1. Methoden in der Limnologie – Übersicht 1.1. Physikalische Faktoren Lichtmessung im weiteren Sinne (Erfassung des „Lichtklimas“)

Messung der subjektiven Sichttiefe mit der Secchischeibe, der Wassertrübung mit dem Durchsichtigkeitsmessgerät, der vertikalen Lichtverteilung mit Photozellen, des epilithischen Lichtklimas mit dem Luxmeter.

Temperaturmessung:

Aufnahme von horizontalen Temperaturprofilen in Fließgewässern sowie von vertikalen Temperaturgradienten in stehenden Gewässern mit Hilfe von Thermometern (Quecksilber-, Flüssigkeitsthermometer, Thermoelemente, elektrische Widerstandsthermometer).

Strömungsmessung: In Fließgewässern mit Hilfe von Driftkörpern, Färbe-, Salzmethoden, magnetisch-induktiven Messgeräten, Jens-Tauchstab und Strömungsflügeln. In stehenden Gewässern mit Hilfe spezieller, auf geringe Strömungen ansprechender Messflügel oder mit Driftkörper.

Gewässermorphologie: Ermittlung von Uferlinie und Gewässerfläche durch Vermessung im Gelände mit Hilfe von Vermessungsgeräten oder Auswertung von Kartenmaterial bzw. von Luftbildern mit Messrad (Strecken), Planimeter (Flächen) oder Computer-Digitalisierbrett und spezieller Software. Messung der Gewässertiefe durch spezielle Lotverfahren – einfache Handlotung, Echolotung, lichtelektrische Lotung mit Hilfe einer Lichtschranke (vor allem Gewässer mit Weichsedimenten). Messung von aktuellem Wasserstand und Wasserstandsschwankungen mit Pegelstangen oder automatischen Pegelschreibern (Walzen- oder Bandschreiber).

1.2. Chemische Faktoren Faktoren des Stoffkreislaufs der Gewässer, Analyse unbelebter Inhaltsstoffe des Wassers und der Gewässersedimente. Wichtige, für das Praktikum relevante Analysevorschriften werden im Kapitel 2 beschrieben.

Physikalisch-chemische Methoden: Potentiometrie: pH u.a. Konduktometrie: Elektrolytische Leitfähigkeit u.a. Polarographie: Sauerstoffbestimmung (oder ploarographische Titration) Chromographie: Papier-, Säulen-, Gas-, Dünnschichtchromatographie Kolorimetrie und Photometrie in Lösung: Phosphat, Silikat, Nitrat u.a. Flammenphotometrie: Alkalimetalle u.a. Atomadsorptionsspektrometrie: Vor allem Spurenelemente, wie Hg, Cd, Cu, Pb

Chemische Methoden:

Acidimetrie: Säurebindungsvermögen (SBV), Kohlensäure Komplexometrie: Calcium, Mgnesium Fällungstitration: Chlorid Redoxititration: z.B. Jodometrie, Sauerstoffgehalt nach Winkler, chemischer Sauerstoffbedarf

1.3. Biologische Faktoren

Abundanzen und deren raumzeitliche Veränderungen: Erfassung der Biozönosen, Populationsdynamik, räumliche und zeitliche Einnischung, Tages- und Jahresperiodizität, Wanderung, Drift, Emergenz, Räuber-Beute-Beziehungen, Abwassereinfluss u.dergl.

Fließgewässer: Sammeln, Sieben, Keschern, Fang in Netzen und Fallen, Elektrofischerei. Quantitative und halbquantitative Methoden, wie Surber-Sampling, Kick-Sampling und künstliche Habitate. Rein qualitative Methoden, wie das Abkeschern der unterschiedlichen Habitate. Ermittlung von gewässerbewertenden Indices (Saprobienindex, Artenfehlbetrag, Rheoindex usw.). Analyse von epilithischem und epiphytischem Aufwuchs. Auswertung von künstlichen Aufwuchsträgern.

Stehende Gewässer: Planktonfang mit Planktonnetzen und Planktonschließnetzen (100-400µm) Maschenweite), mit Pumpen, Wasserschöpfern usw. Determinierung des Tiermaterials mit Mikroskop und inversem Mikroskop. Quantitative Auswertung mit der Plankton-Zählkammer. Benthos-Substratentnahme mit Hilfe von Bodengreifer, Stechrohr, Dredge, Dokumentation durch Unterwasserfotografie, Unterwasservideofilme, Tauchen. Nekton – quantitatives Abfischen (Elektrofischerei – in kleinen Gewässern), Netzfang, Registrierung von Populationen mit dem Echolot. In situ Experimente mit Limnochorrals (mit Gaze / Netzen abgegrenzte Teile des Wasserkörpers)

Aktivität und Produktion Messung der Photosythese durch Sauerstoff- oder C14-Methoden mit exponierten Hell-Dunkel-Flaschen. Aufnahmeaktivitäten für anorganische und organische Stoffe, Atmung (BSB), Redoxaktivitäten, d.h. Veränderungen des Redox milieus durch Organismen (aerobe und anerobe Atmung).

2. Literaturhinweise

BREHM, J., MEIJERING, M.P.D. (1982): Fließgewässerkunde. Quelle und Meyer Verlag, Heidelberg. ENGELHARDT, W. (1989): Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher? Eine Einführung in die

Lehre vom Leben der Binnengewässer. 13. Aufl., Frankh’sche Verlagshandlung, Stuttgart.

LUDWIG, H.W. (1993): Tiere in Bach, Fluß, Tümpel, See. Merkmale, Biologie, Lebensraum,

Gefährdung. BLV Verlag, München, Wien, Zürich. NIEMEYER-LÜLLWITZ, A., ZUCCHI, H. (1985): Fließgewässerkunde. Studienbücher Biologie. Verlag M.

Diesterweg, O. Salle Verlag, Verlag Sauerländer. SCHÖNBORN, W. (1992): Fließgewässerbiologie. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart. Schwoerbel, J. (1993): Methoden der Hydrobiologie (Süßwasserbiologie). Schwoerbel, J. (1993): Einführung in die Limnologie. 7. Aufl., Gustav Fischer Verlag,

Stuttgart. Wetzel, R.G. (1983): Limnology. 2. edition, Sounders Comp., Philadelphia, London,

Toronto.

Berechnung des Saprobienindex

n

Σ si x Ai x Gii=1

n

Σ Ai x Gii=1

S =

dabei bedeuten:S Saprobienindexi laufende Nummer des TaxonsSi Saprobiewert des i-ten TaxonsAi Abundanzziffer des i-ten TaxonsGi Indikationsgewicht des i-ten Taxonsn Anzahl der Taxa