Monate: Juni 2012

Algen2015_ARGE_0245

Warum Phosphat unsere Bäche bedroht

Phosphat ist ein Pflanzennährstoff, der als Dünger in der Landwirtschaft verwendet wird. Er ist nicht giftig aber dennoch gefährlich für unsere Gewässer. Letztendlich bedroht Phosphat zusammen mit anderen Faktoren das Überleben vieler Tierarten, darunter die bedrohten Arten Lachs, Flussperlmuschel und Barbe.
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Algen können Phosphat sehr viel besser aufnehmen als Landpflanzen. So führt schon der Regenabfluss von den Feldern oder der Eintrag von geringen Phosphatmengen aus unseren Kläranlagen zu einer massiven Überdüngung der Flüsse. Algen wachsen dann massenhaft im Wasser und auf den Steinen am Grunde. Obwohl auch die Algen an sich nicht schädlich für Tiere sind sondern im Gegenteil die Nahrungsgrundlage einiger Arten darstellen, haben Massenentwicklungen teilweise katastrophale Folgen, die das Überleben vieler Tierarten bedrohen.
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Durch die Photosyntheseaktivität der Algen steigt der pH-Wert.
Durch den Abbau der abgestorbenen Algen sinkt der Sauerstoffgehalt.
Die Algen verstopfen das Kiesbett des Flusses.

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Bild 1: Ökologische Zusammenhänge in unterschiedlich stark belasteten Flüssen.

Ein hoher pH-Wert allein ist nicht schädlich, macht aber aus ungefährlichem Ammonium den für Fische giftigen Ammoniak. Schon geringe Ammoniakgehalte können die meisten Fischarten ernsthaft schädigen oder töten. Obwohl lebendige Algen, genau wie alle grünen Pflanzen, lebenswichtigen Sauerstoff produzieren, kommt es durch Algenmassenentwicklungen zu Sauerstoffschwund im Gewässer. Erstens verbrauchen die Algen nachts selbst Sauerstoff und zweitens verbrauchen die Bakterien, die abgestorbene Algen abbauen, ständig große Mengen an Sauerstoff. Niedrige Sauerstoffkonzentrationen im Gewässer fördern die Bildung von Ammonium (das dann zu fischgiftigen Ammoniak umgesetzt wird) und lassen die bodenlebenden Tierarten „ersticken“. Das größte Problem der Algenmassenentwicklungen ist aber die Trennung des eigentlichen Fließgewässers von dessen Reinigungsorgan, dem Kiesbett (oder hyporheischem Interstitial). Ähnlich wie die Niere des Menschen das Blut reinigt und Giftstoffe ausscheidet, ist das Kiesbett des Gewässers eine Reinigungsanlage für Flusswasser. Die Kieselsteine und Sandkörner sind mit einem Film aus Bakterien bewachsen der organische Verbindungen aus dem Wasser abbaut und so das Wasser reinigt. Jeder unserer Flüsse hat also sein eigenes, unterirdisches Klärwerk.

Wenn nun aber dicke Algenmatten das Kiesbett verstopfen, also die Eingänge des Klärwerks blockieren, kann das Wasser nicht mehr durch die Reinigungsanlage fließen. Es kommt zu einen „Nierenversagen“ des Flusses.
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Das Kiesbett ist aber nicht nur ein Reinigungsorgan sondern auch die Kinderstube für Tierarten wie Lachs, Barbe, Äsche, Forelle und Großmuscheln (Flussperlmuschel, Bachmuschel). Ein verstopftes Kiesbett mit niedrigen Sauerstoffkonzentrationen, giftigem Ammoniak und mit zu geringem Wassereintrag von der Oberfläche wird für die Larven und Jungtiere zur tödlichen Falle. Obwohl die Elterntiere Eier und Larven produzieren, sterben diese innerhalb weniger Tage oder Wochen im Kiesbett. Das gefährdet das Überleben dieser ohnehin schon bedrohten Arten. So haben in der Nister seit 20 bis 25 Jahren keine Jungtiere der Flussperlmuscheln mehr überlebt obwohl die Elterntiere jedes Jahr Tausende Larven produzieren. Dem wiedergekehrten Lachs gelingt es noch Nachkommen zu erzeugen, die in Richtung Meer wanderten. Aber es werden jedes Jahr weniger!

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Bild 2: Angenommene ökologische Zusammenhänge in der Nister. Algenfressende Fische können die Menge der Algen auf dem Kiesbett reduzieren und erhalten damit sowohl die Kinderstube als auch die Reinigungsfunktion trotz deutlicher Phosphatbelastung des Flusses.

Algenfressende Fische und Insektenlarven können und haben dazu beigetragen, die Menge der Algen zu reduzieren und damit die wichtigen Funktionen des Kiesbettes zu erhalten. Ein Fluss wird so deutlich unempfindlicher gegen die Phosphatbelastung. Leider war in den letzten Jahren ein deutlicher Rückgang algenfressender Fischarten wie z.B. der Nase (1997 ca. 30.000, 2011 ca. 300) zu beobachten. Dies führte zu dramatischen Veränderungen und einer massiven Zunahme der Gewässerbelastung.

Um ein Überleben der bedrohten Arten in der Nister zu sichern, ist sowohl ein schnelles Eingreifen als auch eine Nachhaltige Verbesserung der Gewässergüte notwendig. Es muss sehr schnell die Menge der Algen reduziert werden, um ein Verstopfen des Kiesbettes zu vermeiden. Dazu könnten beispielsweise die Bestände der Nasen (Algenfresser) gestützt werden. Langfristig sollte es das Ziel sein, die Einträge des Pflanzennährstoffs Phosphor entscheidend zu reduzieren um das Algenwachstum zu begrenzen.