Charakterisierung der mikrobiellen Biozönose im Sediment und Freiwasser der Talsperre Saidenbach

Inhaltsangabe:Einleitung: Kapitel 1.1, Ökologie von Talsperren: Talsperren dienen hauptsächlich der Trinkwasserversorgung, der Energiegewinnung und dem Hochwasserschutz. Allerdings bedingen sie auch, daß weltweit 20 Prozent der jährlichen Sedimentfracht der Flüsse zurückgehalten wird. Das entspricht 2-5 x 109 metrischen Tonnen Sediment, welche die Weltmeere nicht erreichen. Außerdem führen Talsperren zu einer Unterbrechung von Fluß-Ökosystemen, was auf Fische einen enormen Einfluß hat. So erreichen wandernde Fische ohne extra angelegte Fischtreppen ihre Laichplätze nicht mehr. Außerdem entspricht die Wasserbeschaffenheit nach einer Talsperre nie der, die der Fluß ohne das Bauwerk aufweisen würde. Allerdings stellen Talsperren auch einen neuen Lebensraum für Spezies dar, welche sich nicht in Flüssen ansiedeln würden und führten so zur Entstehung völlig neuer Ökosysteme. Diese werden maßgeblich durch die Verfügbarkeit der Nährstoffe, welche entweder allochthonen oder autochthonen Ursprungs sein können, beeinflußt. Unter Nährstoffen versteht man neben organisch gebundenem Kohlenstoff insbesondere Phosphor- und Stickstoffverbindungen. Letztere werden neben dem Eintrag durch die Landwirtschaft aus dem Boden ausgespült, wo im Frühjahr die Mineralisierungsrate durch Ammonifikation und folgende Nitrifikation steigt. In saurer Nadelstreu, welche im Einzugsgebiet der untersuchten Talsperre Saidenbach als Auflage dominiert, erreicht die Mineralisierung bei 20 Grad Celsius ein Optimum. Die Nitrifikation wird nicht durch NH3-Mangel begrenzt, da die Ammonifikationsrate in Nadelstreuauflagen stets höher ist als die Nitrifikationsrate. Mittels des Gehaltes an Phosphor können Gewässer einer Trophiestufe zugeordnet werden. So wurden nach einer Empfehlung von CARLSON, die in Tabelle 1.1 aufgeführten Trophiegrade festgelegt. Die Bestimmung des Trophiegrades eines Gewässers erfolgt zur Frühjahrsvollzirkulation, da sich der Nährstoffgehalt im Jahresverlauf ändert. So führt zum Beispiel der Nährstoffreichtum des Gewässers im Frühjahr zu einer Massenentwicklung von Diatomeen. Diese entwickeln sich bis zur Sommerstagnation und sedimentieren nach dem Absterben aufgrund ihrer relativ hohen Dichte, welche durch ihre Kieselsäurehüllen bedingt ist. Dabei wird der in den Bakterien gebundene Phosphor temporär im Sediment abgelagert. Häufig liegt Phosphat im Sediment an dreiwertige Eisenionen gebunden vor. Herrschen dort anoxische Verhältnisse, bedingt das niedrige [...]

René Kaden, Diplom-Biologe, Studium der Medizin und Biologie an der Technischen Universität Dresden, Abschluß: 2006 als Diplom- Biologe, derzeit tätig als Wissenschaftler im Forschungszentrum Karlsruhe, Schwerpunkt: „Mikrobiologie natürlicher und technischer Grenzflächen“.