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Dipl. Biologin Alexandra Hoesch Gutachten über die Nährstoffbelastung des Schwarzsee ermittelt anhand der Unterwasservegetation und Maßnahmenkatalog zur Verbesserung der Gewässergüte Das Ufer wurde von zwei Tauchern vom Strandbadgebäude aus entlang des westlichen Ufers bis zum Hintereingang des Bades und auf der Ostseite oberhalb des Bistros südlich bis zum Ausgangspunkt voll kartiert. Bei der Vollkartierung wird der gesamte Uferbereich abgetaucht. Die erste Tiefenstufe von 0 – 1 m und die zweite von 1 – 2,5 m wurden von jeweils einem Taucher untersucht und die Pflanzenarten in ihren Deckungsgraden aufgenommen. Am Nordufer an dem Zufluß der Quelle und am Nordostufer circa auf halber Strecke zwischen Quelle und Bistro wurde jeweils eine Transsektkatierung vorgenommen. 5 m rechts und links von einer senkrecht vom Ufer ins Wasser verlaufenden Linie werden bei dieser Kartierungsmethode Pflanzen in den zwei Tiefenstufen nach Art und Deckungsgraden aufgenommen. Die Kartierung und Auswertung erfolgte nach der Methode von MELZER zur Ermittlung des Makrophytenindex . Makrophyten sind Unterwasserpflanzen, die im Gegensatz zu den mikroskopisch kleinen Algen, größer und mit bloßen Augen zu sehen sind. Einige dieser Arten wurden mit einem Indikatorwert belegt, da sie die Nährstoffbelastung anzeigen. Die Indikatorarten wurden in einer Skala von `1,0´ bis `5,0´ eingestuft, wobei der Indikatorwert `1,0´ Arten charakterisiert, die sehr gering nährstoffbelastetes Wasser bevorzugen und `5,0´ die Arten umfasst, die sehr hohe Nährstoffbelastungen zum Wachstum benötigen. Dazwischen liegen die Indikatorgruppen für geringe, mäßige, erhebliche und starke Nährstoffbelastungen. 1. Die auftretenden Arten und ihre Indikatorfunktion Die Art, die den Schwarzsee dominiert, ist das Rauhe Hornblatt (Ceratophyllum demersum), eine wurzellose Art, die mit Sprossabschnitten im Substrat verankert ist. Es kann Höhen von bis zu 3 m erreichen. Das Hornblatt kann sich aber auch ganz vom Grund lösen und in Teppichen auf der Wasseroberfläche treiben. Diese Art ist sehr nährstoffliebend und hat einen Indikatorwert von 5,0. Wo sie auftritt, liegt eine Überdüngung des Wassers vor. Die zweithäufigste Art ist das Ährige Tausendblatt (Myriopyllum spicatum), das mit einem Indikatorwert von 3,0 mäßige bis erhebliche Nährstoffbelastungen anzeigt. Auch diese Art kann Längen von mehreren Meter erreichen. Die Blütenährchen können bis an die Wasseroberfläche reichen, waren aber im Schwarzsee nicht ausgebildet. Es handelt sich um eine in Mitteleuropa weitverbreitete Art. Die dritthäufigste Art im Schwarzsee ist das in Mitteleuropa seltene Schmalblättrige Laichkraut, Potamogeton x zizii auch P. x angustifolius genannt. In den Alpen kommt es bis in Höhen von 1400 m vor. Diese Art hat einen Indikatorwert von 2,5 und zeigt geringe bis mäßig belastete Bedingungen an. Diese Art kann mehrere Meter lange werden und bildet Tauch- als auch Schwimmblätter aus, die auf der Wasseroberfläche treiben. Die Blütenähren, die im August 2005 teilweise ausgebildet waren, bilden sich zwischen den Schwimmblättern und stehen etwas über der Wasseroberfläche hinaus. Das Durchwachsene Laichkraut (Potamogeton perfoliatus) hat einen Indikatorwert von 3,0 und zeigt mäßige bis erhebliche Belastungen an. Es kann mehrere Meter hoch werden, im Schwarzsee bleibt mit circa einem Meter kleiner und kam bis zum Kartierungzeitpunkt nicht zur Blüte. Sehr selten tritt im Schwarzsee das Krause Laichkraut (Potamogeton crispus) auf. Es gehört der Indikatorgruppe 4,5 an und zeigt damit sehr starke Belastung an. Nur in einem Abschnitt tritt die Characeae Nitella flexilis auf. Es handelt sich um eine Grünalge, die zur Familie der Characeen zu deutsch Armleuchteralgen gehört. Sie sind fest mit dem Untergrund verbunden und können bis zu 50 cm hoch werden. Die Characeeen sind ähnlich wie Schachtelhalme aus Internodien und Nodien aufgebaut. Von den Nodien oder Knoten ausgehend breiten sich quirlig angeordnete Ästchen aus. Sie hat einen Indikatorwert von 2,5 und zeigt geringe bis mäßige Belastung an. Die Weiße Seerose (Nymphea alba), die im Abschnitt 1 in einem größeren Bestand auftritt, hat keine Indikatorfunktion. 2. Die Verteilung der Indikatorarten im Schwarzsee Im Abschnitt 1 bedeckt ein großes Seerosenfeld einen Teilbereich des Grundes, unter dem keinen anderen arten wachsen. In den übrigen Bereichen des Abschnittes dominiert wieder das Rauhe Hornblatt. Der Abschnitt 2 weist nur eine Gesamtdeckung von 20 % auf , die dominierende Art bildet hier das Ährige Tausendblatt. Dadurch sinkt hier der Index auf 3,0 und zeigt nur noch erhebliche Belastungen an. In den sich nördlich anschließenden Bereichen des Strandbades wird der menschliche Einfluß durch Sand – und Kiesschüttungen deutlich, die fast flächendeckend hier das Substrat bilden. Wo die Schüttungen besonders stark waren, tritt die Vegetation zurück. Deswegen wechseln hier auch die starke Belastung und die sehr starke Belastung in den Abschnitten ab. Bei dem Vorkommen der Nitella flexilis im sich nördlich anschließenden Abschnitt 5 ist zu vermuten, dass es sich um ein Relikt aus Zeiten handelt, in der der Schwarzsee noch weniger nährstoffbelastet war. Characeen treten als Pioniere in Gewässern auf, die neugeschaffen wurden oder bilden dichte Unterwasserrasen in Gewässern mit geringer Nährstoffbelastung. Sie decken das Substrat ab und die Sprosse überdauern größtenteils im Winter, so dass das Sediment ganzjährig abgedeckt wird und es kaum zu Rücklösungsprozesse und Aufwirbelungen kommen kann. Armleuchteralgen sind nicht zuletzt wegen ihres geringen Höhenwachstums der ideale Bewuchs für Badeseen. Wird das Wasser nährstoffreicher, werden sie von den schneller und höher wachsenden Blütenpflanzen verdrängt. Es ist zu vermuten, dass dieser Prozess im Schwarzsee in den letzten 30 – 40 Jahren abgelaufen ist. Im Abschnitt 6 schließt sich ein Bereich an, der etwas spärlicher bewachsen ist, in dem viele Baumstämme im Wasser liegen und die Beschattung relativ hoch ist. Die Dichten des Rauhen Hornblattes liegen nur bei 60% und dadurch liegt hier der Index bei 3,9 und zeigt starke Belastung an. An der Nordspitze tritt ein kleiner Quellfluß zu. Doch auch hier dominiert das Rauhe Hornblatt in flächendeckenden Beständen und der Index des Transsektes 1 liegt bei 4,7 und ist somit stark belastet. Wahrscheinlich kommen bei Regenfällen auch hier Nährstoffe in den See, die bei Normalwasserstand wegfallen, denn das Quellwasser gilt als sauber und wird getrunken. Am Nordostufer um das Transsekt 2 und im Abschnitt 7 schließt sich der unbelastetste Bereich des Schwarzsees an. Hier treten die Laichkräuter in höheren Deckungsgraden von 30 bis 90% auf. Das Schmalblättrige Laichkraut kommt zwar fast in jedem Abschnitt im Schwarzsee vor, allerdings in geringen Dichten von 1 bis 10%. Nur hier am Ostufer kommt es in Bestanddichten von bis zu 40% vor. Das Durchwachsene Laichkraut (Potamogeton perfoliatus ) kommt im Abschnitt 7 in höheren Dichten von 50% vor. Die Artenzusammensetzung zeigt an, dass die Nährstoffbelastung in diesen Bereichen am Ostufer zwar als erheblich einzustufen ist, aber dennoch geringer ist als in den übrigen Abschnitten, die starke bis sehr starke Belastungen aufweisen. Über die ganze Länge der beiden sich südlich anschließenden Abschnitte 8 und 9 tritt das Rauhe Hornblatt in sehr dichten und hohen Beständen auf, die von 2,5m Wassertiefe bis an die Wasseroberfläche reichen. Hier am südlichen Ostufer, vom Bistro bis zur Strandanlage ist die Belastung am stärksten und großflächigsten ausgeprägt. In diesem Bereich mündet aus dem Naturschutzgebiet ein kleiner Wasserlauf. Direkt oberhalb des Schutzgebietes durchfließt der Bach landwirtschaftliche Nutzfläche und es ist zu vermuten, dass sehr viele Nährstoffe über diesen Bach in den Schwarzsee gelangen. Es wurde beobachtet, dass direkt oberhalb des Naturschutzgebietes Kühe das Bachbett betreten können und hier Fäkalien direkt ins Wasser eingetragen werden. 3. Vorschläge für Maßnahmen zu Verbesserung der Wasserqualität und Eliminierung des Rauhen Hornblattes 3.1 Die wichtigste Nährstoffeintragstelle ist der Bach, der aus dem Naturschutzgebiet kommt. Es bestehen zwei Möglichkeiten der Sanierung, die am effektivsten wirken, wenn sie kombiniert werden: a. den Bach im Bereich des Naturschutzgebiet umzuleiten und durch die Röhrichtflächen des Gebietes so durchzuführen, so dass die Nährstoffe von den Pflanzen aufgenommen werden können, bevor sie in den Schwarzsee gelangen. Die Wirkung kommt einer Sumpfbeetanlage gleich. Entweder schafft man einen flachen Teich, der der mit Röhrichtpflanzen besetzt wird oder es werden viele verzweigte Arme, ähnlich einem kleinen Delta geschaffen. Wichtig ist, dass der Kontakt der Röhrichtpflanzen mit dem zu klärenden Wasser auch bei Hochwassersituationen möglichst lang ist, damit möglichst viel Nährstoffe aufgenommen werden können. b. im Uferbereich des gesamten Baches eine Abzäunung vorzunehmen um die Kühe aus dem unmittelbaren Einzugsgebiet des Bachlauf auszusperren. 3.2 Im Bereich der Quelle ist zu prüfen, inwieweit bei Regenfällen Ausschwemmungen von landwirtschaftlichen Flächen durch den Quellbach in den Schwarzsee gelangen. Im Falle solcher Erosionen sollten Sanierungen des Bacheinzuggebietes vorgenommen werden. 3.3 Der Abschnitt 1 und Teile des Abschnittes 9 werden regelmäßig gemäht, um Bootsverkehr und Badeaktivitäten zu gewährleisten. Das Mähen wird mit einem an einem Boot angehängten Balken durchgeführt, der auf dem Gewässerboden aufliegt und die Pflanzen herauszieht. Die Mahd muß anschließend kompostiert werden. Bei dem Mähprozess werden Nährstoffe aufgewirbelt und dadurch findet eine Wiederaufwirbelung der bereits sedimentierten Nährstoffe statt, was einer Düngung des Sees gleichkommt. Sprossabschnitte des Rauhen Hornblattes verbleiben im Substrat und wachsen nach der Mahd umso schneller wieder in die Höhe. Deswegen sind in den gemähten Bereichen auch keine Veränderungen der Vegetation festzustellen. Das Rauhe Hormblatt ist unmittelbar nach der Mahd zwar niedriger, aber an der Deckung der Bestände ist gegenüber den ungemähten Bereichen keinen Verbesserung festzustellen. Eine effektive Methode die Bestände des Rauhen Hornblattes langfristig zu entfernen, ist eine Abdeckung mit lichtdichten Planen. Ein wesentlicher Gedanke dieser Methode besteht darin die Pflanzen nicht mechanisch zu bekämpfen, sondern mit Hilfe einer schwarzen Folie das Sonnenlicht zu nehmen, um sie dadurch quasi zu ersticken. Die Pflanzen lösen sich unter der Plane auf und müssen nicht kompostiert werden. Auch Aufwirbelungen und Düngung des Wassers treten nicht auf. Es handelt sich um eine versenk- und hebbare Folie, die einen daran befestigten Hohlkörper aufweist, der wahlweise mit Luft oder Wasser befüllbar ist. Bei einer Befüllung mit Wasser sinkt die Folie, die zusätzlich mit Steinen beschwert werden kann, auf den Gewässergrund ab und überdeckt die dort wachsenden Pflanzen. Die Folie ist perforiert, damit die durch die absterbenden Pflanzen entstehenden Gase entweichen können. Durch Befüllen mit Luft kann die Folie nach einer vorgegebenen Zeit in einfacher Weise wieder gehoben werden. Nach einigen Monaten, wenn die unter der Folie befindlichen Pflanzen abgestorben sind, kann der Gewässergrund mit gewünschten Nutzpflanzen neu besetzt werden. 3.4 Fischbesatz Im Schwarzsee treten sehr große Karpfen auf, die durch ihre wühlende Tätigkeit das Wasser trüben und bereits sedimentierte Nähstoffe wieder aufwirbeln. Es ist sinnvoll die Karpfen abzufischen, damit die Sichttiefe steigt und die interne Düngung vermindert wird.