Projektlaufzeit: 2002 - 2005

Leitung:

Prof. Dr. rer. nat. Hans Toni Ratte

Bearbeitung:

Dr. rer. nat. Dipl.-Ing. Richard Ottermanns
Dr. rer. nat. Björn Scholz-Starke
Dipl.-Biol. André Gergs

 

Hintergrund:

Das Forschungsprojekt hat die Erarbeitung standorttypischer Referenzzönosen benthischer Makroinvertebraten stehender Kleingewässer zum Ziel. Mit Hilfe dieser Artengemeinschaften sollen Sollwertvorstellungen für Lebensgemeinschaften in Biozönose-Standortsystemen entwickelt und die Formulierung typspezifischer biologischer Referenzbedingungen für die biologischen Qualitätskomponenten lt. Wasserrahmenrichtlinie (WRR) Anhang II Randnummer 1.3i unterstützt werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind die Bewertung des Biotopzustandes im Arten- und Biotopschutz (Biomonitoring), die Extraktion von Bioindikatorarten zur Indikation von Belastungen und die Ermittlung des Gefährdungspotentials zu bewertender Flächen in UVP-Verfahren.
Die WRR fordert die Sicherung eines "guten ökologischen Zustandes" der Oberflächengewässer. Auch das BNatSchG und das UVP-Gesetz fordern, daß Biozönosen und ihre Lebensräume als Grundlage für die Erhaltung der Systemfunktionen geschützt werden. Kleingewässer besitzen dabei eine besonders hohe Biodiversität und stellen zugleich gefährdete Biotope in der vom Menschen beeinflußten Kulturlandschaft dar. Biodiversität ist jedoch nur im direkten Flächenbezug aussagekräftig, daher kann der Natürlichkeitsgrad nur standortbezogen bewertet werden. Abweichungen vom natürlichen Zustand (Störungen) sind anhand biozönotischer Untersuchungen durch Soll-Ist Vergleiche nachweisbar.
Makrozoobenthosorganismen sind hierbei als besonders gute Zeigerorganismen geeignet. Die extrahierbaren Biozönosen sind aufgrund ihrer integrierenden Eigenschaften gut zu Monitoringzwecken nutzbar.
Die Entwicklung der Referenzzönosen geschieht auf einem induktiven Weg, zunächst durch klassische Untersuchung auf autökologischem und soziologischem Niveau. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als ökologische Verifikationsgrundlage in den weiteren Verfahrensschritten. Die anschließende Hypothesenbildung mit Hilfe multivariater Verfahren dient der Identifikation und Klassifikation der Standorttypen, der Extraktion standorttypischer Artengruppen und der Darstellung der Korrelation mit den gemessenen Umweltparametern. Die abschließende Modellierung wichtiger Zusammenhänge mit Neuronalen Netzen führt zur Quantifizierung der Hypothesen und zur weiteren Mustererkennung im Datensatz. Auf diesem Wege wird ein Verfahren zur Prognose, Szenarioanalyse und zur Entwicklung modellbasierter typspezifischer Referenzbedingungen (s. WRR) zur Verfügung gestellt.