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WRRL: Ökologischer Zustand OWK 2022-2027 - benthische wirbellose Fauna

Nach Anlage 4 OGewV sind für die Bewertung des ökologischen Zustands vier biologische Komponenten heranzuziehen: hier Bewertung benthische wirbellose Fauna

Biozönotisch bedeutsamer Fließgewässertyp

Die Fließgewässer werden grundsätzlich auf der Grundlage eines in der Bund-Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) bundesweit abgestimmten Verfahrens biozönotisch relevanten Fließgewässertypen zugeordnet (s. https://www.wasserblick.net/servlet/is/18727/) Nach diesem Verfahren wurde 2004 die erste Fließgewässertypenkarte Baden-Württembergs auf der geometrischen Basis des AWGN (Stand 2010) in Form einer ESRI-Shapedatei erstellt. 2012 erfolgte eine erste grundlegende Überarbeitung und die Anpassung an das aktuelle AWGN (Stand 2012). 2019/20 erfolgte eine weitere Überarbeitung, wobei die meisten Änderungen das Oberrhein-Tiefland betreffen. Für diese in typologischer Hinsicht problematische Region wurde, unter Beachtung der LAWA-Grundsätze, ein landesspezifisches Konzept zur Typisierung entwickelt. Außerdem erfolgte für den landesweiten Datensatz eine Anpassung an das AWGN (Stand 2019). Zur Fließgewässertypologie in BW werden zwei Datensätze(shapes)bereitgestellt: im Internet (Umweltdaten-Online) das Shape "Biozönotisch bedeutsamer Fließgewässertyp" mit den 2020 veröffentlichten Ergebnissen, nur für die Behördeninterne Verwendung (BRS) zusätzlich auch das shape "Biozönotisch bedeutsamer Fließgewässertyp 2012". Die Hintergründe der Überarbeitungen werden jeweils in einem Bericht erläutert. Der Bericht für die Aktualisierung 2020 ist seit Juni 2021 in den LUBW-Publikationen (https://pudi.lubw.de/) veröffentlicht. Die Berichte sind zu finden über den Suchbegriff „Typologie“. Der biozönotisch bedeutsame Fließgewässertyp fließt unmittelbar in die Bewertung der biologischen Qualitätskomponente Makrozoobenthos nach EU-Wasserrahmenrichtlinie ein und wird daher in erster Linie für die Gewässer ermittelt, die für die Wasserrahmenrichtlinie relevant sind (Einzugsgebiet größer als 10 km²). Bei den pflanzlichen (Teil-) Komponenten Phytoplankton, Phytobenthos ohne Diatomeen und Diatomeen dient der biozönotisch bedeutsame Fließgewässertyp als Grundlage zur Ableitung der Bewertungstypen. Ferner fließt der biozönotisch bedeutsame Fließgewässertyp auch in die Auswertung der physikalisch-chemischen Qualitätskomponenten ein.

Bericht: "Schwermetalle Wesermündung (1985-1992)"

Sedimente von 7 Terminstationen sowie Zoobenthos- (Corophium volutator, Hediste diversicolor, Oligochaeta) und Vegetationsproben (Phragmites australis) von 2 Terminstationen im Eulitoral der Wesermündung werden seit 1985 zweimal jährlich auf die Anreicherung von verschiedenen Schwermetallen untersucht. Das Programm begann mit der Analyse von Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Hg und Zn. Seit 1987 wurden zusätzlich die Konzentrationen von Fe, Mn, Ti und V bestimmt. Die Untersuchungen sind Teil der Überwachung von Abwassereinleitungen aus dem Titandioxidproduktion eines Werkes bei Nordenham und basieren auf der „EG-Richtlinie 82/883/EWG über die Einzelheiten der Überwachung und Kontrolle der durch die Ableitungen aus der Titanoxidproduktion betroffenen Umweltmedien“. The concentrations of heavy metals were biannually determined in the intertidal sediments, macrozoobenthos (Corophium volutator, Hediste diversicolor, Oligochaeta) and vegetation (Phragmites australis) form the Weser estuary during 1985-1992. The programme started with the analyzing of Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Hg, and Zn. From 1987 on the concentrations of Fe, Mn, Ti, and V were additionally determined. The assessments are part of the surveys of the impact of the outfall from a titanium dioxide plant on the estuarine environment. They base on the Council directive 82/883/EEC December 1982. The results are discussed in reference to the geochemical background (sediment) and data from recent literature.

Bericht: "Makrozoobenthos: Methodische Studie Wesermündung (1995)"

Um die Qualität der im Zuge eines Benthosmonitoring im Eulitoral der Wesermündung gewonnenen Abundanz-Werte zu überprüfen, wurde an einer der Stationen eine exemplarische Beprobung mit großem Stichprobenumfang (n=50) durchgeführt. Die aus dieser Untersuchung gewonnenen Mittelwerte und Varianzen der Abundanzen von sechs Arten wurden in eine von ELLIOT (1971) vorgeschlagene Formel eingesetzt. Aus den Berechnungen geht hervor, dass die bisherige Beprobungspraxis (n=3) bei der Abundanzberechung je nach Art zu einem Fehler von 38-286% führt. Eine Erhöhung des Stichprobenumfanges auf n=8 verringert bei vie der sechs Arten den Fehler auf <50%. Erst mit 11-46 Einzelproben kann der Fehler bei diesen Arten auf 20 % gedrückt werden. To test the quality of data from a monitoring programme on macrozoobenthos abundance, a survey with a large number of sampling units (n=50) has been carried out at a permanent station in the eulitoral of the Weser estuary. Arithmetic mean and variance of the abundances of six species were put into a formula proposed by ELLIOT (1971). The calculations indicate that the current sampling strategy (N=3) to estimate the abundances leads to an error of 30-286% of the mean, depending on the species. The enhancement oft the number of sampling units to n=8 reduces the error for four of the six species to 50%. For these species the error can be forced down to 20% with 11-46 sampling units.

Entwicklungskonzeption für die SCHWINGE im Bereich des NSG -Schwingetal und Peenewiesen bei Trantow-

Auspunkt für die Erstellung der Entwicklungskonzeption war eine umfassende Analyse des ökomorphologischen Zustandes des Gesamtgewässers, verbunden mit der Betrachtung der angrenzenden Ökosysteme in der Aue bzw. Niederung. Untersuchungsschwerpunkte: - Bestandserfassung ausgewählter Tiergruppen (Makrozoobenthos,Fische) - Ermittlung des ökomorphologischen Zustandes - Ermittlung von Laichhabitaten für kieslaichende Wanderarten - Auswertung von wasserchemischen Analysedaten - Analyse des Zustandes und der Nutzung der Auen- bzw. Niederungsflächen.

Ökohydrologisch begründete Mindestabflüsse für Durchflusspegel an berichtspflichtigen natürlichen und erheblich veränderten Fließgewässer-Oberflächenwasserkörpern

Der ökohydrologisch begründete Mindestabfluss (Qmin,ök) beschreibt den minimal notwendigen Abfluss zur Gewährleistung des laut WRRL guten Zustandes der biologischen Qualitätskomponenten Makrozoobenthos und/oder Fische plausibilisiert mit dem quasi-natürlichen oder gemessenen Niedrigwasserdargebot für die Zeitreihe 1991-2015, aber ohne Berücksichtigung anderer Interessen oder besonderer natürlicher Gegebenheiten des Einzugsgebietes. Der Qmin,ök-Wert basiert auf der ökologisch begründeten Mindestwasserführung (Qök) und berücksichtigt für die Durchflusspegel auch natürliche Verzweigungen der Gewässer. Zur Nachvollziehbarkeit der Berechnungen und Vergleiche werden die Pegel-spezifischen Werte der Zwischenschritte in der Attributtabelle des Shapes mit aufgeführt. Bitte auch die Dokumentation beachten. Die Ermittlung der ökohydrologisch begründeten Mindestabflüsse erfolgte nur für Durchflusspegel an natürlichen und erheblich veränderten Fließgewässer-Wasserkörpern. Für künstliche Wasserkörper wird aus ökologischer Sicht keine Mindestwasserforderung erhoben.

Ökologische Mindestwasserführung

Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren. Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren. Die ökologisch begründete Mindestwasserführung (Qök) beschreibt den Mindestwasserbedarf der durchflusssensitiven Arten Makrozoobenthos und/oder Fische, der notwendig ist, um für diese biologischen Qualitätskomponenten die Bewertungsklasse 2 (gut) zu ermöglichen, wenn andere Parameter nicht dagegensprechen. Eine lang andauernde Unterschreitung dieses Abflusswertes hat mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Zielverfehlung zur Folge. Die Qök-Werte sind Mindestdurchflusswerte, die mittels LAWA-Fließgewässertypspezifischer Mindestwasser-Orientierungswerte (MOW in l/s*km²) und der Einzugsgebietsgröße der Gewässerabschnitte natürlicher oder erheblich veränderter Fließgewässer-OWK berechnet wurden. Für die Nachvollziehbarkeit der Berechnungen sind diese notwendigen Datengrundlagen pro Fließgewässerabschnitt mit aufgeführt. Zusätzlich erfolgt die Angabe der von ArcEGMO modellierten quasi-natürlichen mittleren Abflüsse und mittleren Niedrigwasserabflüsse für die Zeitreihe 1991-2015. Dies ermöglicht den Vergleich der ökologisch notwendigen Mindestabflüsse mit dem simulierten hydrologisch möglichen Wasserdargebot in Niedrigwasserzeiten und dadurch – ggf. nach Vergleich mit gemessenen MNQ-Werten – die Ermittlung des ökohydrologisch begründeten Mindestabflusses (Qmin,ök) als Ausgangspunkt für die behördliche Festlegung einer WRRL-konformen Mindestwasserführung in wasserrechtlichen Verfahren.

Weiterentwicklung der biologischen Bewertungsverfahren zur EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) unter besonderer Berücksichtigung der großen Flüsse

Zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtline wurden Bewertungsverfahren entwickelt, deren Ziel es ist, die Fließgewässer in Deutschland anhand biologischer Qualitätskomponenten ökologisch zu bewerten. Im Projekt „Weiterentwicklung der biologischen Bewertungsverfahren zur EG-⁠Wasserrahmenrichtlinie⁠ (EG-WRRL) unter besonderer Berücksichtigung der großen Flüsse“ wurden die in den vergangenen Jahren gesammelten Erfahrungen und Verbesserungsvorschläge der Anwender bearbeitet. Das Ziel bestand in der Verbesserung  der  Genauigkeit und Zuverlässigkeit der biologischen Bewertungsverfahren. Der Fokus des Projekts lag auf der Weiterentwicklung der biologischen Bewertungsverfahren: „Perlodes“, „PhytoFluss“ und „Phylib“. Bei letztgenanntem Verfahren „Phylib“ waren die Weiterentwicklungen auf die Teilkomponenten Diatomeen und Phytobenthos ohne Diatomeen (PoD) beschränkt.

Ist der SPEAR-Index zur Abschätzung der Pflanzenschutzmittelbelastung übertragbar auf Standgewässer der Agrarlandschaft?

Ziel des vorliegenden Gutachtens ist es, die Eignung und Anwendungsmöglichkeiten des SPEAR-Indikators für kleine Standgewässer zu überprüfen. Die Auswertungen basieren auf ⁠ Monitoring ⁠-daten zu ⁠ Makrozoobenthos ⁠ (MZB) und Pflanzenschutzmittelbelastung des JKI. Der Datensatz umfasst 37 Standgewässer in Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein aus den Jahren 2015 und 2016. Zu den Messstellen zählen 20 Acker-Sölle, 2 Sölle im ökologischen Landbau sowie 11 Sölle aus Naturschutzgebieten oder Gebieten extensiver Beweidung. Ergänzend liegen Informationen zu Gewässergröße, Nährstoffbelastung, Habitatbeschaffenheit, Ufergestaltung sowie übliche Wasserqualitätsparameter vor. Die ermittelten Toxizitätswerte der PSM-Belastung waren insgesamt niedrig und in der Hälfte der beprobten Agrar-Sölle wurden keine Insektizide nachgewiesen. Um eine Verzerrung des Zusammenhangs zwischen PSM-Belastung und Effekt auf die MZB-Gemeinschaft zu vermeiden, wurde daher die PSM-Belastung einer Mess-stelle ohne Einbezug der Insektizide bewertet. Als sinnvolle Erweiterung des SPEAR-Indikators wurde die Arteigenschaft ‚Wiederbesiedlungsfähigkeit aus nahegelegenen Refugien‘ nicht berücksichtigt, stattdessen wurde die Arteigenschaft des ‚Vorkommens in temporären Gewässern‘ ergänzt. Nach erfolgten Änderungen des SPEAR-Indikators zeigte sich bei der Anwendung auf Sölle ein schwacher signifikanter Zusammenhang zwischen SPEAR-Werten und PSM-Belastung. Die geplante Eignungsprüfung und Entwicklung des SPEAR-Indikators für Standgewässer konnte nicht abschließend durchgeführt werden. Allerdings können die präsentierten Ergebnisse als wichtige Vorschläge und Hinweise für Weiterentwicklungen des Indikators verwendet werden. Ebenfalls wird auf Basis der vorliegenden Ergebnisse eine Weiterentwicklung des SPEAR-Indikators für kleine Standgewässer als aussichtsreich empfohlen. Veröffentlicht in Texte | 86/2022.

NPSH: Macrozoobenthos communities (in BICO TMAP, MACZB in NPA)

TMAP parameter group: Macrozoobenthos communities (in BICO TMAP, MACZB in NPA). Information about Phytoplankton: cell number, biomass and Chl-A content The trilateral Monitoring and Assessment Program was established in 1994 and contains 28 chemical, biological, geological and common parameter. Analyses enable an assessment on the trilateral agreed ecological targets. Results are published as Quality status report regularly. Investigations are done with regard to the following issues of concern primarily (Kellermann, A. et al. 1994): - Effects of climate change on the morphology, - Effects of pollutant inputs (nutrients and contaminants) on processes, species and communities, - Effects of fisheries on species and communities, - Effects of recreational activities on species, - Effects of agricultural utilization on salt marsh communities.#locale-ger:TMAP Parameter Gruppe: Macrozoobenthos communities (in BICO TMAP, MACZB in NPA). Information about Phytoplankton: cell number, biomass and Chl-A content Das 1994 zum Schutz des Wattenmeeres eingeführte Trilateral Monitoring and Assessment Program (TMAP, deutsch: Trilaterales Monitoring und Bewertungsprogramm) umfasst ein Monitoring von insgesamt 28 chemischen, biologischen, geologischen und allgemeinen Parametern. Eine Auswertung der Monitoringdaten ermöglicht eine Beurteilung des Zustandes im Wattenmeer vor dem Hintergrund der trilateral vereinbarten ökologischen Entwicklungsziele. Die Ergebnisse werden etwa alle fünf Jahre im Qualitätszustandsbericht veröffentlicht. Dabei stehen Erhebungen zu folgenden Komplexen im Vordergrund (Kellermann, A. et al. 1994): - Folgen möglicher Klimaänderungen auf Hydrologie, Morphologie und Habitate des Wattenmeeres, - Auswirkungen von Nähr- und Schadstoffeinträgen auf geochemische und biologische Prozesse sowie auf Arten und Lebensgemeinschaften des Wattenmeeres, - den Auswirkungen der Muschel- und Garnelenfischerei auf Arten und Lebensgemeinschaften, - Auswirkungen von Freizeitaktivitäten auf Arten (vor allem Vögel und marine Säuger) sowie - Auswirkungen landwirtschaftlicher Nutzung auf die Lebensgemeinschaften der Salzwiesen.

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