Industriegebiet ein vielgestaltiges Bachbett: Es gibt durchaus noch naturnahe und mäandrierende Bereiche mit typischer Vegetation. An anderen Stellen jedoch ist er begradigt, wurde an den Wegpassagen mit Dohlen verbaut, ist teilweise eingefasst und gestaut worden (Ortsmitte von Wendelsheim). Die Folgen liegen auf der Hand: Durch die veränderte Fließgeschwindigkeit kommt es zu Vertiefungen und Schlamm-ablagerungen, die Dohlen und Staustufen stellen für die Fauna, insbesondere aber für die kleinen Organismen eine unüberwindbare Barriere dar. Diese Problematik, aber auch die Strukturvielfalt wollten wir in einem GIS zeigen: Wie zeigt sich ein Bachabschnitt aus der Sicht eines Lebewesens, welches dem Makrozoobenthos zugerechnet wird? Die Untersuchungsstelle suchten wir nach folgenden Kriterien aus: � Repräsentativität für die morphologische Struktur des Arbachs � Darstellung der Vielfalt des Arbachs auf kleinstem Raum � technische Machbarkeit (nicht so dicht bewachsen) Nach Beachtung dieser Kriterien entschieden wir uns für einen kleinen Bereich in der Nähe der Saprobienuntersuchung oberhalb des Regenüberlaufbeckens in Wurmlingen.

Abb. 6: Untersuchungsstelle Morphologie

Methodik

13

Die Erhebung der Grunddaten für die morphologische Untersuchung des Arbachs gestaltete sich aus folgenden Gründen schwieriger als erwartet: Erstens waren die Laserscan-Daten des Landesvermessungsamtes BW nur für einen Teil des Untersuchungsgebietes verfügbar und zu grob, um die detailgetreue morphologische Charakterisierung eines so schmalen Fließgewässers, wie der Arbach eines darstellt, zu gewährleisten. Zweitens war die Aufnahme mit einem an der Hochschule verfügbaren GPS-Gerät gerade bezüglich der Höhenmessungen nicht genau genug und drittens war es wegen der plötzlichen „Schlamm-Untiefen“ des Arbachs unmöglich auf Dauer die Antenne in (für exakte Messungen nötiger) aufrechter Position zu halten. Wir entschieden uns daher für eine aufwändige Datenerhebung von Hand ohne Nivelliergerät, da eine freie Sicht in Messlinie wegen der busch-/ baumartigen Vegetation nicht gewährleistet war. Aufgrund der sehr aufwändigen und differenzierten manuellen Datenerhebung erstreckte sich die morphologische Untersuchung nur auf ein kleines Rechteck mit den Maßen 4,50 x 5,10m. Die einzelnen Querprofile wurden nach folgendem Raster angelegt:

Abb. 7: Morphologie-Aufsicht Nach Messung mit einem Suunto-Kompass wichen die Querprofile um +30° von der Nord-Süd-Achse ab. Zwischen Querprofil 2 und 3 wählten wir einen geringfügig größeren Abstand von 0,60 cm, weil die Messlinie sonst durch den Stamm einer Weide gegangen wäre.

Methodik

14

An wichtigen Materialien sollen die folgenden Erwähnung finden: 2 Fluchtstäbe (zur seitlichen Begrenzung eines Profils) 2 Fluchtstäbe mit aufgeklebten Maßbändern für die Lotmessungen 1 Dachlatte (5 m lang) für die Messung in y-Richtung (ebenfalls mit aufgeklebtem Maßband) 1 Wasserwaage Um den Arbach so detailgetreu wie möglich darzustellen, legten wir zum einen drei Untersuchungsebenen (Untergrund, Schlammoberfläche, Wasseroberfläche) pro Profil an nach folgender Skizze an, zum anderen erhoben wir die Daten bei abrupten Änderungen im Zentimeterbereich. So wurden knapp 700 Messpunkte aufgenommen. Die Positionen der einzelnen Profil-Anfangs- und Endpunkte wurde mit Rundhölzern fixiert und beschriftet, um eventuelle Korrekturmessungen vornehmen zu können. Außerdem konnten an diesen Stellen die GPS-Koordinaten aufgenommen werden, um ein späteres Einhängen in ein GIS zu ermöglichen.

Abb. 8: Querprofil Nach der GPS-Aufnahme erfolgte die Berechnung der x-, y- und z-Koordinaten pro Punkt unter Berücksichtigung der Ausrichtung des Profils nach 30° in Microsoft EXCEL nach Untersuchungsebenen getrennt.

Methodik

15

3.3 Umsetzung im Geographischen-Informationssystem (GIS) Als digitale Grunddaten wurden für die Arbeiten in ArcMap die Orthofotos aus dem Jahr 2003 verwendet. Nach unzähligen Versuchen, in der Version 9.1 von ArcGIS eine ansprechende dreidimensionale Morphologie zu errechnen (es traten Darstellungsfehler auf, die sich nicht beheben ließen), wechselten wir zur neuen Version 9.2. Diese erwies sich für unser Vorhaben als vorteilhafter. Der Weg soll hier nur stichwortartig beschrieben werden: 1. Excel →Editor

Excel-Koordinaten-Tabelle ohne Überschriften getrennt nach Untersuchungs-ebenen in den Editor kopieren und als *.xyz-Datei speichern.

ArcCatalog: 1. *.xyz-Datei →3D-Punkt-Shapefile

Arc Toolbox →3D-Analyst Tools →Conversion →From Terrain to Raster (Output) →ASCII 3D to Feature Class

2. GeoDatabase erstellen mit 3 Datasets (Einstellungen: Projektion/ xyz-Toleranz) 3. Import aller 3D-Punkt-Shapefiles in die Datasets 4. Terrain erstellen pro Untersuchungsebene

Dataset →New →Terrain (Pyramidenkalkulation auf 3 Ebenen) 5. Terrain to Raster Arc Toolbox →3D-Analyst Tools →Conversion →From Terrain to Raster (Output Data Type: float; Method: linear; Sampling distance: Cell size 0,025) ArcScene: 1. Einstellungen: Koordinatensystem 2. Add data: Rasterdateien (Properties: base heights) 3. Speicherung als Layer file 4. alle Untersuchungsebenen: Export als 2D *.jpg für Dokumentation und Präsentation ArcCatalog: Metadatenmanagement Umsetzung aller anderen Daten in GIS: ArcMap - Einrichtung von Map Tips für die Namen der Untersuchungsabschnitte und der Art der Untersuchung (chem. oder biologisch) - Anlage von Geodatenbanken - Attributierung der Feature Classes - Fließstreckenberechnung - Erstellung von Layouts - Metadatenmanagement

Ergebnisse und Interpretation

16

4. Ergebnisse und Interpretation 4.1 Biologische Befunde

Die Ergebnisse entsprechen einem typischen Fließgewässer: Von der Quelle, die durch eine höhere Fließgeschwindigkeit, höherem Sauerstoffgehalt, gröberen Substrat und einer niedrigeren Temperatur gekennzeichnet ist, bis zur Mündung nimmt die Belastung mit sauerstoffzehrenden Stoffen zu. Positiv ist, dass 73 % der Fließstrecke mit der Güteklasse 1 und 2 bewertet werden konnten und somit für diesen Bereich die Zielvorgaben der LAWA und des Landes Baden-Württemberg mit einer Mindestgüte-Anforderung der Güteklasse II erfüllt werden. Bachabschnitt Saprobien-

index Güte- klasse

Quellbereich 1.45 1 oberhalb v. Wendelsheim 1.59 2 unterhalb v. Wendelsheim 1.76 2 oberhalb Regenüberlaufbecken 1.75 2 unterhalb Regenüberlaufbecken 1.88 3 Mündungsbereich 2.11 3

Tab. 2: Güteklasseneinstufung Die Beschreibung einiger vorgefundener Tierarten kann auf der Homepage nachge- lesen werden. Die Berechnung der Saprobienindices findet sich in der EXCEL-Tabelle „Biologische Befunde“ auf der CD. 4.2 Chemisch-physikalische Untersuchungen Nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die vorkommenden Güteklassen für die erhobenen chemischen Parameter. Die ausführlichen Messergebnisse sind im Anhang zu finden. Bachabschnitt Länge

[km] Anteil in

% BSB 5 Nitrat Ges-

Phosphat Chlorid

Quellbereich 1,8 24 I III I I oberhalb von Wendelsheim

0,9 12 I II-III I I-II

unterhalb v. WH 1,8 23 I III I I-II Arbachbrücke 1,1 14 I III I I-II Viehtränke 0,4 5 I-II II-III I I-II Mündungsbereich 1,6 22 I II-III I I-II Anteil der Güte- klassen

- - I → 95% I-II → 5%

II-III → 61% III → 39%

I → 100% I → 24% I-II → 76%

„Vogelschutzgebiet“ - I II-III I I-II

Tab. 3: Übersicht der Güteklassenverteilung pro Par ameter für die einzelnen Bachab- schnitte


17

LAWA-Güteklassen I unbelastet

I-II gering belastet II mäßig belastet

II-III deutlich belastet III erhöht belastet

III-IV hoch belastet IV sehr hoch belastet

4.2.1 Sauerstoffverhältnisse Die Belastung mit leicht abbaubaren Stoffen gemessen als BSB5 ist zu 95 % in die Güteklasse „unbelastet“ einzuordnen. Der Fließgewässerabschnitt „Viehtränke“ wird als „gering belastet“ eingestuft. Die durch Trittbelastung zerstörte Grasnarbe ist ero- sionsgefährdet. Organische Stoffe wie z.B. Mist können abgetragen und im Bach sedimentiert werden. Dies führt zu sauerstoffzehrenden Prozessen. Eine Eutrophie- rung wird jedoch durch die im Vergleich zu den anderen Bachabschnitten höhere Fließgeschwindigkeit (15 l/s) verhindert, so dass im Mündungsbereich der BSB5 – Wert wieder in der Kategorie „unbelastet“ eingeordnet werden kann. Auch die Ammonium-Konzentrationen (NH4) liegen mit einem Wertebereich von 0,02 bis 0,04 mg/l im „unbelasteten“ Bereich. Gefahren:

Die Messungen wurden im Februar, März und April durchgeführt. Der Sauerstoffgehalt lag in dieser Zeit zwischen 10,3 mg/l und 13,4 mg/l („sehr gut“). Da es sich um einen langsam fließenden und flachen Bach handelt, kann dieser Wert im Sommer hingegen schon nach wenigen heißen Tagen unterhalb von 4 mg/l fallen. Allgemein gilt, dass unterhalb dieses Grenzwertes anspruchsvolle Fischarten gefährdet sind (SCHWOERBEL 1999)1. 4.2.2. Nitrat und Phosphat Im Vergleich zu den Sauerstoffverhältnissen kann die Nährstoffbelastung mit Nitrat nicht als so gut bewertet werden: 61 % des Fließgewässers fällt in die Güteklasse II-III („deutlich belastet“) und 39 % in die Güteklasse III („erhöht belastet“). Mögliche Eintragsquellen sind: Siedlungsbelastungen, Landwirtschaft und atmosphärische Deposition. Diese können über das Grundwasser, die Erosion, die Drainage, urbane Flächen und die atmosphärische Deposition in den Arbach gelangen. Kommunale Kläranlagen und industrielle Direkteinleiter spielen für den Arbach keine Rolle, dafür die Landwirtschaft umso mehr, da im gesamten Einzugsgebiet des Arbachs sowohl Grünland als auch Ackerland überwiegend intensiv bewirtschaftet werden.

1 Für diesen Fall wurden 13 Messstationen entlang des Neckars eingerichtet, die neben dem O2-Gehalt auch die Temperatur messen. Werden Warngrenzen überschritten, werden „Wiederbelebungsmaßnahmen“ in Form von Belüftungsmaßnahmen mit Hilfe von Kraftwerksturbinen oder Wehrüberfällen ergriffen.

Tab. 4: LAWA -Güte- klassen


18

Während oberhalb von Wendelsheim noch die Güteklasse II-III erreicht wird, tritt unterhalb von Wendelsheim eine Verschlechterung ein. Eine „Normalisierung“ tritt erst in den folgenden Bachabschnitten ein. Die Nitratbelastung ist somit mit großer Wahrscheinlichkeit auch auf das Vorkommen der Siedlungsflächen zurückzuführen. Dagegen ist die Belastung mit Phosphat auf der gesamten Strecke mit „unbelastet“ einzustufen. Wechselbeziehung zum O2-Gehalt:

Die Freisetzung von im Sediment befindendlichen Phosphat hängt von Oxidations- und Reduktionsprozessen ab. Unter aeroben Bedingungen wird Phosphat an Sedi- mentteilchen gebunden oder an Eisenhydroxid absorbiert. Unter einer O2-Sättigung von 10 % setzt eine Phosphatmobilisierung ein und bei < 0,5 mg O2/l findet eine nahezu „explosionsartige Freisetzung von −3

4PO “ (SCHWOERBEL 1999) statt. Der nicht mit Phosphor belastete Arbach ist somit mit den guten O2 – Sättigungsverhältnissen erklärbar, die über 90 % liegen. Die Phosphor-Freisetzung wird u. a. auch durch den pH-Wert und biologische Prozesse gefördert. Hinzu kommen noch externe Einträge durch Zuflüsse und Ab- wässer (SCHWOERBEL 1999). 4.2.3 Chlorid

Nur im Quellbereich befindet sich der Arbach im unbelasteten Zustand. Weiter flussabwärts weist er jedoch eine geringe Belastung (Klasse I-II) auf. Nach Ansicht Dr. Karl Wurm stammt das Chlorid aus der Landwirtschaft in Form von Ammoniumchlorid und aus Streusalzen, die über Böschungen von der Straße einge- spült werden. Chlorid ist mobil (ähnlich dem Nitrat) und wird leicht ausgewaschen. Das Chlorid kommt nicht aus Haushalten, da keine Einleitungen aus Siedlungsbe- reichen vorhanden sind.1

1 Die Messung dieses chem. Parameters ist von Bedeutung, da seit den 70er Jahren die Chloridkonzentrationen in den Fließgewässern durch die Verwendung von Kochsalz zur Regeneration von Ionenaustauschern in Haushalten und im Gewerbe deutlich angehoben wurde (GEWÄSSERDIREKTION Neckar 2003).


19

4.2.4 pH-Wert Im Quellbereich liegt der pH-Wert im neutralen Bereich (7,8) und wird im Laufe der Fließstrecke zunehmend alkalisch. Im Mündungsbereich wird schließlich ein Wert von 8,4 registriert. Dies hat etwas mit den Lösungs- und Gleichgewichtsbedingungen von Kohlendioxid und Kalk zu tun. Es gilt: Je höher der CO2-Gehalt ist, desto niedriger ist der pH-Wert. Die Messungen entsprechen dem „typischen Verhalten von Fließgewässern“: Die CO2-Übersättigung des Quellwassers wird schon nach kurzer Fließstrecke durch eine CO2-Abgabe an die Atmosphäre ausgeglichen. PH-Werte um 7-8 weisen auf kalkhaltiges Wasser hin (SCHWOERBEL 1999). Das Pufferungsvermögen ist sehr gut, da ein CO2-Verbrauch (z.B. durch Assimilation der Pflanzen) durch den Zerfall von Calciumhydrogenkarbonat ausgeglichen wird (Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht). Eine Verschiebung des pH-Wertes ist i.d.R. nicht zu erwarten, sofern nicht durch ein starkes Pflanzenwachstum alle CO2-Reserven verbraucht werden. Der CO2-Gehalt und der pH-Wert können somit auch als Spiegel der biogenen Aktivität bezeichnet werden. Gefahren:

Das Fließgewässer ist als mindestens mesotroph einzustufen (WURM 2007, mündl.), da einerseits das Grundgestein mesotroph ist und zum anderen andere Einträge (bspw. atmosphärische Stäube) eher mesotroph sind. Als Zeiger ist u. a. das Algenwachstum auf den Steinen anzuführen. Die Gefahr einer Eutrophierung für dieses Fließgewässer besteht somit dann, wenn durch vermehrte Stickstoffeinträge eine massive Pflanzenproduktion angeregt wird. Zudem beziehen sich die Messwerte, wie bereits erwähnt, auf das Frühjahr, so dass das weitere Ausbringen von Dünger nicht berücksichtigt werden konnte.


20

4.3 Darstellung der Morphologie

Abb. 9: Morphologiedarstellung des Arbachs: nur Unt ergrund

Abb. 10: Morphologiedarstellung des Arbachs: Unterg rund mit Schlammoberfläche

Methodik

21

Abb. 11: Morphologiedarstellung des Arbachs: Unterg rund mit Schlamm- und Wasseroberfläche


22

4.4 Abschließende Bemerkungen Im Rahmen dieser Projektarbeit wollten wir mit zahlreichen und aufwändigen Untersuchungen den Arbach so umfassend wie möglich beschreiben, ebenso wie wir für die Probleme, mit denen er zu kämpfen hat, sensibilisieren wollten bzw. einen Anreiz schaffen, in der Zukunft etwas an der Situation zu verändern. Aber jedes Projekt hat auch seine Grenzen und wir möchten an dieser Stelle kurz erwähnen, welche zusätzlichen Erhebungen unserer Ansicht nach sinnvoll gewesen wären und aus welchen Gründen sie nicht realisiert werden konnten: • Eine vegetationskundliche Kartierung hätte möglicherweise die Ergebnisse

unserer Untersuchung relativieren oder stützen können. Sie war aber aus Zeitgründen nicht möglich.

• Auch wäre eine Erhebung der landwirtschaftlichen Nutzung direkt am Arbach hilfreich und nützlich gewesen. So hätten wir zum einen eine digitale Landnutzungskarte erstellen können. Zum anderen hätten wir in ArcGIS zeigen können, an welchen Stellen und auf welche Weise die Morphologie des Arbachs verbessert werden könnte. Denkbar wäre es gewesen, öffentliche Flurstücke zu kartieren und in diesen Bereichen verschiedene Szenarien der Renaturierung durch zu spielen. Ansatzweise versuchten wir dies auch: Die wichtigsten Daten wurden bei einzelnen Landwirten, die am Arbach wirtschaften, telefonisch erfragt, doch waren die Ergebnisse zu lückenhaft um sie für unsere weitere Arbeit zu verwenden. Die vielen Versuche, über die verschiedenen örtlichen Behörden an digitale Landnutzungsdaten heran zu kommen oder in Erfahrung zu bringen, welche Flurstücke in öffentlicher Hand sind, scheiterten leider und machten all unsere weiteren Optionen zunichte.

Handlungsvorschläge

23

5. Handlungsvorschläge Es liegen somit zwei Hauptprobleme vor: Zum einen hat die chemisch-physikalische Analyse eine Nitratbelastung ergeben, die eindeutig auf die landwirtschaftliche Nutzung zurückzuführen ist. Zum anderen wurde die Bachstruktur zu Gunsten der Landnutzung und Siedlungsflächen verändert. Um eine eigendynamische Entwicklung zu erreichen, müssen die Gewässerrand- streifen eingehalten werden. Gemäß § 68b des Wassergesetzes Baden-Württem- bergs sind Gewässerrandstreifen im Außenbereich mit einer Breite von 10 m und im Innenbereich mit einer Breite von 5 m vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass dies auf fast der gesamten Fließstrecke nicht eingehalten wird. Die zuständigen Behörden tolerieren dies, um u.a. eine weitere Aufgabe landwirtschaftlicher Betriebe aufzuhalten. Denn die Landwirte sind durch die Agrarreform bereits durch die Einhaltung von 19 EG-Verordnungen zu sehr belastet. Zudem lässt die kleinparzellige Struktur der Flurstücke kaum die Einrichtung von Gewässerrandstreifen zu, da sonst zuviel landwirtschaftliche Fläche verloren gehen würde. Gewässerrandstreifen könnten wahrscheinlich ausschließlich im Rahmen von nicht nur ökonomisch, sondern auch ökologisch orientierten und motivierten Flurneuordnungen oder des Freiwilligen Flächentauschs sinnvoll umgesetzt werden. Hierbei könnten dann auch im Zuge des Vorverkaufsrechts Flächen für den Natur- / Biotopschutz oder die Biotopvernetzung von der öffentlichen Hand aufgekauft werden, so dass größere und mehrere zusammenhängende Flächen entstehen. Naturnahe Randstreifen tragen zu einer Uferstabilisierung bei, reduzieren den Nähr- stoffeintrag und bilden einen guten Übergang zwischen feuchteren und trockeneren Standorten. Viehtränken sollten nicht direkt am Gewässer angelegt werden, da durch die Trittbelastung Erosionsschäden entstehen. Die eingetragenen Feinsedimente können das Lückensystem im Sohlenbereich verstopfen. Dies ist aber ein wichtiges Refugium für die Fortpflanzung und Larvalentwicklung zahlreicher Kleinstlebewesen. Da sich natürliche Fließgewässer durch Ufergehölz auszeichnen, besteht auch in diesem Bereich Handlungsbedarf. Streckenabschnittsweise ist gar kein Ufergehölz zu finden. Die Ufervegetation kann durch ihre Filterfunktion den Eintrag von Dünge- und Spritzmittel in das Wasser reduzieren. Auch schützt die Bewurzelung der Ufer- böschung das Ufer vor Erosion. Zudem sorgt sie für eine Abschwächung des Windes. Die Bepflanzung sollte beidseitig erfolgen, wobei sich beschattete und besonnte Bereiche am besten abwechseln. Es sollte ein artenreicher und standorttypischer Gehölzsaum gepflanzt werden. Ein weiteres Ziel muss die Herstellung einer ökologischen Durchgängigkeit sein. Hauptkritik erhält hierbei das Wehr in Wendelsheim, welches schon lange nicht mehr genutzt wird und vermutlich nur der Dorfverschönerung dient. Es spricht kaum etwas gegen eine Umbaumaßnahme, im Zuge derer ein artenreicher und naturnaher Gehölzsaum gepflanzt werden könnte, welcher ästhetisch und gleichzeitig ökologisch Funktionen erfüllt. Stellenweise (im Bereich öffentlicher Flächen) kann eine Verbesserung der morphologischen Struktur durch die Anhebung des Bachbetts erreicht werden. Dieses könnte durch das Auffüllen mit hiesigen kiesartigen und grobsteinigen Materialien erfolgen. Auch könnte der Arbach an einigen Stellen wieder in seinen

Handlungsvorschläge

24

alten Schleifen durch die Landschaft fließen. So würde die Fließgeschwindigkeit normalisiert und die Selbstreinigungskraft bezüglich der Immissionsbelastungen verbessert. Obendrein wäre noch die Dohlendurchgängigkeit für Faunenelemente zu prüfen und gegebenenfalls positiv zu verändern.

Verzeichnisse

25

6. Verzeichnisse 6.1 Literaturverzeichnis DABBERT, H.-G. und Frede, S. (Hrsg.)(1999): Handbuch zum Gewässerschutz in der Landwirtschaft. 2.korrigierte Auflage. Landsberg.ecomed. 1999 GEWÄSSERDIREKTION Neckar (2003): Gütezustand der Fließgewässer im Neckar-Einzugsgebiet. 1. Aufl. Besigheim LFU (Landesanstalt für Umweltschutz BW) 2005: Gewässergütekarte Baden- Württemberg 2004 Gewässergütekarten: Grundlage sind die Daten aus dem Räumlichen Informations- und Planungs- System (RIPS) der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg LFU (Landesanstalt für Umweltschutz BW) 2004: Entwicklung eines Bewertungs- systems andhand des Makrozoobenthos für die WRRL SCHWOERBEL, J. (1999): Einführung in die Limnologie. 8. Aufl. Gustav Fischer Verlag. Stuttgart GLÖER, P. und MEIER-BROOK, C. (2003): Süsswassermolusken. Ein Bestim- mungsschlüssel für die Bundesrepublik Deutschland. 13. neubearbeitete Auflage. DJN. Hamburg MAUCH, DR. E. (Hrsg.) (2005): Lauterbornia. Internationale Zeitschrift für Faunistik und Floristik der Binnengewässer Europas. Heft 53. Bildbestimmungsschlüssel für die Eintagsfliegenlarven der deutschen Mittelgebirge und des Tieflandes. Erich Mauch Verlag. Dinkelscherben 6.2 Abbildungsverzeichnis Seiten Abb. 1: Untersuchungsgebiet................................................................. 3 Abb. 2: Einflussgrößen auf den ökologischen Zustand.......................... 4 Abb. 3: Fließgewässertypen (Foto: Seiffert, P.)...................................... 5 Abb. 4: Probestellen für die chemische Untersuchung........................... 10 Abb. 5: Photographische Dokumentation der Messstellen..................... 11 Abb. 6: Untersuchungsstelle Morphologie.............................................. 12 Abb. 7: Morphologie-Aufsicht.................................................................. 13 Abb. 8: Querprofil.................................................................................... 14 Abb. 9: Morphologiedarstellung des Arbachs: nur Untergrund……………….. 20 Abb. 10: Morphologiedarstellung des Arbachs: Untergrund mit Schlamm- Oberfläche…………………………………………………………………. 20 Abb. 11: Morphologiedarstellung des Arbachs: Untergrund mit Schlamm- und Wasseroberfläche…………………………………………………… 21

Verzeichnisse

26

6.3 Tabellenverzeichnis

Seiten Tab. 1: Gewässergüteklassen (Quelle: LfU 2004)................................. 6 Tab. 2: Güteklasseneinstufung.............................................................. 16 Tab. 3: Übersicht der Güteklassenverteilung pro Parameter für die einzelnen Bachabschnitte..................................................... 16 Tab. 4: LAWA-Güteklassen.................................................................... 17

Anhang

27

7. Anhang 7.1 Chemisch-physikalische Messergebnisse

Probenahmestelle Tag Zeit AbflußAussehen/

Geruch Temp. pH Leitf. NH 4-N NO3-N NO2-N N.anorg. o-PO 4-P Ges.P.P

O2-

Gehalt O2-Sätt. BSB 5 Clh/min l/s ° C µS/cm mg N/l mg N/l mg N/l mg N/l mg P/l mg P/l mg 02/l % mg 02/l mg/l

Vogelschutzgebiet 22.02. 10:30 klar/ohne 12,2 7,1 1226 0,02 7,12 0,001 7,15 0,005 0,021 2,9 27 1,0 ──

Vogelschutzgebiet 22.03. 12:40 ~steht klar/ohne 11,7 7,1 1219 0,02 2,00 0,001 2,02 0,003 0,010 2,7 26 0,5 ──

Vogelschutzgebiet 18.04. 13:15trüb,

schlammig 12,4 7,1 1221 0,02 2,01 0,001 2,04 0,002 0,01 2,5 25 0,5 29



O2-


Quellbereich 22.02. 13:00 klar/ohne 9,1 7,9 1528 0,02 2,03 0,001 2,05 0,003 0,011 10,5 95 0,9 ──

Quellbereich 22.03. 13:20 ~3 klar/ohne 7,3 7,8 1469 0,02 6,46 0,003 6,49 0,005 0,021 10,6 93 1,0 ──

Quellbereich 18.04. 11:30 ~steht klar/ohne 10,2 7,7 1443 0,02 6,65 0,002 6,67 0,002 0,01 9,7 91 0,5 23



O2-


oberh. Wendelsh. 22.02. 12:30 klar/ohne 8,3 8,0 1403 0,03 5,07 0,005 5,10 0,005 0,015 10,6 95 1,3 ──

oberh. Wendelsh. 22.03. 13:10 ~10 klar/ohne 6,1 8,0 1324 0,03 4,65 0,006 4,68 0,004 0,028 11,3 96 1,3 ──

oberh. Wendelsh. 18.04. 12:00 klar/ohne 11,7 8,0 1375 0,04 5,07 0,006 5,12 0,003 0,02 10,4 100 0,5 30



O2-


unterh. Wendelsh. 22.02. 12:15 klar/ohne 7,4 8,2 1315 0,03 5,22 0,005 5,26 0,008 0,046 11,6 107 1,4 ──

unterh. Wendelsh. 22.03. 13:00 10-15 klar/ohne 4,6 8,2 1252 0,02 5,16 0,007 5,19 0,004 0,017 12,3 103 1,4 ──

unterh. Wendelsh. 18.04. 12:10 klar/ohne 12,8 8,1 1271 0,03 5,30 0,010 5,34 0,002 0,02 11,0 108 0,9 36 Probenahmestelle Tag Zeit Abfluß

Aussehen/Geruch Temp. pH Leitf. NH 4-N NO3-N NO2-N N.anorg. o-PO 4-P Ges.P.P

O2-


Arbachbrücke 22.02. 11:00 klar/ohne 6,3 8,1 1230 0,03 5,14 0,004 5,17 0,006 0,020 12,6 106 1,2 ──

Arbachbrücke 22.03. 12:50 10-15 klar/ohne 5,0 8,3 1169 0,02 5,20 0,005 5,23 0,003 0,011 12,9 106 1,6 ──

Arbachbrücke 18.04. 13:10 klar/ohne 13,6 8,2 1178 0,04 4,79 0,011 4,84 0,003 0,03 11,4 114 0,9 37



O2-


Viehtränke 22.02. 11:40trüb/

schlammig 6,3 8,3 1187 0,03 5,38 0,005 5,41 0,008 0,020 12,9 108 1,1 ──

Viehtränke 22.03. 13:45 ~15 klar/ohne 5,1 8,4 1291 0,04 4,95 0,005 5,00 0,006 0,019 14,2 116 2,1 ──

Viehtränke 18.04. 12:45leicht

trüb/ohne 14,4 8,4 1132 0,04 3,91 0,011 3,96 0,003 0,05 13,1 131 1,2 37



O2-


oh. Mdg./Baggersee 22.02. 12:00 klar/ohne 6,3 8,4 1173 0,03 5,43 0,005 5,46 0,004 0,014 12,7 106 1,2 ──

oh. Mdg./Baggersee 22.03. 14:05 ~15 klar/ohne 5,1 8,5 1109 0,02 4,86 0,005 4,89 0,005 0,021 14,6 125 1,9 ──

oh. Mdg./Baggersee 18.04. 12:30 klar/ohne 14,7 8,4 1115 0,04 3,35 0,013 3,40 0,006 0,04 11,7 118 1,2 37