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Zur Faunistik und Autökologie ausgewählter Quellorganismen

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<strong>Zur</strong> <strong>Faunistik</strong> <strong>und</strong> <strong>Autökologie</strong> <strong>ausgewählter</strong><br />

<strong>Quellorganismen</strong><br />

Diplomarbeit<br />

aus dem Zoologischen Institut<br />

an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät<br />

der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel<br />

vorgelegt von<br />

Dorothea Wittrock<br />

November 2005


Erklärung:<br />

Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit alleine <strong>und</strong> nur mit den<br />

angegebenen Hilfsmitteln angefertigt habe. Ich erkläre mich damit einverstanden,<br />

dass diese Arbeit in der Universitätsbibliothek der Christian-Albrechts-Universität zu<br />

Kiel ausgelegt wird.<br />

Kiel, den________________ _____________________<br />

Dorothea Wittrock


1. Einleitung ................................................................................................................. 1<br />

2. Das Untersuchungsgebiet......................................................................................... 5<br />

2.1 Geologie ............................................................................................................... 6<br />

2.2 Die untersuchten Quellen..................................................................................... 7<br />

2.2.1 Helokrene (HK)............................................................................................... 8<br />

2.2.2 Rheokrene (RK) .............................................................................................. 9<br />

2.2.3 Limnokrene (LK) .......................................................................................... 10<br />

2.2.4 Benthosquelle RB1........................................................................................ 11<br />

2.3 Andere beprobte Gewässer................................................................................. 11<br />

2.3.1 Farver Au....................................................................................................... 11<br />

2.3.2 Bach am Schierensee..................................................................................... 12<br />

2.3.3 Schierenseebach ............................................................................................ 12<br />

2.3.4 Schluensee..................................................................................................... 13<br />

3. Material & Methoden............................................................................................. 13<br />

3.1 Abiotische Faktoren ........................................................................................... 13<br />

3.1.1 Physikalische Untersuchungen...................................................................... 13<br />

a) Wassertemperatur............................................................................................... 13<br />

b) Pegel................................................................................................................... 14<br />

3.1.2 Chemische Untersuchungen.......................................................................... 14<br />

a) Nährstoffe........................................................................................................... 14<br />

b) Sauerstoff ........................................................................................................... 15<br />

3.2 Faunistische Untersuchungen............................................................................. 15<br />

3.2.1 Absammeln der emergierten Insekten........................................................... 15<br />

3.2.2 Bestimmung der Fauna.................................................................................. 17<br />

3.2.3 Sammeln der Organismen ............................................................................. 18<br />

3.3 Laborversuche .................................................................................................... 19<br />

3.3.1 Untersuchungen zur Temperaturpräferenz.................................................... 19<br />

a) Temperaturorgel................................................................................................. 19<br />

b) Driftversuche...................................................................................................... 20<br />

3.3.2 Respirationsversuche..................................................................................... 23<br />

4. Ergebnisse .............................................................................................................. 26<br />

4.1 Abiotische Faktoren ........................................................................................... 26<br />

4.1.1 Physikalische Parameter................................................................................ 26<br />

a) Temperatur ......................................................................................................... 26<br />

b) Pegel................................................................................................................... 29<br />

4.1.2 Chemische Parameter.................................................................................... 30<br />

a) Phosphat ............................................................................................................. 31<br />

b) Stickstoffverbindungen ...................................................................................... 31<br />

c) Sauerstoff ........................................................................................................... 33<br />

4.1.3 Die Quellen im Jahresgang ........................................................................... 34<br />

a) Temperatur ......................................................................................................... 34<br />

b) Chemische Parameter......................................................................................... 35<br />

4.2 Faunistische Untersuchungen............................................................................. 38<br />

4.2.1 Faunenliste .................................................................................................... 38<br />

4.2.2 <strong>Zur</strong> Ökologie der Emergenztiere................................................................... 40<br />

a) Allgemeine ökologische Angaben ..................................................................... 40<br />

b) <strong>Zur</strong> Quellbindung der Arten............................................................................... 47<br />

4.2.3 <strong>Zur</strong> Besiedlung der untersuchten Quellen..................................................... 49<br />

a) Vorkommen der Taxa in der Gesamtemergenz ................................................. 50<br />

b) Vorkommen der einzelnen Taxa im Vergleich der untersuchten Quellen......... 50


c) Vergleich der dominanten Arten der untersuchten Quellen............................... 51<br />

4.2.4 <strong>Zur</strong> Phänologie der Quellinsekten................................................................. 53<br />

4.3 Laboruntersuchungen......................................................................................... 58<br />

4.3.1 Ökologie der in den Laborversuchen verwendeten Arten............................. 58<br />

4.3.2 Untersuchungen zur Temperaturpräferenz.................................................... 63<br />

a) Temperaturorgel................................................................................................. 63<br />

b) Driftversuche...................................................................................................... 70<br />

4.3.3 Respirationsversuche..................................................................................... 71<br />

5. Diskussion.............................................................................................................. 73<br />

5.1 Abiotische Faktoren ........................................................................................... 73<br />

5.1.1 Physikalische Parameter................................................................................ 73<br />

a) Temperatur ......................................................................................................... 73<br />

b) Die Quelltemperaturen im Jahresgang............................................................... 75<br />

c) Pegel................................................................................................................... 76<br />

5.1.2 Chemische Parameter.................................................................................... 77<br />

a) Phosphat ............................................................................................................. 78<br />

b) Stickstoffverbindungen ...................................................................................... 78<br />

c) Sauerstoff ........................................................................................................... 80<br />

5.2 Faunistische Untersuchungen............................................................................. 81<br />

5.2.1 Quellen im Sommer- <strong>und</strong> im Winterhalbjahr................................................ 82<br />

5.2.2 Gibt es Charakterarten für die untersuchten Quellen? .................................. 87<br />

5.2.3 Phänologie..................................................................................................... 90<br />

5.2.4 Abschlussbetrachtung zur Winteremergenz an Quellen ............................... 92<br />

5.3 Laborversuche .................................................................................................... 94<br />

5.3.1 Versuche zur Temperaturpräferenz............................................................... 94<br />

a) Temperaturorgel................................................................................................. 94<br />

b) Driftversuche.................................................................................................... 105<br />

5.3.2 Respirationsversuche................................................................................... 107<br />

6. Zusammenfassung................................................................................................ 109<br />

Literaturverzeichnis.................................................................................................. 113


1. Einleitung<br />

1. Einleitung<br />

Quellen hatten schon von alters her eine große Bedeutung für die Menschen. Die<br />

Wasserversorgung mit klarem <strong>und</strong> kaltem Wasser war in der Umgebung von Quellen<br />

meist sichergestellt, so dass schon früh Siedlungen in Quellnähe angelegt wurden.<br />

Viele Ortsnamen weisen dementsprechend auf Quellen hin (z. B. Quickborn).<br />

Dennoch stellten Quellen gleichzeitig mystische Orte dar, da hier eine Verbindung<br />

zur Unterwelt zu erkennen war (vgl. LAUKÖTTER 2000). Zudem wachsen auch heute<br />

noch viele Heil- <strong>und</strong> Giftpflanzen in der näheren Umgebung von Quellen<br />

(ROMAGNOLI & VASETTI 1996), deren Einsatz möglicherweise die mystische<br />

Bedeutung von Quellen verstärkten.<br />

Naturwissenschaftliches Interesse erlangten sie aus anderen Gründen. Quellen sind<br />

Austrittsorte von Gr<strong>und</strong>wasser <strong>und</strong> als solche sehr stark von diesem beeinflusst. Das<br />

Quellwasser zeichnet eine konstante Temperatur, einen geringen Sauerstoffgehalt<br />

(<strong>und</strong> erhöhten CO2-Gehalt) <strong>und</strong> meist erhöhte Konzentrationen an Mineralien aus.<br />

Durch diesen hohen Mineraliengehalt kommt es an vielen Quellen, wenn das Wasser<br />

in Kontakt mit dem Luftsauerstoff kommt, bei einigen dieser Stoffe zu einer<br />

Ausfällung <strong>und</strong> es entstehen unter anderem Kalksinter <strong>und</strong> Eisenockerablagerungen<br />

am Rand der Quellen (BREHM & MEIJERING 1996, SCHÖNBORN 2003).<br />

In der klassischen Limnologie werden Quellen, je nach ihrer Morphologie des<br />

Wasseraustritts in drei Gr<strong>und</strong>typen eingeteilt: Helokrenen (Sumpfquellen),<br />

Rheokrenen (Sturzquellen) <strong>und</strong> Limnokrenen (Tümpelquellen) (STEINMANN 1915;<br />

THIENEMANN 1922).<br />

Eine Helokrene ist durch einen Quellsumpf gekennzeichnet. Es kommt zu diffusen<br />

Gr<strong>und</strong>wasseraustritten, so dass dieser Quelltyp eine große Ausdehnung erreichen<br />

kann. Gerade an Helokrenen entstehen verschiedene Mikrohabitate, so dass vor<br />

allem an diesem Quelltyp verschiedene Organismen der Fauna hygropetrica (Fauna<br />

der überrieselten Substrate THIENEMANN 1910) oder Fauna limninaria (an<br />

dauerfeuchte Böden angepasst FEUERBORN 1923) besonders in Erscheinung treten. In<br />

Helokrenen kann es durch die Großflächigkeit zu besonders prominenten<br />

Eisenockerablagerungen kommen. So unterscheiden THOMES (1993), IVEN (2003)<br />

<strong>und</strong> RÜCKERT (2005) schleswig-holsteinische Helokrenen mit <strong>und</strong> ohne Eisenocker,<br />

1


1. Einleitung<br />

da bei ihnen die Besiedlung sehr unterschiedlich sein kann. So kommen einige<br />

typische Quellarten nicht in Eisenocker-Helokrenen vor.<br />

Rheokrenen sind durch einen meist gut erkennbaren Wasseraustritt zu erkennen, der<br />

aufgr<strong>und</strong> eines Gefälles schnell in den Quellbach übergeht. Das Wasser hat eine sehr<br />

kurze Aufenthaltszeit, bevor es meist rasch strömend in den Quellbach gelangt. Je<br />

nach Tiefe des speisenden Gr<strong>und</strong>wasserspeichers zeichnet sich dieser Quelltyp durch<br />

besonders konstante Bedingungen des Quellwassers aus. Viele Tiere, die in<br />

Rheokrenen leben, zeigen eine deutliche Toleranz gegen oder sogar eine Vorliebe für<br />

Strömung.<br />

Das aus Limnokrenen austretende Gr<strong>und</strong>wasser wird zunächst in einem mehr oder<br />

weniger großen Quelltopf gespeichert, bevor es in den Quellbach gelangt. Die Fauna<br />

aus Limnokrenen ist oft an lenitische Bedingungen angepasst.<br />

In Schleswig-Holstein sind Quellen in den genannten typischen <strong>und</strong> eindeutigen<br />

Ausprägungen rar. Es treten auch bei naturnahen Quellen häufiger Mischformen, wie<br />

z.B. Rheo-Helokrenen in der Landschaft auf (vgl. MARTIN 2004 a, RÜCKERT 2005).<br />

Viele Quellen wurden <strong>und</strong> werden mehr oder weniger stark anthropogen beeinflusst<br />

oder wurden gefasst. Sie können in ihrer veränderten Form morphologisch oft in<br />

keinen der beschriebenen Typus eingeordnet werden (vgl. ZOLLHÖFER 1997).<br />

In Quellen ist bezüglich ihrer Komplexität eine eher eingeschränkte Fauna zu finden,<br />

es gibt kaum Konsumenten erster Ordnung (FISCHER 1996 b). Es kommen jedoch<br />

verschiedene Plathelminthen, Mollusken <strong>und</strong> Athropoden in Quellen vor, die sich auf<br />

diesen Lebensraum spezialisiert haben (Krenobionte <strong>und</strong> Krenophile) (SCHÖNBORN<br />

2003). Es ist zu vermuten <strong>und</strong> in einigen Studien auch belegt worden, dass<br />

verschiedene typische Faunenelemente <strong>und</strong>/oder bestimmte gewässerphysikalische<br />

<strong>und</strong> -chemische Parameter eine regionale Zuordnung zu den verschiedenen<br />

Quelltypen ermöglicht (FISCHER 1996 a, ZOLLHÖFER 1997, GERECKE et al. 2005,<br />

RÜCKERT 2005).<br />

Aus diesem Gr<strong>und</strong> wurde für die vorliegende Arbeit naturbelassene Waldquellen in<br />

Schleswig-Holstein beprobt, die relativ eindeutig zu den klassischen Quelltypen<br />

zugeordnet werden konnten (vgl. auch RÜCKERT 2005). In Ergänzung des<br />

Untersuchungszeitraumes von RÜCKERT (2005) sollte die Emergenz im<br />

Winterhalbjahr auf Charakterarten für Helo-, Rheo- <strong>und</strong> Limnokrenen untersucht<br />

2


1. Einleitung<br />

werden. Da Quellen als sommerkalt <strong>und</strong> winterwarm gelten, kann es das gesamte<br />

Jahr über zu einem Schlupf verschiedener Insekten, die womöglich auf Quellen<br />

spezialisiert sind. Untersuchungen hierzu gab es bisher in Schleswig-Holstein nicht;<br />

ebenso sind keine speziellen Untersuchungen aus anderen B<strong>und</strong>esländern bekannt.<br />

In dieser Arbeit sollten durch die ergänzenden Untersuchungen des Winterhalbjahres<br />

zunächst Antworten auf folgende Fragen erarbeitet werden, die in der<br />

vorangegangenen Untersuchung von RÜCKERT (2005) nicht abschließend<br />

beantwortet werden konnten:<br />

Gibt es Unterschiede zwischen den gewässerphysikalischen <strong>und</strong> –chemischen<br />

Parametern der Quellen?<br />

Gibt es qualitative <strong>und</strong>/oder quantitative Unterschiede in der Besiedlung der<br />

drei Quellen?<br />

Wie sind die gef<strong>und</strong>enen Arten hinsichtlich ihrer Quellbindung einzustufen?<br />

Gibt es zwischen den quellpräferierenden Arten, Arten, die Quellen in einem<br />

besonderen Maße charakterisieren?<br />

Gibt es Unterschiede zwischen den drei Quellen?<br />

Ein autökologischer Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit den möglichen Ursachen<br />

der Quellbindung. So ist bisher die Frage weitgehend ungeklärt, aus welchen<br />

Gründen in Europa mehr als 450 Tierarten (Angabe nach ZOLLHÖFER 1997)<br />

ausschließlich oder bevorzugt in Quellen anzutreffen sind, also krenobionte bzw.<br />

krenophile Arten sind. Mit der Beobachtung, dass Quellen im Vergleich zu anderen<br />

Gewässerabschnitten über einen ausgeglichenen, niedrigen Temperaturhaushalt<br />

verfügen, rückte ein Merkmal der Quellfauna in oft unzulässiger Verallgemeinerung<br />

in den Vordergr<strong>und</strong>: die Kaltstenothermie der Tiere. Gemeinhin wird angenommen,<br />

dass die heute in Quellen lebenden Organismen Glazialrelikte sind (vgl. FISCHER<br />

1996 b) Man vermutet, dass sie sich aufgr<strong>und</strong> der Erwärmung nach der letzten<br />

Eiszeit in die Oberläufe der Bäche <strong>und</strong> deren Quellen zurückgezogen haben oder die<br />

Quellen schon während der Eiszeit besiedelten. Diese gehörten zu den wenigen nicht<br />

zugefrorenen Lebensräumen. Hier fanden sie relativ kalte <strong>und</strong> konstante<br />

Lebensbedingungen vor, die sie zum Überleben <strong>und</strong> zur Reproduktion benötigten.<br />

3


1. Einleitung<br />

Von vielen in Quellen lebenden Organismen nimmt man deshalb an, dass sie<br />

kaltstenotherm sind (vgl. FISCHER 1996 b). Doch in wie weit diese Annahme stimmt,<br />

wurde bisher nur an wenigen Arten untersucht. Es gibt Angaben über die<br />

Kaltstenothermie von Crenobia alpina (DANA, 1766), einer in Quellen<br />

vorkommenden Planarienart, die Zweifel an der oben genannten Fragestellung<br />

aufkommen lassen (FISCHER 1996 b). Diese kommt in den Alpen auch in sauberen<br />

Bächen <strong>und</strong> Gebirgsseen vor <strong>und</strong> hat sich wahrscheinlich aufgr<strong>und</strong> zu großer<br />

Konkurrenz hauptsächlich auf Quellen beschränkt. Weiterhin gelten verschiedene<br />

Arten, die im Tiefland als krenophile Arten eingestuft werden, in alpinen Gewässern<br />

als euryök bzw. auf den Faktor Temperatur bezogen als eurytherm, wie z. B.<br />

Nemurella pictetii KLAPÁLEK, 1900 oder Dugesia gonocephala (DUGES, 1830)<br />

(STEINMANN 1907, ZWICK 1977, MESSNER 1982). Demnach würden diese Arten in<br />

einer Region als kaltstenotherm gelten <strong>und</strong> in einer anderen nicht. Aus diesem Gr<strong>und</strong><br />

wurden in dieser Arbeit experimentell Temperaturpräferenzen vorwiegend von<br />

krenobionten <strong>und</strong> krenophilen Arten ermittelt. Anschließend wurden die<br />

festgestellten Präferenzen mit denen von nicht in Quellen vorkommenden Arten<br />

(krenoxene Arten) verglichen, die gleichfalls untersucht wurden, so dass folgende<br />

Fragen bearbeitet werden konnten:<br />

Wie kann man die Temperaturpräferenz der <strong>Quellorganismen</strong> im Experiment<br />

zeigen?<br />

Zeigen <strong>Quellorganismen</strong> eine Kältepräferenz?<br />

Unterscheiden sich <strong>Quellorganismen</strong> hinsichtlich ihrer Temperaturpräferenz<br />

von krenoxenen Arten?<br />

Eine weitere Laboruntersuchung beschäftigt sich mit dem Sauerstoffbedarf von<br />

<strong>Quellorganismen</strong>, über den es bisher kaum Bef<strong>und</strong>e gibt (SCHWOERBEL 1959, SPETH<br />

1997). Da im Eukrenal (Austrittsort des Gr<strong>und</strong>wassers) ein Sauerstoffdefizit herrscht<br />

(SCHÖNBORN 2003, RÜCKERT 2005), wurde überprüft, ob eine Anpassung an geringe<br />

Sauerstoffkonzentrationen ein weiterer Faktor für das Vorkommen verschiedener<br />

Tiere in Quellen sein kann. Auch diese Annahme wurde bisher kaum experimentell<br />

4


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

untersucht. Um einen ersten Einblick in den Sauerstoffverbrauch quellpräferierender<br />

Arten zu bekommen, wurde der Sauerstoffverbrauch zweier krenophiler Arten<br />

ermittelt, so dass die Ergebnisse mit denen von Arten aus anderen Lebensräumen<br />

verglichen werden konnten. Im Einzelnen wurden folgende Fragen bearbeitet:<br />

Wie kann man den Sauerstoffverbrauch der <strong>Quellorganismen</strong> im Experiment<br />

nachweisen?<br />

Ist der Sauerstoffverbrauch der beiden quellpräferierenden Arten Nemurella<br />

pictetii <strong>und</strong> Sericostoma personatum an geringe Sauerstoffkonzentrationen<br />

angepasst?<br />

2. Das Untersuchungsgebiet<br />

Die untersuchten Quellen liegen im Kreis Plön (östliches Hügelland Schleswig-<br />

Holstein) in einem Buchenwald namens „Menhorst“ am nord-östlichen Ufer des<br />

Vierersees (Abb. 2.1). Der Wald wird im Norden durch brachliegende Felder, im<br />

Osten durch eine Aufforstung (meist Jungbuchen: Fagus sylvatica), im Süden durch<br />

die Landstraße Richtung Augustenfelde <strong>und</strong> im Westen durch Ackerland begrenzt.<br />

Abb. 2.1: Übersichtskarte der topografischen Lage der Quellen im Kreis<br />

Plön am Vierersee. Ungefährer Standpunkt der Quellen im Menhorst:<br />

rotes X (Kartengr<strong>und</strong>lage: Geogrid-Viewer Version 1.1 Karte TÜK<br />

1:200.000 Schleswig-Holstein/Hamburg, EADS DORNIER)<br />

5


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

Man findet in diesem Waldbereich neben zahlreichen Quellen <strong>und</strong> Quellbächen auch<br />

Waldmeister (Galium odoratum) <strong>und</strong> Buchen (Fagus sylvatica). Der Menhorst gilt<br />

dementsprechend als „Waldmeister-Buchenwald“ <strong>und</strong> wurde 2004 zum FFH-Gebiet<br />

(FFH: Flora-Fauna-Habitat) des Kleinen <strong>und</strong> Großen Plöner Sees, des Bischofs- <strong>und</strong><br />

Vierersees erklärt (siehe dazu RÜCKERT 2005). Weiterhin wachsen in der<br />

Krautschicht unmittelbar neben den untersuchten Quellen Anemonen (Anemone<br />

nemorosa), Scharbockskraut (Ranunculus ficaria), die gewöhnliche Schlüsselblume<br />

(Primula veris), das Springkraut (Impatines noli-tangere) sowie das Wechselblättrige<br />

Milzkraut (Chrysosplenium alternifolium) <strong>und</strong> die Sumpfdotterblume (Caltha<br />

palustris). Viele der hier aufgezählten Pflanzenarten wurden früher als Heil- oder<br />

Giftpflanzen verwendet, diese typischen Quellwaldarten hatten wahrscheinlich auch<br />

Einfluss auf die früher allgemein angenommene mystische Bedeutung der Quellen<br />

(S. O.).<br />

Der Boden des Waldes ist ganzjährig mit einer Falllaubschicht (hauptsächlich<br />

Buchenblätter) bedeckt <strong>und</strong> dient somit auch vielen Tieren als Deckung. Im Winter<br />

konnten neben den untersuchten Insekten, viele Frösche <strong>und</strong> Mäuse beobachtet<br />

werden, die offenbar das wärmere Quellgebiet zur Überwinterung nutzen.<br />

2.1 Geologie<br />

Nach SCHMIDTKE (1995) besteht der Boden des Menhorstes aus Schmelzwasser- <strong>und</strong><br />

Moränensand, da das gesamte östliche Hügelland während der Weichseleiszeit vor<br />

80.000 bis 15.000 Jahren mit Eis bedeckt war. Vor 9.500 bis 8.800 fand ein erstes<br />

Tieftauen statt (Alleröd-Warmzeit), durch das das Toteis des Vierersees erhalten<br />

blieb, sich die Schwentine tiefer in den Untergr<strong>und</strong> eingrub <strong>und</strong> so eine erste<br />

Senkung des Wasserspiegels des Plöner Sees zur Folge hatte. Der Wasserspiegel<br />

sank von 43m auf 27m über NN (SCHMIDTKE 1995). Ein Kälteeinbruch von 8.800<br />

bis 8.500 stoppte zunächst das Tieftauen, so dass der damalige Plöner See bis in den<br />

Bereich des heutigen Menhorstes reichte. Vor 8.500 bis 7.000 Jahren im Präboreal<br />

setzte sich schließlich die Klimaerwärmung durch, <strong>und</strong> das Toteis des Vierersees<br />

sowie andere Toteisreste schmolzen. Wiederum grub sich die Schwentine tiefer in ihr<br />

Bett, was zur Folge hatte, dass der Wasserspiegel des Plöner Sees auf sein heutiges<br />

Niveau von 21m über NN sank <strong>und</strong> der Vierersee entstand (SCHMIDTKE 1995).<br />

6


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

2.2 Die untersuchten Quellen<br />

Der Menhorst wurde als Untersuchungsgebiet ausgewählt, da hier alle zu<br />

untersuchenden klassischen Quelltypen (Limno-, Rheo-, <strong>und</strong> Helokrene) in einem<br />

relativ kleinen Gebiet benachbart vorkommen (Abb. 2.2). Die Quellen befinden sich<br />

in einem ca. 200m langen Quellhorizont unterhalb einer Moräne, die durch die oben<br />

beschriebene Eisrandlage entstanden ist. Aus vielen verschiedenen Quellen <strong>und</strong><br />

Quellkomplexen entspringen mehrere kleine Bäche, die nordwärts in den Vierersee<br />

entwässern (vgl. RÜCKERT 2005).<br />

An drei Quellen wurde die Besiedlung (vorwiegend des Winterhalbjahres) mittels<br />

Emergenzfallen untersucht, aus Rheo-Helokrenen RB1 (vgl. Abb. 2.2) stammten die<br />

meisten Tiere der Laboruntersuchungen (zur Methodik vgl. Kap. 3).<br />

Abb. 2.2: Übersicht über die benachbarten Standorte der Helokrenen HK, der Rheokrenen<br />

RK, der Rheo-Helokrenen RB1 <strong>und</strong> RB2, sowie der Limnokrenen LK (aus RÜCKERT 2005)<br />

Die Helokrene, an der die Emergenz beprobt wurde, ist ein relativ großflächiges<br />

Gebiet mit einem horizontalen Abschnitt, auf dem sich die Emergenzfalle befand <strong>und</strong><br />

einem etwas steilerem Abschnitt, der in den Quellbach übergeht. Nach ca. 3m<br />

vereinigt sich dieser Quellbach mit einem weiteren Quellbach einer Rheo-<br />

Helokrenen (Abb. 2.2), aus der die Insektenlarven <strong>und</strong> Milben für die Laborversuche<br />

gesammelt wurden. Die Rheokrene <strong>und</strong> die Limnokrene, an denen die<br />

7


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

Emergenzhäuser standen, sind hingegen kleine Einzelquellen, deren Quellbäche nach<br />

wenigen Metern zusammen fließen (Abb. 2.2). Sie befinden sich etwas unterhalb der<br />

Helokrenen, gehören jedoch mit ihr zu einem gemeinsamen System, da sie in einem<br />

gemeinsamen Bach in den Vierersee entwässern. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit<br />

wird die Helokrene mit „HK“, die Rheokrene mit „RK“ <strong>und</strong> die Limnokrene mit<br />

„LK“ bezeichnet.<br />

Im folgenden werden die Quellen der drei Emergenzstandorte sowie die Quelle RB1,<br />

aus der die meisten Quellbesiedler der Laboruntersuchungen stammten, genauer<br />

beschrieben.<br />

2.2.1 Helokrene (HK)<br />

Die Helokrene ist ca. 2 x 2m groß <strong>und</strong> 0,50m tief. Das Substrat besteht hauptsächlich<br />

aus Eisenockerflocken, die sich im Verlauf der Untersuchung zu einer kompakten<br />

Eisenockerschicht verdichtet haben, weiterhin aus Falllaub <strong>und</strong> feinem Detritus. Es<br />

verlaufen einige Wurzeln <strong>und</strong> Totholz quer über die Quelle (Abb. 2.3), die das diffus<br />

austretende Wasser leicht aufstauen, wodurch es zu mächtigen<br />

Eisenockerablagerungen kommt. Das zunächst in westliche Richtung ablaufende<br />

Quellwasser fließt über eine Baumwurzel <strong>und</strong> vereinigt sich anschließend mit<br />

Quellwasser der oben genannten Rheo-Helokrenen (vgl. Abb. 2.2.). Über viele<br />

aufgestaute terrassenartige Abschnitte fließt dieser Quellbach in eine 2-3m tiefe<br />

Schlucht Richtung Norden weiter in den Vierersee.<br />

8


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

Abb. 2.3: Helokrene HK am Vierersee, ohne Emergenzfalle (Foto: C.<br />

Dziallas, 14.09.2005)<br />

2.2.2 Rheokrene (RK)<br />

Die Rheokrene befindet sich am Anfang eines 5m langen, 1,5m tiefen <strong>und</strong> ca. 1m<br />

breiten, natürlich entstanden Grabens, in dem der Quellbach fließt. Der Quellm<strong>und</strong><br />

bildet eine ca. 0,20m große Mulde unterhalb des steil abfallenden Ufers. Das Substrat<br />

besteht hauptsächlich aus Sand, einigen kleinen Totholzstücken <strong>und</strong> Falllaub (Abb.<br />

2.4). In Fließrichtung (östliche Richtung) des Quellwassers fällt Eisenocker aus <strong>und</strong><br />

bildet eine dünne Schicht (ca. 1-2mm) auf dem Substrat. Oberhalb des Quellm<strong>und</strong>es<br />

befindet sich ein durch Gr<strong>und</strong>wasser ständig feuchter <strong>und</strong> sumpfiger Bereich. Die<br />

Sohle des Quellbaches besteht hauptsächlich aus Sand <strong>und</strong> kleineren Steinen. Im<br />

weiteren Verlauf kommt es durch Totholz <strong>und</strong> Falllaub zu kleineren Aufstauungen<br />

<strong>und</strong> einer Terrassenbildung. Diese sind ebenfalls mit einer dünnen Schicht<br />

Eisenocker überzogen. Nach ca. 5m vereinigt sich das Wasser des Quellbaches mit<br />

dem Wasser des Abflusses der Limnokrenen <strong>und</strong> entwässert schließlich in einiger<br />

Entfernung in den Vierersee.<br />

9


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

Abb. 2.4: Rheokrene RK am Vierersee ohne Emergenzfalle (Foto: C.<br />

Dziallas, 14.09.2005)<br />

2.2.3 Limnokrene (LK)<br />

Die Limnokrene befindet sich in einer kleinen Senke, die einen Durchmesser von ca.<br />

2m hat. Der Tümpel selbst hat einen Durchmesser von ca. 0,80m <strong>und</strong> ist bis zu<br />

0,35m tief. Das Substrat des Quelltopfes besteht hauptsächlich aus Sand <strong>und</strong> einer<br />

dünnen Schicht von feinem Detritus. Weiterhin sind kleine Stücke Totholz, Wurzeln<br />

<strong>und</strong> Steine im Quelltopf vorhanden. Unter einer großen Wurzel fließt das Wasser aus<br />

dem Quelltopf in einen Quellbach ab, der sich nach ca. 2,50m mit dem Quellbach der<br />

Rheokrenen vereinigt <strong>und</strong> in nördlicher Richtung in den Vierersee fließt. Der obere<br />

Teil des Quellbaches besteht aus feinem Sand, Detritus, einigen Steinen <strong>und</strong> Kiesen.<br />

Eisenocker ist im Quelltopf <strong>und</strong> im Quellbach nicht vorhanden (Abb. 2.5).<br />

10


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

Abb. 2.5: Limnokrene LK am Vierersee, ohne Emergenzfalle (Foto:<br />

C.Dziallas, 14.09.2005)<br />

2.2.4 Benthosquelle RB1<br />

Die Quelle, aus der die <strong>Quellorganismen</strong> der Laboruntersuchungen entnommen<br />

wurden, gehört zu einem Quellkomplex, dem auch die Helokrene HK angehört (vgl.<br />

2.2.1). Bei der Quelle handelt es sich um eine Mischform einer Rheo-Helokrenen.<br />

Durch viele diffuse Wasseraustritte kann hier kein eindeutiger Quellm<strong>und</strong> festgestellt<br />

werden, so dass die Benthosproben aus verschiedenen Bereichen des Eukrenals<br />

entnommen wurden. Das Substrat besteht meist aus Sand, Kies, Totholz, Falllaub<br />

<strong>und</strong> Steinen, die meist mit Quellmoosen bewachsen sind. Im Gegensatz zur<br />

Helokrenen HK ist hier kaum Eisenocker vorhanden, lediglich in einigen helokrenen<br />

Abschnitten kann man vereinzelt Eisenockerflocken feststellen. Das abfließende<br />

Quellwasser fließt, wie schon im Abschnitt 2.2.1 beschrieben, nach wenigen Metern<br />

mit dem Wasser der Helokrenen HK zusammen <strong>und</strong> entwässert schließlich in den<br />

Vierersee.<br />

2.3 Andere beprobte Gewässer<br />

2.3.1 Farver Au<br />

Die Farver Au liegt im Kreis Ostholstein auf der wagrischen Halbinsel. Sie ist ein<br />

typischer kiesgeprägter Tieflandbach aus dem Bungsberggebiet, die südlich der<br />

Niederung des Oldenburger Grabens in die Ostsee entwässert. Der Bach hat eine<br />

11


2. Das Untersuchungsgebiet<br />

Gesamtlänge von 10,2km. Die Farver Au wird in Teilabschnitten als nicht gefährdet<br />

eingestuft (AHN et al. 2001).<br />

Die Probestelle liegt am Rande der Farverburg. Hier fließt der leicht mäandrierende<br />

Bach nahe der Straße nach Grammdorf durch einen kleinen Buchen-<br />

Fichtenmischwald. Der Waldboden ist stark von der großen Brennnessel (Uritca<br />

dioica) <strong>und</strong> Brombeergestrüpp (Rubus fruticosa) bewachsen Diese Pflanzen sind<br />

gute Indikatoren für stickstoffhaltige Böden. Der Bach selbst ist an dieser Stelle eher<br />

flach, kiesgeprägt <strong>und</strong> fließt rasch Richtung Nord-Ost (vgl. auch MARTIN 1996).<br />

Aus der Farver Au stammten alle in den Experimenten eingesetzten rheobionten<br />

Milben (vgl. Tab. 4-4).<br />

2.3.2 Bach am Schierensee<br />

Der namenlose Bach am Schierensee (Koordinaten: 9°58´07´´ Ost; 54°15´29´´ Nord)<br />

entspringt im Enkendorfer Holz südwestlich von Kiel <strong>und</strong> entwässert nach einer<br />

Fließstrecke von ca. 650m in den großen Schierensee. Der Bach ist vor allem in den<br />

oberen Bereichen sandgeprägt <strong>und</strong> entspringt aus verschiedenen Quellen in einem<br />

Buchenwald. Nach einer Fließstrecke von ca. 400m ist ein Teilstück verrohrt <strong>und</strong><br />

führt unter einer Straße durch (L255 Richtung Wrohe). Anschließend fließt der Bach<br />

durch eine kleine Schlucht <strong>und</strong> mündet schließlich in den großen Schierensee. Die<br />

gesamte Fließstrecke ist von Buchen (Fagus sylvatica) beschattet. Der Waldboden ist<br />

von Anemonen (Anemona nemorosa), Brombeeren (Uritca dioica) <strong>und</strong> weiteren<br />

Waldkräutern bedeckt.<br />

Aus diesem Bach stammten viele der in den Versuch eingesetzten Sericostoma<br />

personatum Larven, sowie Dugesia gonocephala. Beide Arten wurden jedoch auch<br />

aus dem Quellgebiet am Vierersee entnommen.<br />

2.3.3 Schierenseebach<br />

Der Schierenseebach verbindet den großen mit dem kleinen Schierensee (Gemeinde<br />

Schierensee, südwestlich von Kiel) <strong>und</strong> ist ca. 600m lang. Der Bach fließt auf der<br />

gesamten Strecke durch einen Buchemischwald <strong>und</strong> besteht aus zwei Abschnitten.<br />

Der Seeausfluss am großen Schierensee ist durch eine langsame<br />

Fließgeschwindigkeit geprägt <strong>und</strong> der Bach hat Stillwassercharakter.<br />

Dementsprechend ist der Anteil an Feinsedimenten am Gewässergr<strong>und</strong> hoch. Nach<br />

12


3. Material & Methoden<br />

einer Fließstrecke von ca. 350m unterfließt der Bach einen Forstweg. Hier ändert<br />

sich der Fließcharakter. Der Gewässergr<strong>und</strong> ist kiesgeprägt <strong>und</strong> die<br />

Fließgeschwindigkeit nimmt zu, bis der Bach in den kleinen Schierensee mündet.<br />

Kurz hinter dem Seeausfluss des großen Schierensees wurde die Stillwassermilbe<br />

Limnochares aquatica für die Versuche entnommen.<br />

2.3.4 Schluensee<br />

Der Schluensee liegt nord-östlich von Plön (östliches Hügelland) im Einzugsgebiet<br />

der Schwentine. Er ist 1,27km 2 groß, hat eine maximale Tiefe von 45m <strong>und</strong> eine<br />

mittlere Tiefe von 16,3m. Der See wurde 1999 zum Landschaftsschutzgebiet<br />

„Trammersee, Schluensee, Wald- <strong>und</strong> Knicklandschaft zwischen Schöhsee <strong>und</strong><br />

Behler See <strong>und</strong> Umgebung“ erklärt. Er befindet sich in einem Übergangsbereich von<br />

mesotroph zu eutroph. Kennzeichnend für den See ist ein ausgeprägter Schilfgürtel,<br />

der ihn umgibt. Der Schluensee ist ein ausgewiesenes Badegewässer mit<br />

verschiedenen Badestellen <strong>und</strong> wird im Sommer intensiv genutzt. Dennoch kommen<br />

hier seltene Tierarten, wie die große <strong>und</strong> kleine Maräne (Coregonus sp.), sowie<br />

vereinzelt heimische Großmuscheln (Unio tumidus) vor. (LANDESAMT FÜR NATUR<br />

UND UMWELT DES LANDES SCHLESWIG-HOLSTEIN 2003).<br />

Aus dem Schluensee wurden die in den Versuchen eingesetzten Bithynia tentaculata<br />

an der Badestelle bei Grebin entnommen.<br />

3. Material & Methoden<br />

3.1 Abiotische Faktoren<br />

3.1.1 Physikalische Untersuchungen<br />

a) Wassertemperatur<br />

Die „aktuelle“ Wassertemperatur wurde im Winter (17.12.2004 bis 15.03.2005) alle<br />

zwei Wochen <strong>und</strong> im übrigen Untersuchungszeitraum (07.10.2004 bis 02.12.2004,<br />

23.03.2005 bis 21.05.2005) wöchentlich mit einem Quecksilberthermometer mit<br />

1,0°C-Genauigkeit gemessen. Hierzu wurde das Thermometer (Allgebrauchs-<br />

thermometer –10 bis +100°C, Fa. Eydam, Kiel) an der Vorderseite der<br />

Emergenzhäuser in das lockere Substrat gesteckt, für ca. 1 Minute temperiert <strong>und</strong><br />

13


3. Material & Methoden<br />

anschließend die Temperatur (auf 0,5°C geschätzt) abgelesen. Damit zwischen den<br />

Messterminen extreme Temperaturschwankungen dokumentiert werden konnten,<br />

verblieb in jeder Quelle ein Minimum-Maximum-Thermometer mit einer 1,0°C-<br />

Skala innerhalb der Emergenzhäuser. Die Schwankungen wurden im selben<br />

Zeitintervall dokumentiert, wie die „aktuelle“ Temperatur, stellten jedoch die<br />

Minimum- <strong>und</strong> Maximumtemperatur des vorangegangenen Messintervalls dar. Des<br />

Weiteren fand auch eine Messung der Umgebungstemperatur der Luft mit einem<br />

Quecksilberthermometer (1,0°C-Skala) statt.<br />

b) Pegel<br />

Die Pegelstände sind in den gleichen Intervallen, wie auch die Temperatur an den<br />

Quellen gemessen worden (s. o.). Hierzu wurden zunächst die seit März 2004 in den<br />

Quellen befindlichen Pegelstäbe von M. RÜCKERT verwandt (vgl. RÜCKERT 2005).<br />

Diese waren schlecht abzulesen, da durch den dauerhaften Aufenthalt im Wasser die<br />

Markierungen unlesbar wurden. Aus diesem Gr<strong>und</strong> wurden neue Pegel angefertigt,<br />

die ca. 1,20m hoch <strong>und</strong> einen Durchmesser von 5cm hatten. Es wurden mit farbigen<br />

Lacken, jeweils im Abstand von 1cm, Markierungen aufgetragen <strong>und</strong> anschließend<br />

mit Klarlack versiegelt, so dass ausgeschlossen werden konnte, dass auch hier die<br />

Marker erneut unleserlich werden konnten. Am unteren Ende dieser Pegel blieben ca.<br />

20-30cm frei, um die Pegel im Substrat bis zur „0cm“ -Markierung versenken zu<br />

können. Damit man die Pegelstände der Pegel dennoch vergleichen konnte, mussten<br />

anfangs beide Pegelstände, der alte <strong>und</strong> der neue notiert <strong>und</strong> die neuen Pegel<br />

unmittelbar neben die Alten gesetzt werden, um die Differenz zu errechnen. So<br />

konnten Schwankungen im Wasserstand der verschiedenen Quellen über den<br />

Gesamtzeitraum festgestellt werden.<br />

3.1.2 Chemische Untersuchungen<br />

a) Nährstoffe<br />

<strong>Zur</strong> Ermittlung wichtiger chemischer Parameter des Quellwassers (Gesamt-Phosphat,<br />

Nitrat, Nitrit <strong>und</strong> Ammonium) wurden während des Untersuchungszeitraumes<br />

monatlich Wasserproben aus den Quellen entnommen <strong>und</strong> zur Untersuchung ins<br />

Labor gebracht. Die hierzu verwendeten Vierkant-Weithalsflaschen wurden zunächst<br />

mit Quellwasser der betreffenden Quelle ausgespült <strong>und</strong> anschließend Wasser aus<br />

14


3. Material & Methoden<br />

dem Eukrenal im Bereich unter den Emergenzfallen entnommen. Im Labor lagerten<br />

die Wasserproben bis zu den Messungen bei –19°C, bevor sie gemeinsam nach den<br />

Vorschriften des DEUTSCHEN EINHEITSVERFAHREN untersucht wurden. Die<br />

ermittelten Parameter, die Einheiten <strong>und</strong> die entsprechende DIN-Vorschrift sind in<br />

Tabelle 3-1 aufgeführt.<br />

Tab. 3-1: Methoden der chemischen Untersuchungen nach<br />

den entsprechenden DIN-Vorschriften. Außerdem<br />

angegeben: Termine: 07.10.04, 07.11.04, 25.11.04,<br />

14.01.05, 02.02.05, 15.03.05 14.04.05, 09.05.05<br />

Parameter Einheit Methode<br />

Gesamt-Phosphat µg/l DIN-EN-(ISO) 1189<br />

NO3-N µg/l DIN 38405, Teil 9<br />

NO2-N µg/l DIN 26777<br />

NH4-N µg/l DIN 38406, Teil 5<br />

b) Sauerstoff<br />

Die Sauerstoffkonzentration <strong>und</strong> –sättigung wurde in den Quellen einmal am<br />

21.05.2005 mit der Oxi 330-Sonde(Fa. WTW, Weilheim) gemessen. Unmittelbar vor<br />

den Messungen musste das Gerät kalibriert werden, um anschließend direkt am<br />

Quellm<strong>und</strong> messen zu können. Dies geschah vor dem Abbau der Emergenzhäuser, da<br />

verhindert werden sollte, dass aufgewirbeltes Sediment die Messungen verfälscht.<br />

3.2 Faunistische Untersuchungen<br />

3.2.1 Absammeln der emergierten Insekten<br />

Um einen Überblick über die emergierende Quellfauna über einen gesamten<br />

Jahresgang zu erhalten, wurde ein weiterer Untersuchungszeitraum vom 08.10.2004<br />

bis 21.05.2005 an die Untersuchungen von M. RÜCKERT (März 2004- September<br />

2004) angeschlossen. Hierzu wurden die schon im März 2004 aufgestellten<br />

Emergenzhäuser weiterhin wöchentlich (07.10.2004 bis 02.12.2004, 23.03.2005 bis<br />

21.05.2005) bzw. zweiwöchentlich (17.12.2004 bis 15.03.2005) mit einem Exhaustor<br />

abgesammelt <strong>und</strong> die so gefangenen Tiere in 70%igen Ethanol fixiert <strong>und</strong> im Labor<br />

bestimmt.<br />

15


3. Material & Methoden<br />

Die Emergenzfalle der Helokrenen wurde mit der Vorderseite in Richtung Süden<br />

mittig auf der Helokrenen, auf einer stabilen Eisenocker-Falllaubschicht platziert.<br />

Die Emergenzfalle über Rheokrenen stand mit der Vorderseite in Fließrichtung des<br />

Wassers <strong>und</strong> die Emergenzfalle der Limnokrenen wurde mit der Vorderseite in<br />

Richtung Osten (Richtung Quellabfluss) über dem Quelltopf aufgestellt (RÜCKERT<br />

2005).<br />

Bei den Emergenzfallen handelte es sich um ein Holzgerüst mit einer Gr<strong>und</strong>fläche<br />

von 65 x 65cm <strong>und</strong> einer Höhe von 67,5cm, das mit einer Gaze (Gardinenstoff,<br />

Maschenweite 2mm) bespannt war, wobei die Unterseite zum Quellsubstrat hin offen<br />

blieb (vgl. RÜCKERT 2005). Als Regenschutz diente eine über den Emergenzfallen<br />

gespannte Kunststofffolie, die dachförmig zu beiden Seiten leicht abfallend<br />

angebracht war. Um Einwanderungen von terrestrischen Insekten <strong>und</strong><br />

Fluchtversuche, der emergierten Insekten zu verhindern, waren an den Unterkanten<br />

des Häuschens ebenfalls Kunststofffolien angebracht, die mit dem Untergr<strong>und</strong><br />

abschlossen. Da trotz aller Vorsichtsmaßnahmen immer wieder terrestrische Spinnen<br />

eindrangen, wurden diese <strong>und</strong> ihre Netze aus den Fallen regelmäßig entfernt, um<br />

einem Fraß der Insekten durch die Spinnen vorzubeugen.<br />

Weiterhin waren an den Vorderseiten der Fallen kleine Plexiglasscheiben <strong>und</strong> ein mit<br />

Klettverschluss verschließbarer Eingriff angebracht, die das gezielte Absammeln der<br />

geschlüpften Insekten ermöglichten (Abb. 3.1). Durch stärkere Niederschläge <strong>und</strong><br />

Beschädigungen durch Äste mussten die Fallen regelmäßig kontrolliert <strong>und</strong> ggf.<br />

repariert werden. Nach Beendigung des Untersuchungszeitraumes am 21.05.2005<br />

wurden die Fallen vorsichtig von den Quellen entfernt.<br />

16


3. Material & Methoden<br />

Abb. 3.1: Emergenzfalle auf der Helokrenen HK am Vierersee (Foto: D.<br />

Wittrock, 25.04.2005)<br />

3.2.2 Bestimmung der Fauna<br />

Die Bestimmung der verschiedenen Familien, Gattungen <strong>und</strong> Arten erfolgte im<br />

Labor mit Hilfe einer Stereolupe, der unten angegebenen Bestimmungsliteratur <strong>und</strong><br />

mit Unterstützung der Experten. Es wurden ausschließlich Imagines bzw.<br />

parasitierende Milben bestimmt.<br />

Liste der Bestimmungsliteratur:<br />

Turbellaria REYNOLDSON (1978)<br />

Plecoptera LILLEHAMMER (1988)<br />

Trichoptera TOBIAS & TOBIAS (1981)<br />

Syrphidae BOTHE (1994)<br />

Diverse Diptera SICK (1994)<br />

Folgende Taxa wurden von Experten bis zur Art bestimmt :<br />

Hydrachnidia Dr. P. MARTIN (Zool. Inst. Abt. Tierökologie/ CAU<br />

Kiel)<br />

Limoniidae Dr. H. REUSCH (Suhlendorf)<br />

Empididae Dr. H. MEYER (Ökologiezentrum./ CAU Kiel)<br />

17


3. Material & Methoden<br />

Ptychopteridae, Psychodidae, Dixidae <strong>und</strong> Thaumaleidae: Prof. Dr. R. WAGNER<br />

(Limnol. Flussstation/ Schlitz)<br />

Auswertung der faunistischen Bef<strong>und</strong>e<br />

Die quantitative Auswertung der faunistischen Bef<strong>und</strong>e wurde mit Hilfe der<br />

Dominanz (D) nach SCHWERDTFEGER (1978) durchgeführt. Sie ist Ausdruck für die<br />

relative Häufigkeit der Arten innerhalb der Gemeinschaft <strong>und</strong> wird nach folgender<br />

Formel berechnet:<br />

a= Vorkommen aller Arten<br />

b= Vorkommen betreffender Art<br />

100*<br />

b<br />

D =<br />

a<br />

Die Einteilung in Dominanzklassen erfolgte ebenfalls nach SCHWERDTFEGER (1978):<br />

> 15% eudominante Arten<br />

>5-15% dominante Arten<br />

>2 - 5% subdominante Arten<br />

>1 - 2% rezente Arten<br />

1% subrezente Arten<br />

3.2.3 Sammeln der Organismen<br />

Die Organismen, die in den Versuchen eingesetzt wurden, wurden durch<br />

Benthosbeprobungen der verschiedenen Gewässer (vgl. Kap 2.2.4 <strong>und</strong> 2.3)<br />

gesammelt. Hierzu wurde ein viereckiger Handkäscher (Breite: 24cm, Höhe: 21cm,<br />

Maschenweite: 200µm) verwendet. Die beproben Substrate wurden mit der Hand<br />

aufgewirbelt <strong>und</strong> die verdrifteten Tiere in den Käscher gespült. Der Inhalt des<br />

Käschers wurde anschließend mit klarem Wasser gespült <strong>und</strong> in einem 5-Liter<br />

Kanister ins Labor gebracht. Hier wurden die Proben mit Hilfe von verschiedenen<br />

Sieben (Maschenweite: 20mm, 1mm <strong>und</strong> 0,25mm) so ausgewaschen, das die in der<br />

Probe enthaltenen Organismen, je nach Größe ausgespült wurden. Anschließend<br />

wurde die mittlere Fraktion (>1mm) in einer weißen Schale <strong>und</strong> die feine Fraktion<br />

(>0,25mm) unter der Stereolupe nach den Versuchsorganismen abgesucht <strong>und</strong><br />

aussortiert.<br />

18


3. Material & Methoden<br />

Größere Organismen, wie Sericostoma personatum, Dugesia gonocephala oder<br />

Bithynia tentaculata wurden direkt vom Gewässergr<strong>und</strong> abgesammelt <strong>und</strong> in mit<br />

Wasser gefüllten 250ml Gefäßen ins Labor gebracht. Die Tricladen wurden mit einer<br />

Pipette vorsichtig von Bachgr<strong>und</strong> abgesaugt, um Verletzungen zu vermeiden.<br />

Sericostoma <strong>und</strong> Bithynia hingegen wurden mit Federstahlpinzetten eingesammelt.<br />

Die in den Temperaturpräferenzversuchen eingesetzten Asseln wurden im Juli in<br />

einem Gartenteich (Stadtgebiet Kiel) von K. PANKRATZ (Zoologisches Institut CAU<br />

Kiel) gefangen <strong>und</strong> ins Labor gebracht, wo sie zunächst ca. eine Woche bei 15°C<br />

gehältert wurden.<br />

3.3 Laborversuche<br />

3.3.1 Untersuchungen zur Temperaturpräferenz<br />

a) Temperaturorgel<br />

Es sollte die oftmals beschriebene Kaltstenothermie von <strong>Quellorganismen</strong> im<br />

Vergleich zur Temperaturpräferenz von Besiedlern anderer Lebensräume untersucht<br />

werden. Eine Temperaturorgel ermöglicht es einen gewünschten<br />

Temperaturgradienten einzustellen (MCCAULEY 1977). Tiere, die in die<br />

Temperaturorgel eingesetzt werden, müssen sich aktiv zu ihrem bevorzugten<br />

Temperaturbereich bewegen, so dass man am Aufenthaltsort den Tieres mit einem<br />

Temperaturfühler die Temperaturpräferenz ermitteln kann.<br />

In einer Klimakammer des Zoologischen Institutes der Christian-Albrechts-<br />

Universität Kiel wurde eine lineare Temperaturorgel (Leihgabe Dr. G. KÖLSCH,<br />

Zoologisches Institut Universität Hamburg) aufgebaut (vgl. RÜCKERT 2005). Diese<br />

temperierte über eine Metallplatte eine Kunststoffrinne bzw. das in ihr befindliche<br />

Wasser, so dass ein Temperaturgradient zwischen 5,5 <strong>und</strong> 23°C (+/-2,5°C) entstand.<br />

Mit Ethanolthermometern konnten die jeweiligen Minimum- <strong>und</strong><br />

Maximumtemperaturen überprüft werden. Die Kühlung der Temperaturorgel erfolgte<br />

zum einen über die Innenraumtemperatur der Klimakammer (5°C) <strong>und</strong> zum anderen<br />

über ein Eisbad, in dem sich ein EheimClassic-Außenfilter (440l/h Pumpleistung)<br />

befand (Fa. Eheim, Rockenhausen). Mit Hilfe dieses Filters wurde gekühltes Wasser<br />

in einem Kreislauf über Kunststoffschläuche unter der Metallplatte her gepumpt, um<br />

die Platte auf einer Seite auf eine möglichst geringe Temperatur herunter zu kühlen.<br />

19


3. Material & Methoden<br />

Die Erwärmung der Temperaturorgel auf der anderen Seite der Metallplatte erfolgte<br />

über ein in einem Wasserbad (55°C) befindlichen EheimClassic-Außenfilter gleichen<br />

Typs (s. o.). Zu Beginn jedes Versuchstages wurde sowohl das Wasser des<br />

Wasserbades aufgefüllt sowie das Eis zur Kühlung erneuert.<br />

Ein bestimmtes Wasservolumen, in der Regel 500ml (bzw. 250ml bei Crunoecia<br />

irrorata, aufgr<strong>und</strong> der ökologischen Ansprüche dieser Art, vgl. Kap. 4.2.2)<br />

abgestandenes <strong>und</strong> temperiertes Leitungswasser (5-6°C bzw. 12-13°C) wurde zu<br />

Versuchsbeginn mit Hilfe eines Messkolbens abgemessen <strong>und</strong> in die an beiden<br />

Seiten verschlossene Kunststoffrinne überführt. So konnte sicher gestellt werden,<br />

dass die zu untersuchenden Tiere in denselben Ausgangsbedingungen in den Versuch<br />

gebracht wurden. Anschließend wurde mit Hilfe einer Pinzette oder Pipette ein Tier<br />

in die Temperaturorgel gesetzt, bevor sich ein Temperaturgradient einstellen konnte.<br />

Im Anschluss konnte sich über den Zeitraum von ca. einer St<strong>und</strong>e ein<br />

Temperaturgradient einstellen. Nach dieser Vorlaufzeit wurde alle 15 Minuten die<br />

Minimal- <strong>und</strong> Maximaltemperatur sowie die Temperatur, in der sich das Tier<br />

aufhielt, mit einem Quecksilberthermometer (Genauigkeit: 1°C) gemessen <strong>und</strong><br />

notiert. Der Versuch selbst dauerte ebenfalls eine St<strong>und</strong>e. Abschließend wurde das<br />

verwendete Tier in eine dafür vorbereitete Kunststoffschale überführt, um eine<br />

wiederholte Verwendung des Tieres auszuschließen.<br />

Die in den Versuchen verwendeten Arten waren: Crunoecia irrorata, Atractides<br />

fonticolus, Sperchon longissimus, Nemurella pictetii, Sericostoma personatum,<br />

Dugesia gonocephala, Leuctra nigra, Hygrobates nigromaculatus, Protzia eximia,<br />

Sperchonopsis verrucosa, Limnochares aquatica, Asellus aquaticus <strong>und</strong> Bithynia<br />

tentaculata.<br />

b) Driftversuche<br />

In den Driftversuchen sollte exemplarisch überprüft werden, ob Temperaturerhöhung<br />

einen Einfluss auf das Driftverhalten verschiedener Steinfliegenarten hat. In diesem<br />

Falle würde es sich um eine „Katastrophendrift“ handeln (vgl. MÜLLER 1954), bei<br />

der die Insektenlarven mit Hilfe der Drift aus Bereichen mit ungünstigen<br />

Lebensbedingungen „fliehen“.<br />

Um den Versuchsorganismen dieser Experimente (Nemurella pictetii, Leuctra nigra)<br />

ein für den Versuch erforderliches Fließwassermilieu zu bieten, wurden zwei<br />

20


3. Material & Methoden<br />

Fließwasserrinnen verwendet. In diesen wurde mit Hilfe eines Wasserkreislaufes <strong>und</strong><br />

eines EheimClassic-Außenfilter (440l/h Pumpleistung) eine Strömung erzeugt, die<br />

den Bedingungen im Freiland ähnlich waren (Strömung Labor: V= 0,05m/s,<br />

Strömung Freiland am 14.09.05: V=0,01-0,05m/s). Um verschiedene Temperaturen<br />

einstellen zu können <strong>und</strong> in beiden Rinnen ähnliche Bedingungen zu schaffen,<br />

fanden die Versuche in einer Klimakammer statt. In dieser Klimakammer stand ein<br />

Aquarium (20l Inhalt), das mit den zwei Fließwasserrinnen (Länge:1m , Breite: 4cm,<br />

Höhe: 7cm) zu einem Kreislauf verb<strong>und</strong>en wurde, so dass die zwei entstandenen<br />

künstlichen Gerinne, in das Aquarium entwässerten.<br />

Das Aquarium war mit abgestandenem Leitungswasser gefüllt <strong>und</strong> die Rinnen mit<br />

Steinen, Sand <strong>und</strong> Detritus aus den beprobten Quellen als Substrat versehen, so dass<br />

den detritivoren Larven ausreichend Futter <strong>und</strong> Verstecke angeboten wurde. Am<br />

Ende jeder Rinne hing ein Auffanggefäß, in das die gedrifteten Tiere fallen sollten.<br />

Nur Tiere, die sich nach Versuchende in den Auffanggefäßen befanden, galten als<br />

„verdriftet“ <strong>und</strong> wurden gezählt.<br />

Die Klimakammer wurde zu Beginn einer neuen Versuchsreihe auf die<br />

Versuchtemperatur eingestellt, so dass sich die Temperatur über zwei Tage einstellen<br />

konnte. Die Versuchstemperaturen wurden aufgr<strong>und</strong> der Versuche in der<br />

Temperaturorgel (vgl. Kap. 4.3.2 a) <strong>und</strong> einigen Literaturdaten so gewählt, dass die<br />

Tiere bei ihrer ermittelten Temperaturpräferenz, der Quellwassertemperatur sowie<br />

Temperaturen, die im Sommer auch im Bach erreicht werden können, untersucht<br />

wurden (6,5; 9; 16; 20°C).<br />

Die verwendeten Steinfliegenlarven befanden sich zur Hälterung in einer zweiten<br />

Klimakammer, in der über die gesamte Zeit dieselbe Temperatur herrschte. Vor<br />

Versuchsbeginn wurde jeweils eine Larve pro Rinne entnommen <strong>und</strong> zunächst in<br />

eine kleine Kunststoffschale überführt (10 Replikate pro Temperatur). In dieser<br />

konnte mit Hilfe der von WOLF (1986) entwickelten Bestimmung des<br />

Larvalzustandes überprüft werden, ob die Tiere überhaupt in die Versuche<br />

eingebracht werden konnten. Befand sich ein Tier im präadulten Larvenstadium Lan<br />

(Abb. 3.2), so konnte es nicht im Versuch verwendet werden, da WOLF (1986)<br />

feststellte, dass die Larven von Nemurella pictetii dieses Stadiums<br />

Verhaltensanomalien aufwiesen. Dieses Verfahren wurde sowohl bei Nemurella<br />

21


3. Material & Methoden<br />

pictetii, als auch in entsprechender Variation bei Leuctra nigra angewandt. Die<br />

Flügelanlagen von Leuctra nigra sind im Larvenstadium Lan ähnlich weit ausgebildet<br />

wie bei N. pictetii (eigene Beobachtung).<br />

Abb. 3.2: Entwicklungszustand der Flügelanlagen der letzten fünf Larvenstadien bei Nemurella<br />

pictetii; Maßstabsabgabe: 2 mm (nach WOLF 1986)<br />

Die Larven wurden am oberen Ende der Fließrinne, d. h. am Zuflussort des Wassers<br />

eingesetzt <strong>und</strong> beobachtet, ob die eingesetzte Larve verdriftet wurde. War dies der<br />

Fall wurde sie erneut eingesetzt, um einen mechanischen Mitreißeffekt der Strömung<br />

beim Einsetzen der Tiere ausschließen zu können. Der Versuch lief über 24 St<strong>und</strong>en<br />

bei einem Hell-Dunkelverhältnis von 13:11 St<strong>und</strong>en (Freilandbedingungen zu<br />

Versuchsbeginn) <strong>und</strong> geringer Beleuchtung (Dämmerung).<br />

Nach Beendigung des Versuches wurde das Auffanggefäß am Ende jeder Rinne nach<br />

den Larven abgesucht. Konnten keine nachgewiesen werden, so wurde die<br />

Wasserpumpe abgestellt <strong>und</strong> die Rinne nach den Laven abgesucht <strong>und</strong> diese in ein<br />

Kunststoffschälchen überführt, um eine wiederholte Verwendung der Tiere<br />

auszuschließen. Vor jedem Versuch wurden die Rinnen neu mit Steinen, Sand <strong>und</strong><br />

Detritus präpariert, um allen Versuchstieren ähnliche Versuchsbedingungen zu<br />

bieten.<br />

In den einzelnen Versuchsreihen wurden insgesamt 10 Larven einer Art bei einer<br />

Temperatur eingesetzt. Ein wöchentlicher Wasserwechsel fand nach dem letzten<br />

Versuchstag einer Art statt, um eine etwaige Beeinflussung durch chemische Stoffe<br />

der Arten untereinander zu minimieren <strong>und</strong> um zu gewährleisten, dass sich im<br />

Wasser keine toxischen Stoffe oder ähnliches bilden konnten.<br />

Die in diesen Versuch eingesetzten Larven stammten aus der Benthosquelle RB1 am<br />

Vierersee. Leider konnte dieser Versuch nicht vollständig mit beiden<br />

22


3. Material & Methoden<br />

Steinfliegenarten abgeschlossen werden, da im Juni nicht mehr genügend L. nigra-<br />

Larven im Freiland erbeutet werden konnten, die von ihrer Größe <strong>und</strong> Entwicklung<br />

für diesen Versuch geeignet waren.<br />

3.3.2 Respirationsversuche<br />

Abb. 3.3: Respirometer mir O2-Sensor in Seitenansicht<br />

(oben) <strong>und</strong> Aufsicht (unten). A Respirometer, A1 oberer<br />

Gang mit vie Tierkammern A2 unterer Gang, A3 Hahn<br />

mit 8mm Durchlass, A4 Hahn mit 4mm Durchlass, A5<br />

Kammerverschluss, B O2 Sonde B1 Gewinde mit O-Ring,<br />

D Kreiselpumpe. Pfeile geben die Fleißrichtung des<br />

Wassers an<br />

Die Respirationsmessungen erfolgten mit Hilfe eines Respirometers, das SPETH<br />

(1997) in seiner Dissertation verwendet hat. Es handelt sich hierbei im einen<br />

Plexiglasblock mit vier Tierkammern, einem Zu- <strong>und</strong> einem Abfluss sowie einem<br />

WTW Durchflusszusatz D 301 für eine Sauerstoffsonde des Typs WTW Oxi 330<br />

(Fa. WTW, Weilheim). Das Respirometervolumen bei eingesetztem O2-Sensor<br />

betrug 255-256ml (SPETH 1997). Durch eine Tauchpumpe (Micra: 400l/h, Fa. Sicce,<br />

Pozzoleone), die sich in einem nach oben mit Styropor abgedichteten 2,5l<br />

Kunststoffaquarium mit abgestandenem Leitungswasser befand, wurde ein<br />

geschlossener Wasserkreislauf erzeugt. Das Styropor verringerte den<br />

Sauerstoffaustausch mit der Atmosphäre, so dass man eine durch Atmung<br />

verursachte Verringerung der Sauerstoffkonzentration feststellen konnte.<br />

Der Boden der Tierkammern war mit V2a Gaze (Maschenweite: 0,5mm) ausgelegt.<br />

Diese grenzte auch die Tierkammern untereinander <strong>und</strong> zu dem übrigen<br />

23


3. Material & Methoden<br />

Respirometervolumen ab. Das Einsetzen der Tiere erfolgte durch 15mm weite<br />

Bohrungen, die mit Kunststoffverschlussstopfen luftblasenfrei verschlossen wurden.<br />

Die Öffnung für den O2-Sensor wurde bei eingesetztem Sensor über eine<br />

entsprechende Kunststoffmutter, die in ein Plexiglasgewinde mit O-Ring<br />

eingeschraubt wurde, abgedichtet.<br />

Zu Versuchsbeginn musste zunächst die Sauerstoffsättigung <strong>und</strong><br />

Sauerstoffkonzentration des Ausgangswassers mit einer Sauerstoffhandsonde vom<br />

Typ WTW Oxi 330 bestimmt werden. Im Anschluss wurden die Tiere unter zur<br />

Hilfenahme einer Federstahlpinzette in die Tierkammern für eine St<strong>und</strong>e<br />

Eingewöhnungszeit eingesetzt. Danach wurde alle 15 Minuten über die Dauer einer<br />

St<strong>und</strong>e die Sauerstoffsättigung <strong>und</strong> die Sauerstoffkonzentration gemessen.<br />

Anschließend wurden die Tiere aus der Respirationskammer entnommen <strong>und</strong> separat<br />

in Kunststoffschälchen einsortiert, getrocknet <strong>und</strong> gewogen. Aus dem<br />

Trockengewicht <strong>und</strong> der Abnahme der Sauerstoffkonzentration konnte die<br />

durchschnittliche Respirationsrate nach folgenden Formeln errechnet werden:<br />

R= Respiration [mgO2* h -1 ]<br />

TG= Trockengewicht [mg]<br />

O2Beginn<br />

− O2Ende<br />

R / Tier =<br />

/ 4<br />

TG / Tier<br />

R / Tier<br />

R / mgTG =<br />

TG<br />

Als Versuchtiere dienten in diesem Versuch die krenophilen Larven von Sericostoma<br />

personatum <strong>und</strong> Nemurella pictetii. Die Larven der Trichoptere wurden mitsamt dem<br />

Sandköcher ins Respirometer eingesetzt. Hierzu musste zunächst festgestellt werden,<br />

ob sich überhaupt eine Larve im Köcher befand. Es konnte beobachtet werden, dass<br />

die Larven, nachdem sie einige Zeit nicht von Wasser überspült wurden, mit dem<br />

Kopf aus dem Köcher „schauen“. Also wurden die Larven aus dem<br />

24


3. Material & Methoden<br />

Hälterungsschälchen zunächst ohne Wasser auf eine Unterlage gelegt <strong>und</strong> sobald<br />

sich der Kopf zeigte, in eine Tierkammer eingesetzt.<br />

Die Larven von N. pictetii stammten aus der Rheo-Helokrenen RB1 am Vierersee<br />

(vgl. Kap. 2.2.4). Um sicher zu stellen, dass es sich um N. pictetii handelt, wurden sie<br />

vor Versuchsbeginn unter einer Stereolupe bestimmt, so dass gleichzeitig auch das<br />

Larvenstadium festgestellt werden konnte (vgl. Abb. 3.2 Kap. 3.3.1). Es musste<br />

weiterhin darauf geachtet werden, dass die Larven dennoch eine ausreichende Größe<br />

aufwiesen, da sich kleine Exemplare durch die Gaze zwängen konnten. Im Laufe des<br />

Versuches gelang es einer Larve in eine benachbarte Tierkammer zu gelangen. Da<br />

sich die beiden Larven augenscheinlich nicht beeinflussten, wurde der Versuch<br />

gewertet.<br />

Dieses Experiment wurde ebenfalls mit Dugesia gonocephala durchgeführt, es stellte<br />

sich heraus, dass diese Planarien nicht für dieses Versuchsdesign geeignet waren.<br />

Durch den wurmförmigen Köper der Planarien, konnten sich diese durch die Gaze<br />

zwängen, so dass sich nach der Eingewöhnungszeit keine eingebrachte D.<br />

gonocephala in einer Tierkammer befand. Es konnte keine feinere Gaze in die<br />

Tierkammern verbracht werden, da dadurch die Strömung des Wasser herabgesetzt<br />

wird <strong>und</strong> somit die Ergebnisse nicht zu vergleichbar wären.<br />

25


4. Ergebnisse<br />

4. Ergebnisse<br />

4.1 Abiotische Faktoren<br />

4.1.1 Physikalische Parameter<br />

a) Temperatur<br />

Die gemessenen Quellwassertemperaturen sowie die Minimal- <strong>und</strong> Maximalwerte,<br />

die innerhalb der Untersuchungsintervalle gemessen wurden, sind in Tabelle A1 im<br />

Anhang dokumentiert.<br />

In Abbildung 4.1 sind die verschiedenen Schwankungsbreiten der untersuchten<br />

Helokrenen HK, Rheokrenen RK <strong>und</strong> Limnokrenen LK vergleichend dargestellt. Es<br />

zeigte sich, dass die Helokrene <strong>und</strong> Limnokrene höhere Temperaturschwankungen<br />

als die Rheokrene aufwiesen. Die höchsten Amplituden der Helokrenen traten im<br />

Februar <strong>und</strong> Ende April auf, während in der Limnokrenen die größten<br />

Schwankungen Mitte April auftraten. In der Rheokrenen hingegen traten geringere<br />

Schwankungen auf, allerdings auch hier mit einem Maximalwert Mitte April.<br />

Auffallend ist bei der Rheokrenen RK zudem, dass am 12.November die<br />

Minimaltemperatur mit der Maximaltemperatur übereinstimmte.<br />

Temperaturamplitude<br />

[°C]<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Okt. 04<br />

Nov. 04<br />

Dez. 04<br />

Jan. 05<br />

Feb. 05<br />

Mrz. 05<br />

Apr. 05<br />

Rheokrene Limnokrene Helokrene<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.1: Temperaturamplituden der untersuchten Helokrenen HK, Rheokrenen RK<br />

<strong>und</strong> Limnokrenen LK am Vierersee im Untersuchungszeitraum 07.10.04 bis 21.05.05<br />

In Abbildung 4.2 sind die Minimum- <strong>und</strong> Maximumtemperaturen der Helokrenen<br />

HK grafisch dargestellt. Während die Maximumtemperatur im<br />

26


4. Ergebnisse<br />

Untersuchungszeitraum nur geringen Schwankungen unterlag, schwankten die<br />

Minimumtemperaturen vor allem zwischen Januar <strong>und</strong> März stark. Die<br />

Durchschnittstemperatur der Helokrenen lag bei 8,3°C (vgl. Tab. A1).<br />

Temperatur [°C]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Okt. 04<br />

Nov. 04<br />

Dez. 04<br />

Jan. 05<br />

Feb. 05<br />

Mrz. 05<br />

Min. [°C] Max.[°C]<br />

Apr. 05<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.2: Minimal- <strong>und</strong> Maximaltemperatur der Helokrenen HK am<br />

Vierersee im Untersuchungszeitraum vom 07.10.2004 bis 21.05.2005<br />

(dunkel gefärbte Abschnitte geben die Amplitude wider, das obere<br />

Balkenende entspricht der Maximumtemperatur)<br />

In Abbildung 4.3 sind die Minimum- <strong>und</strong> Maximumtemperaturen der Rheokrenen<br />

RK dargestellt. Im gesamten Untersuchungszeitraum waren nur geringe<br />

Schwankungen in der Maximum- <strong>und</strong> Minimumtemperatur zu erkennen. Dennoch<br />

konnte im Februar eine deutliche Temperaturabnahme verzeichnet werden. Im<br />

Untersuchungszeitraum hatte die Rheokrene eine Durchschnittstemperatur der<br />

„aktuellen“ Quellwassertemperatur von 8,5°C (vgl. Tab. A1).<br />

27


4. Ergebnisse<br />

Temperatur [°C]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Okt. 04<br />

Nov. 04<br />

Dez. 04<br />

Jan. 05<br />

Feb. 05<br />

Mrz. 05<br />

Min. [°C] Max.[°C]<br />

Apr. 05<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.3: Minimal- <strong>und</strong> Maximaltemperatur der Rheokrenen RK am<br />

Vierersee im Untersuchungszeitraum vom 07.10.2004 bis 21.05.2005<br />

(dunkel gefärbte Abschnitte geben die Amplitude wider, das obere<br />

Balkenende entspricht der Maximumtemperatur)<br />

Auch in der Limnokrenen LK konnten außer Mitte April 2005 nur geringe<br />

Schwankungen in der Maximumtemperatur festgestellt werden. Die<br />

Durchschnittstemperatur lag hier bei 8,6°C (vgl. Tab A1), so dass diese Quelle<br />

durchschnittlich geringfügig wärmer war, als die übrigen untersuchten Quellen.<br />

Temperatur [°C]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Okt. 04<br />

Nov. 04<br />

Dez. 04<br />

Jan. 05<br />

Feb. 05<br />

Mrz. 05<br />

Min. [°C] Max.[°C]<br />

Apr. 05<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.4: Minimal- <strong>und</strong> Maximaltemperatur der Limnokrenen LK am<br />

Vierersee im Untersuchungszeitraum vom 07.10.2004 bis 21.05.2005<br />

(dunkel gefärbte Abschnitte geben die Amplitude wider, das obere<br />

Balkenende entspricht der Maximumtemperatur)<br />

In Abbildung 4.5 sind die maximalen Schwankungen der Temperaturen in der<br />

Helokrenen, Rheokrenen <strong>und</strong> Limnokrenen dargestellt. Man kann deutlich<br />

erkennen, dass die Schwankungen in der Helokrenen größer waren, als in den<br />

anderen beiden Quellen.<br />

28


4. Ergebnisse<br />

Temperatur [°C]<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Abb. 4.5: Vergleich der maximalen Temperaturamplituden der<br />

Helokrenen HK, der Rheokrenen RK <strong>und</strong> der Limnokrenen LK am<br />

Vierersee innerhalb des Untersuchungszeitraums vom 07.10.2004 bis<br />

21.05.2005<br />

b) Pegel<br />

In Abbildung 4.6 sind die Pegelstände der verschiedenen Quelltypen aufgetragen.<br />

Wie man deutlich sieht, war der Pegel der Helokrenen zu Beginn des<br />

Untersuchungszeitraumes stärkeren Schwankungen als die Pegel der anderen beiden<br />

Quellen unterworfen.<br />

Der ausgeglichene <strong>und</strong> geringe Pegelstand der Rheokrenen weist kaum<br />

Schwankungen auf. Das Wasser hat eine sehr geringe Aufenthaltszeit <strong>und</strong> fließt<br />

schnell ab.<br />

Die Limnokrene zeigt wiederum ein ähnliches Bild wie die Rheokrene. Es traten<br />

auch hier geringe Schwankungen auf, der Wasserstand bewegte sich um 10cm.<br />

Im Großen <strong>und</strong> Ganzen ist festzustellen, dass die Schwankungen der Pegelstände in<br />

den untersuchten Quellen gering waren.<br />

29


4. Ergebnisse<br />

Pegel [cm]<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Okt. 04<br />

Nov. 04<br />

Dez. 04<br />

Jan. 05<br />

Feb. 05<br />

Mrz. 05<br />

Apr. 05<br />

Rheokrene Limnokrene Helokrene<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.6: Pegelstände der verschiedenen Quellen am Vierersee im Untersuchungszeitraum<br />

vom 07.10.2004 bis 21.05.2005<br />

4.1.2 Chemische Parameter<br />

In Abbildung 4.7 sind die gemessenen chemischen Parameter der verschiedenen<br />

Quellen vergleichend dargestellt. Vergleicht man nur die Mittelwerte miteinander,<br />

zeigt sich ein einheitliches Bild mit geringen Unterschieden zwischen den<br />

verschiedenen Quellen. Die deutlichen Unterschiede im jahreszeitlichen Verlauf,<br />

können hieraus jedoch nicht aufgezeigt werden. Diese sowie die detaillierten Angabe<br />

zu den Werten werden im folgenden dargestellt.<br />

30


4. Ergebnisse<br />

Konzentration [µg/l]<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Gesamt-Phosphat Nitrat Nitrit Ammonium<br />

Abb. 4.7: Mittelwerte der chemischen Parameter der Helokrenen HK,<br />

Rheokrenen RK <strong>und</strong> Limnokrenen LK am Vierersee im<br />

Untersuchungszeitraum vom 07.10.2004 bis 21.05.2005. Logarithmische<br />

Darstellung der Bef<strong>und</strong>e.<br />

a) Phosphat<br />

Wie aus den Abbildungen 4.7 <strong>und</strong> 4.8a-c ersichtlich, konnte in der Helokrenen HK<br />

während des Untersuchungszeitraumes Phosphat bis zu 45µg/l nachgewiesen<br />

werden. In der Helokrenen HK war demnach, verglichen mit den anderen Quellen,<br />

die höchste Konzentration an Phosphat vorhanden. In der Rheokrenen hingegen lag<br />

der Maximalwert des Phosphates nur bei 16µg/l <strong>und</strong> an der Limnokrenen bei 33µg/l.<br />

Beim Betrachten der Abbildungen 4-8 a-c fällt auf, dass es keinen einheitlichen<br />

Verlauf der Schwankungen im Phosphatgehalt im jahreszeitlichen Verlauf gab.<br />

b) Stickstoffverbindungen<br />

Die in der Helokrenen gemessene Nitratkonzentration betrug maximal 6,3mg/l. Die<br />

Helokrene wies Schwankungen zwischen 0,1-6,3mg/l auf <strong>und</strong> war gleichzeitig im<br />

Mittel die nitratärmste der Quellen (vgl. Abbildungen 4.7 <strong>und</strong> 4.8 a-c). Die<br />

Rheokrene hingegen lag im mittleren Bereich der Quellen. Das gemessene Maximum<br />

lag ebenfalls bei 6,3mg/l, im Mittel zeigte sie insgesamt höhere Nitratgehalte als die<br />

Helokrene. Die Limnokrene war durchschnittlich die am stärksten mit Nitrat<br />

verunreinigte Quelle. Sie war auch gleichzeitig die Quelle, die die größten<br />

Schwankungen aufwies.<br />

31


4. Ergebnisse<br />

Das Nitrit war in der Helokrenen durchschnittlich verglichen mit der Rheokrenen<br />

<strong>und</strong> Limnokrenen am meisten vorhanden. In der Rheokrenen hingegen war wenig<br />

Nitrit nachweisbar. In der Limnokrenen traten wiederum starke Schwankungen auf.<br />

Betrachtet man die Ammoniumwerte der Helokrenen, so fallen hier große<br />

Amplituden auf. Der Minimalwert lag bei unter 1µg/l, der Maximalwert hingegen bei<br />

238µg/l. Demgegenüber waren die Ammoniumkonzentrationen in der Rheokrenen<br />

relativ stabil, die Messungen ergaben Konzentrationen zwischen


4. Ergebnisse<br />

Konzentration [µg/l]<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

Okt 04<br />

Nov 04<br />

Dez 04<br />

Jan 05<br />

Feb 05<br />

Mrz 05<br />

Apr 05<br />

Phosphat Nitrat Nitrit Ammonium<br />

Mai 05<br />

Abb. 4.8 b: Darstellung der chemischen Parameter der Rheokrenen RK<br />

am Vierersee im Untersuchungszeitraum vom 07.10.04-21.05.05<br />

Konzentration [µg/l]<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

Okt 04<br />

Nov 04<br />

Dez 04<br />

Jan 05<br />

Feb 05<br />

Mrz 05<br />

Apr 05<br />

Mai 05<br />

Phosphat Nitrat Nitrit Ammonium<br />

Abb. 4.8 c: Darstellung der chemischen Parameter der Limnokrenen LK<br />

am Vierersee im Untersuchungszeitraum vom 07.10.04-21.05.05<br />

c) Sauerstoff<br />

Die Sauerstoffsättigung <strong>und</strong> der Sauerstoffgehalt der Quellen wurde einmalig<br />

gemessen. Die Daten sind in Tabelle 4-1 dargestellt. In der Helokrenen HK war<br />

verglichen mit den anderen beiden Quellen am wenigsten Sauerstoff vorhanden. In<br />

der Rheokrenen RK war ebenfalls wenig Sauerstoff vorhanden, jedoch mehr als in<br />

der Helokrenen. In der Limnokrenen war am meisten Sauerstoff im Wasser gelöst.<br />

Es war in allen Quellen ein deutliches Sauerstoffdefizit vorhanden.<br />

33


4. Ergebnisse<br />

Tab. 4-1: Sauerstoffsättigung <strong>und</strong> Sauerstoffgehalt der untersuchten<br />

Quellen am Vierersee (Messung 21.05.05)<br />

Quelle Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Sauerstoffsättigung [%] 0,8 16 37<br />

Sauerstoffgehalt [mg/l] 0,9 1,95 4,4<br />

4.1.3 Die Quellen im Jahresgang<br />

Im Folgenden werden die Daten dargestellt, die innerhalb des Jahres 2004 von<br />

RÜCKERT (2005) von März bis September <strong>und</strong> in der vorliegenden Studie von<br />

Oktober 2004 bis Mai 2005 ermittelt wurden, um einen Überblick über einen<br />

vollständigen Jahresgang der verschiedenen Quellen am Vierersee zu erhalten.<br />

a) Temperatur<br />

In Abbildung 4.9 sind die Temperaturamplituden der untersuchten Quellwässer im<br />

Jahresverlauf dargestellt. Sie wurden aus der Differenz zwischen den<br />

Wochenmaxima <strong>und</strong> -minima ermittelt (vgl. Kap.4.1.1a). Man kann erkennen, dass<br />

die Temperatur der Helokrenen stärker schwankte als die der übrigen Quellen. Die<br />

Rheokrene wies hingegen meist die geringsten Schwankungen auf. Die<br />

Temperaturschwankungen der Limnokrenen zeigten eine Saisonalität. Im Frühjahr<br />

2004 <strong>und</strong> 2005 waren größere Schwankungen festzustellen als während der anderen<br />

Monate.<br />

Temperatur [°C]<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Mrz. 04<br />

Mai. 04<br />

Jul. 04<br />

Sep. 04<br />

Nov. 04<br />

Jan. 05<br />

Helokrene Limnokrene Rheokrene<br />

Mrz. 05<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.9: Vergleichende Darstellung der Temperaturamplituden der untersuchten Quellen am<br />

Vierersee im Jahresgang. Die Amplituden stellen die Schwankungen zwischen Minimum- <strong>und</strong><br />

Maximum der jeweiligen Woche dar<br />

34


4. Ergebnisse<br />

Die Abbildung 4.10 zeigt die maximalen Temperaturschwankungen, die innerhalb<br />

des Jahres festzustellen waren. Demnach zeigte die Helokrene wiederum die<br />

größte Temperaturamplitude der untersuchten Quellen auf. Die Rheokrene <strong>und</strong><br />

die Limnokrene wiesen ungefähr gleich hohe maximale Schwankungen auf. In<br />

der Darstellung wurde der Maximalwert des 18.03.2004 der Limnokrenen nicht<br />

berücksichtigt, da dieser wahrscheinlich durch einen Messfehler entstand (vgl.<br />

RÜCKERT 2005).<br />

Temperatur [°C]<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Abb. 4.10: Vergleichende Darstellung der maximalen Schwankungen der<br />

verschiedenen Quellen am Vierersee im Jahresverlauf (18.03.2004-<br />

21.05.2005)<br />

b) Chemische Parameter<br />

In den folgenden Abbildungen (4.11 a-c) sind die Ergebnisse der chemischen<br />

Wasseranalyse (Phosphat, Nitrat, Nitrit <strong>und</strong> Ammonium; vgl. 3.1.2) im Jahresverlauf<br />

wiedergegeben.<br />

In Abbildung 4.11 a sind die chemischen Verhältnisse der Helokrenen HK<br />

dargestellt. Es wird deutlich, dass die Schwankungen aller gemessenen Parameter<br />

sehr gering waren. Die Phosphatkonzentration schwankte in der Helokrenen<br />

zwischen 4-60µg/l. Die niedrigsten Werte wurden hauptsächlich im Spätherbst <strong>und</strong><br />

in den Wintermonaten gemessen. Im Juni hingegen traten die höchsten<br />

Phosphatkonzentrationen auf. Ähnlich verhielt es sich auch bei Nitrit <strong>und</strong><br />

Ammonium. Diese Stickstoffverbindungen erreichten im Sommer maximale Werte<br />

<strong>und</strong> im Spätherbst ihre minimalen Konzentrationen. Nitrat wurde im Oktober <strong>und</strong> im<br />

35


4. Ergebnisse<br />

Januar mit den höchsten Konzentrationen nachgewiesen. Im April, Mai <strong>und</strong> Juli 2004<br />

konnte es hingegen nicht nachgewiesen werden.<br />

Konzentration<br />

[µg/l]<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

Apr. 04<br />

Jun. 04<br />

Aug. 04<br />

Okt. 04<br />

Dez. 04<br />

Feb. 05<br />

Nitrit Phosphat Ammonium Nitrat<br />

Apr. 05<br />

Abb. 4.11 a: Logarithmische Darstellung der chemischen Parameter der Helokrenen HK am<br />

Vierersee im Jahresgang vom 18.03.04 bis 21.05.05<br />

In der Rheokrenen RK konnten insgesamt geringere Konzentrationen an Phosphat,<br />

Nitrit <strong>und</strong> Ammonium als in der Helokrenen festgestellt werden (Abb. 4.11 b). Auch<br />

in dieser Quelle wurden im Spätherbst geringere Phosphat- <strong>und</strong><br />

Ammoniumkonzentrationen gemessen. Nitrit hingegen wurde zu Beginn des<br />

Jahreszyklus nicht <strong>und</strong> auch weiterhin nur in niedrigen Konzentrationen<br />

nachgewiesen. Der Nitratgehalt der Rheokrenen war im gesamten Jahresgang stabil.<br />

Einzig im Dezember 2004 wurde eine niedrigere Konzentration gemessen.<br />

36


4. Ergebnisse<br />

Konzentration<br />

[µg/l]<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

Apr. 04<br />

Jun. 04<br />

Aug. 04<br />

Okt. 04<br />

Dez. 04<br />

Feb. 05<br />

Nitrit Phosphat Ammonium Nitrat<br />

Apr. 05<br />

Abb. 4.11 b: Logarithmische Darstellung der chemischen Parameter der Rheokrenen RK am<br />

Vierersee im Jahresgang vom 18.03.04 bis 21.05.05<br />

In Abbildung 4.11 c sind die verschiedenen Konzentrationen von Phosphat,<br />

Nitrat, Nitrit <strong>und</strong> Ammonium der Limnokrenen dargestellt. Hier fällt besonders<br />

auf, dass in den ersten Monaten des Untersuchungszeitraumes weder Nitrit noch<br />

Ammonium festzustellen waren. Im gesamten Jahreszyklus konnten diese<br />

Stickstoffverbindungen nur in geringen Konzentrationen nachgewiesen werden.<br />

Leicht erhöht waren die Werte ausschließlich im Januar 2005 (Nitrit) <strong>und</strong> im<br />

Februar 2005 (Ammonium). Auch Phosphat konnte nur in geringen<br />

Konzentrationen gemessen werden. Der Phosphatgehalt blieb über den<br />

gesamten Untersuchungszeitraum relativ konstant. Auch der Nitratgehalt der<br />

Limnokrenen war stabil. Dennoch sind die Konzentrationen gegenüber den<br />

anderen untersuchten Quellen erhöht. Eine Abnahme der Nitratkonzentration<br />

konnte nur im April 2004 festgestellt werden.<br />

37


4. Ergebnisse<br />

Konzentration<br />

[µg/l]<br />

100000<br />

10000<br />

1000<br />

100<br />

10<br />

1<br />

Apr. 04<br />

Jun. 04<br />

Aug. 04<br />

Okt. 04<br />

Dez. 04<br />

Feb. 05<br />

Nitrit Phosphat Ammonium Nitrat<br />

Apr. 05<br />

Abb. 4.11 c: Logarithmische Darstellung der chemischen Parameter der Limnokrenen LK am<br />

Vierersee im Jahresgang vom 18.03.04 bis 21.05.05<br />

4.2 Faunistische Untersuchungen<br />

4.2.1 Faunenliste<br />

In der anschließenden Liste sind alle Taxa aufgelistet, die mit der in Abschnitt 3.2.2<br />

erwähnten Bestimmungsliteratur <strong>und</strong> durch die Experten in den Emergenzfängen<br />

nachgewiesen wurden. Die aufgelisteten Milbenarten wurden aufgr<strong>und</strong><br />

parasitierender Larvenstadien an verschiedenen adulten Dipteren mit aufgenommen.<br />

Die Nomenklatur richtet sich, falls nicht anders vermerkt, nach ILLIES (1978 a).<br />

Arachnida<br />

Hydrachnidia<br />

Arrenuridae THOR, 1900<br />

Arrenurus fontinalis K.VIETS, 1920<br />

Lebertiidae THOR, 1900<br />

Lebertia glabra THOR, 1897<br />

Aturidae THOR, 1900<br />

Ljania bipapillata THOR, 1898<br />

Sperchontidae THOR, 1900<br />

Sperchon longissimus K.VIETS, 1920<br />

Sperchon thienemanni KOENICKE, 1907<br />

Insecta<br />

Plecoptera<br />

Nemouridae<br />

Nemoura cinerea (RETZIUS, 1783)<br />

Nemoura dubitans MORTEN, 1894<br />

38


4. Ergebnisse<br />

Nemoura flexuosa AUBERT, 1949<br />

Nemurella pictetii KLAPÁLEK, 1900<br />

Nemoura sp.<br />

Leuctridae<br />

Leuctra digitata KEMPNY, 1899<br />

Leuctra hippopus KEMPNY, 1899<br />

Leuctra nigra (OLIVIER, 1811)<br />

Trichoptera (nach WARNINGER & GRAF (1997))<br />

Lepidostomatidae<br />

Crunoecia irrorata (CURTIS, 1834)<br />

Sericostomatidae<br />

Sericostoma personatum (KIRBY & SPENCE, 1826)<br />

Diptera<br />

Anisopodidae<br />

Anthomyiidae<br />

Cecidomyiidae<br />

Ceratopogonidae<br />

Chironomidae<br />

Coenomyiidae<br />

Culicidae<br />

Dixidae<br />

Dixa maculata MEIGEN, 1818<br />

Dixa submaculata EDWARDS, 1920<br />

Dolichopodidae<br />

Empididae<br />

Clinocera wesmaeli MEIGEN, 1804<br />

Heleomyzidae<br />

Hippobascidae<br />

Ichneumonidae<br />

Limoniidae<br />

Dicranota (P.) subtilis LOEW, 1871<br />

D. (Paradicranota) sp.<br />

Scleroprocta sororcula (ZETTERSTEDT, 1851)<br />

Paradelphomyia sp.<br />

Mycetophilidae<br />

Phoridae<br />

Psychodidae<br />

Pericoma trifasciata (MEIGEN, 1804)<br />

Psychoda trinodulosa TONNOIR, 1922<br />

Psychoda sp.<br />

Satchelliella canescens (MEIGEN, 1818)<br />

Satchelliella mutua (EATON, 1893)<br />

Satchelliella palustris (MEIGEN, 1804)<br />

Satchelliella pilularia (TONNOIR, 1940)<br />

Satchelliella spp.<br />

Ulomyia fuliginosa (MEIGEN, 1818)<br />

39


4. Ergebnisse<br />

Ptychopteridae<br />

Ptychoptera lacustris MEIGEN, 1830<br />

Sciaridae<br />

Syrphidae<br />

Ferdinandea cuprea (SCOPOLI, 1763)<br />

Thaumaleidae<br />

Thaumalea testacea RUTHE, 1931<br />

Tipulidae<br />

Trichoceridae<br />

4.2.2 <strong>Zur</strong> Ökologie der Emergenztiere<br />

In diesem Kapitel soll eine ökologische Übersicht der in den Emergenzfallen<br />

erbeuteten Arten gegeben werden. Anschließend werden die gef<strong>und</strong>enen Arten<br />

aufgr<strong>und</strong> ihrer Quellbindung in krenobionte, krenophile, rheobionte <strong>und</strong> euryöke<br />

Arten eingestuft. Die Arten, die in den Laborversuchen als Beispielarten dienten<br />

(vgl. Kap. 3.3), sind im Folgenden besonders ausführlich beschrieben.<br />

a) Allgemeine ökologische Angaben<br />

Hydrachnidia<br />

Arrenurus fontinalis gilt laut VIETS (1978) als krenobionte Art <strong>und</strong> wird auch im<br />

Tiefland als solche eingestuft (vgl. RÜCKERT 2005, P. MARTIN, pers. Mitt.), auch<br />

wenn sie hier vereinzelt in Quellbächen zu finden ist (MARTIN 2005).<br />

Die erwachsenen Tiere ernähren sich vermutlich von Ostracoden <strong>und</strong> vielleicht auch<br />

von Chironomiden-Larven (MARTIN 2005). Die Larven parasitieren sowohl an<br />

Dixiden-Laren, als auch an adulten Dixidae (MARTIN 2000).<br />

Lebertia glabra diese Art gilt laut Limnofauna europaea als rhithrobiont bis<br />

krenophil <strong>und</strong> ist westpalaearktisch verbreitet. In norddeutschen Tieflandquellen gilt<br />

sie als rheobiont, kommt jedoch auch hier in Quellen vor (RÜCKERT 2005). Die<br />

Larven parasitieren an Chironomiden mit einer deutlichen Präferenz zu Micropsectra<br />

spp. (MARTIN 2000, 2005).<br />

Ljania bipapillata wird ebenfalls als rhithrobiont bis krenophil eingestuft. RÜCKERT<br />

(2005) stuft diese Art in Schleswig-Holstein als krenophil ein. Die Larven<br />

parasitieren ausschließlich an Chironomiden, meist der Unterfamilien der<br />

Chironominae, Orthocladiinae <strong>und</strong> Diamesinae (MARTIN 2000, 2005).<br />

40


4. Ergebnisse<br />

Sperchon longissimus gehört ebenso wie Sperchonopsis verrucosa zu den<br />

Sperchontidae (Hydrachnidia, Acari). Ihr Vorkommen ist jedoch auf Quellen oder<br />

Quellbereiche beschränkt. Sie gehört somit zu den Krenobionten (VIETS 1936). In<br />

Deutschland kommt S. longissimus laut VIETS (1936) nur in Kaltquellen<br />

Norddeutschlands <strong>und</strong> im Mittelgebirge vor. Diese Aussage wird in der Limnofauna<br />

Europaea durch den alpinen Bereich ergänzt (VIETS 1978). GERECKE et al. (2005)<br />

fanden diese Milbenart in Luxemburg bevorzugt in Rheo-Helokrenen. MARTIN &<br />

STUR (eingereicht) vermuten, dass die Larven von S. longissimus eine Wirtsspezifität<br />

zu der Gattung Micropsectra (Chironomidae) aufweisen. Parasitierte Chironomidae<br />

konnten zwischen Mitte Mai <strong>und</strong> Ende Juli gef<strong>und</strong>en werden.<br />

Sperchon thienemanni ist als krenobiont bis rhithrophil einzustufen, im<br />

norddeutschen Tiefland sind sie als krenophil einzustufen (GERECKE et al. 2005,<br />

MARTIN pers. Mitt.). Die Larven parasitieren an verschiedenen Arten von<br />

Chironomiden, vornehmlich der Unterfamilien der Orthocladiinae <strong>und</strong> Chironominae<br />

(ULLRICH 1978, MARTIN 2005).<br />

Plecoptera<br />

Leuctra digitata gilt als rheobiont <strong>und</strong> weit verbreitet (ILLIES 1978 b).<br />

Leuctra hippopus ist weit verbreitet. THOMES (1993) ordnet diese Art nicht zu den<br />

krenophilen Organismen in Tieflandquellen <strong>und</strong> sieht das Verbreitungsoptimum<br />

dieser Art in kleinen, schnell fließenden Gewässern, auch ILLIES (1978 b) beschreibt<br />

sie als rheobiont.<br />

Leuctra nigra gehört zur Ordnung der Plecoptera (Leuctridae) <strong>und</strong> ist in Europa in<br />

rhithralen <strong>und</strong> potamalen Bereichen weit verbreitet (ILLIES 1978 b). Sie gehört zu<br />

den wenigen Steinfliegen, die auch in saueren Gewässern auftreten. In Mooren kann<br />

es sogar zu Massenentwicklung kommen, so dass dort L. nigra oft dominiert. Hier<br />

wird diese Art daher als euryök eingestuft (ZWICK 1977, THOMSEN & FRIBERG<br />

2002).<br />

Die Entwicklung vom Ei zum Imago dauert durchschnittlich zwei Jahre (semivoltin)<br />

(ELLIOTT 1987, THOMSEN & FRIBERG 2002). THOMSEN & FRIBERG (2002)<br />

41


4. Ergebnisse<br />

beschrieben sogar eine univoltine Entwicklung. Die Eientwicklung ist stark<br />

temperaturabhängig. ELLIOTT (1987) fand heraus, dass L. nigra bei


4. Ergebnisse<br />

Die Toleranz gegenüber niedrigen pH-Werten konnte 1991 durch RUPRECHT &<br />

FRISCH auch experimentell bestätigt werden.<br />

Innerhalb Europas sind verschiedene Strategien der Larvalentwicklung zu<br />

beobachten. In Skandinavien entwickeln sich die Larven fast ausschließlich univoltin<br />

(WOLF & ZWICK 1989). In Deutschland hingegen findet meist eine bivoltine<br />

Entwicklung statt, so dass hier zwei Gipfel (Kohorten) in der Emergenz zu<br />

beobachten sind. Der erste in Mai-Juni <strong>und</strong> ein weiterer im September (WOLF &<br />

ZWICK 1989). Am Teichbach (Süddeutschland) <strong>und</strong> in Südeuropa konnte sogar eine<br />

trivoltine Entwicklung beobachtet werden (WOLF & ZWICK 1989). Zu diesem<br />

Phänomen kommt es aufgr<strong>und</strong> unterschiedliche Kohortenbildung innerhalb einer<br />

Generation der Frühjahrsgelege. So konnten WOLF & ZWICK (1989) nachweisen,<br />

dass während sich einige Larven des Geleges noch bis zum Herbst des ersten Jahren<br />

entwickeln, andere Larven erst im nächsten Frühjahr emergierten. Jüngste<br />

Untersuchungen zeigen, dass die unterschiedliche Entwicklung der Larven mit der<br />

Futterqualität, der Temperatur <strong>und</strong> Photoperiodik sowie der intraspezifischen<br />

Konkurrenz einer Generation zusammen hängen (LIESKE 2005).<br />

Im Tages- <strong>und</strong> Nachtverlauf zeigt Nemurella pictetii im Gegensatz zu anderen<br />

Steinfliegenarten keinen diurnalen Rhythmus in der Aktivität. So stellten HILDREW &<br />

TOWNSEND (1976) fest, dass mit aufgestellten Driftnetzen vergleichbare Ab<strong>und</strong>anzen<br />

von N. pictetii tagsüber <strong>und</strong> nachts gefangen werden konnten. LIESKE (2005)<br />

untersuchte in diesem Zusammenhang das Fraßverhalten der Steinfliege <strong>und</strong> konnte<br />

ebenso feststellen, dass keine tageszeitlichen Unterschiede im Fraßverhalten<br />

erkennbar sind.<br />

Trichoptera<br />

Crunoecia irrorata<br />

Die Gattung Crunoecia hat neben C. irrorata noch zwei weitere europäische Arten,<br />

die noch weitaus seltener sind als C. irrorata. Ihr Vorkommen erstreckt sich<br />

wahrscheinlich über gesamt Deutschland, auch wenn es keine einheitlichen<br />

Aussagen dazu gibt (LAUKÖTTER 1993). In der Limnofauna Europaea wird ihr<br />

Vorkommen im westlichen Mediterranbereich, den Alpen, in Teilen vom Balkan,<br />

den Donauländern, der Tiefebene, Groß Britannien <strong>und</strong> Island, Fennoskandinavien<br />

43


4. Ergebnisse<br />

<strong>und</strong> dem Kaukasus angegeben (BOTOSANEANU & MALICKY 1978). In Quellen <strong>und</strong><br />

Quellbereichen ist sie ausschließlich in der Spritzwasserzone zu finden <strong>und</strong> gehört<br />

somit der „Fauna hygropetrica“ an (LAUKÖTTER 1993).<br />

Die Larven von Crunoecia irrorata sind an ihrem auffallend viereckigen Köcher aus<br />

Pflanzenteilen gut zu erkennen (SATTLER 1957, LAUKÖTTER 1993). Dieser wird erst<br />

im 5. Larvenstadium ausgebildet, zu diesem Zeitpunkt löst er einen einfachen,<br />

r<strong>und</strong>en Sandköcher ab. Durch die Struktur des Köchers ist die Larve in ihren<br />

Bewegungen sehr eingeschränkt, so dass sie sich nur träge <strong>und</strong> ruckartig<br />

voranschleppt (SATTLER 1957, LAUKÖTTER 1993).<br />

Die Larvalzeit von Crunoecia irrorata ist für eine Köcherfliege ausgesprochen lang<br />

<strong>und</strong> beträgt zwei Jahre. Die adulten Tiere haben eine lange Flugphase, im Freiland<br />

sind sie zwischen Mai <strong>und</strong> September anzutreffen (LAUKÖTTER 1993).<br />

Sericostoma personatum wird systematisch zu den Trichoptera: Sericostomatidae<br />

eingeordnet. Zu dieser Gattung gehört ebenso S. schneideri KOLENATI, 1848, deren<br />

Larven nur schwer von den Larven von S. personatum zu unterscheiden sind.<br />

Sericostoma personatum ist in Europa außer, in Island <strong>und</strong> im Kaukasus, überall<br />

heimisch (BOTOSANEANU & MALICKY 1978). Sie benötigt für den Bau ihres Köchers<br />

Sand, so dass man sie fast ausschließlich auf sandigem Untergr<strong>und</strong> findet (HILGER<br />

1975). Die Larven von S. personatum sind ausschließlich in Quellen <strong>und</strong><br />

Bachoberläufen zu finden (krenophil), während S. schneideri Bachunterläufe <strong>und</strong><br />

größere Fließgewässer bevorzugt (Unterscheidungsmerkmal). In Übergangs-<br />

bereichen sind zuweilen beide Arten vertreten (NEU 2003).<br />

Die Adulti schlüpfen zwischen Mai <strong>und</strong> August (SANDROCK 1978). Der<br />

Lebenszyklus von Sericostoma personatum ist sehr variabel. Es kommt vor, dass in<br />

einem Gewässer die Larven ein Jahr bis zum Schlupf benötigen <strong>und</strong> in einem<br />

benachbarten Gewässer die Larven drei Jahre für die Imaginalentwicklung brauchen<br />

(ELLIOT 1969). Schlupfversuche im Labor von WAGNER (1990) zeigten, dass die<br />

Entwicklung der Larven bei höheren Temperaturen schneller vorangeht <strong>und</strong> dass der<br />

Schlupferfolg der Larven zwischen 10 <strong>und</strong> 14°C am höchsten ist. Die verschiedenen<br />

Larvenstadien sind schwer zuzuordnen, da man keinen Zusammenhang zwischen der<br />

Kopfkapselbreite <strong>und</strong> den Larvenstadien nachweisen konnte. Zudem gibt es einen<br />

44


4. Ergebnisse<br />

ausgeprägten Sexualdimorphismus schon während den Larvenstadien, bei dem die<br />

Weibchen wesentlich größer sind als die Männchen (WAGNER 1990).<br />

Sericostoma personatum nehmen nachts Nahrung (Grobdetritus) in den Köcher auf<br />

<strong>und</strong> fressen den ganzen Tag über eingegraben im Sediment (WAGNER 1990). Dieses<br />

nachtaktive Verhalten wird weiterhin durch Driftversuche von HILDREW &<br />

TOWNSEND (1976) deutlich. Die Larven von Sericostoma konnten in diese Versuchen<br />

fast ausschließlich in den Proben der Nacht erbeutet werden.<br />

Diptera<br />

Chironomidae<br />

Die Chironomidae sind wahrscheinlich die artenreichste Insektenfamilie <strong>und</strong> sind in<br />

allen Gewässertypen heimisch. Unter ihnen gibt es auch in Tieflandquellen<br />

zahlreiche Quellspezialisten (THOMES 1993, LINDEGAARD 1995).<br />

Dixidae<br />

Dixidae werden als gute Indikatoren für Oberflächenverschmutzung angesehen.<br />

Arten der Gattung Dixa sind regelmäßig an kleinen, sauberen Fließgewässern <strong>und</strong><br />

Quellen zu finden, gelten als selten <strong>und</strong> werden zu den Krenophilen gezählt<br />

(WAGNER , pers. Mitt.).<br />

Dixa maculata ist in ganz Europa weit verbreitet. WAGNER (1978) beschreibt sie in<br />

der Limnofauna Europaea als krenophil. In späteren Untersuchungen beschreibt<br />

WAGNER (pers. Mitt.), dass sie wahrscheinlich höhere Lagen (kältere<br />

Temperaturen?) bevorzugt als Dixa submaculata.<br />

Dixa submaculata wird von THOMES (1996) in Tieflandquellen der Fauna<br />

hygropetrica zugeordnet. Diese Art ist ebenfalls weit verbreitet <strong>und</strong> häufig mit Dixa<br />

maculata vergesellschaftet (WAGNER 1978). Sie benötigt intakte Uferzonen <strong>und</strong><br />

saubere Gewässer, ist jedoch häufiger als Dixa maculata. Die Anwesenheit von Dixa<br />

submaculata in Emergenzfallen unterliegt jahreszeitlichen Schwankungen. Die Art<br />

kann zwei bis drei Generationen pro Jahr ausbilden (WAGNER pers. Mitt.).<br />

45


4. Ergebnisse<br />

Empididae<br />

Clinocera wesmaeli wird als krenophil bis rheobiont eingestuft <strong>und</strong> ist in Westeuropa<br />

weit verbreitet. Adulte tanzen oft an Uferbereichen von Quellen. Hier kommen sie<br />

das gesamte Jahr über vor, sind jedoch selten (WAGNER pers. Mitt.). RÜCKERT<br />

(2005) stuft sie in Schleswig-Holstein als krenophil ein.<br />

Limoniidae<br />

Die Limoniidae gelten als in Europa weit verbreitet. Viele Larven verschiedener<br />

Arten benötigen Staunässe zur Entwicklung, so dass die Limoniidae als typische<br />

Insekten von Sümpfen <strong>und</strong> feuchten Wäldern anzusehen sind (MENDL 1978).<br />

Dicranota (P.) subtilis wird als krenophil angegeben, ihre Larven sind häufig in<br />

feuchten Ufergebieten von Quellen zu finden (MENDL 1978). Für das Tiefland gibt es<br />

bisher keine Angaben, vermutlich kann Dicranota (P.) subtilis auch hier als<br />

krenophil angesehen werden.<br />

Scleroprocta sororcula gilt ebenfalls als krenophil. Die Larven kommen wiederum in<br />

Uferbereichen von Quellen vor (MENDL 1978). RÜCKERT (2005) stuft sie für<br />

norddeutsche Tieflandquellen als rheobiont ein.<br />

Psychodidae<br />

Satchelliella canescens gibt FISCHER (1996 a) als rheobiont an.<br />

Satchelliella mutua ist weit verbreitet <strong>und</strong> krenophil (VAILLANT 1978, THOMES<br />

1993). Die Larve ernährt sich hauptsächlich von Falllaub, so dass sie in Quellen<br />

häufig in Falllaubstapeln vorkommt (THOMES 1993).<br />

Satchelliella palustris schreibt VAILLANT (1978) der Fauna hygropetrica zu.<br />

Satchelliella pilularia gehört ebenso zur Fauna hygropetrica (VAILLANT 1978).<br />

Satchelliella pilularia konnte in Nordafrika <strong>und</strong> im westlichen Mitteleuropa<br />

nachgewiesen werden (WAGNER pers. Mitt.).<br />

46


4. Ergebnisse<br />

Ulomyia fuliginosa gilt als krenophil (VAILLANT 1978). Sie kommt an Quellen in fast<br />

ganz Europa (ohne Skandinavien) regelmäßig in hohen Ab<strong>und</strong>anzen vor (WANGER<br />

pers. Mitt.). THOMES (1993) beschreibt diese Art als gegen Eisenocker<br />

unempfindlich <strong>und</strong> bestätigt gehäuftes Vorkommen von Ulomyia fuliginosa in<br />

Helokrenen (DITTMAR 1955, KOHMANN 1976).<br />

Ptychopteridae<br />

Ptychoptera lacustris ist als krenophil einzustufen (WAGNER 1978). THOMES (1993)<br />

fand diese Art vornehmlich in strömungsberuhigten <strong>und</strong> schlammigen Abschnitten.<br />

Thaumaleidae<br />

Thaumalea testacea ist weit verbreitet (VAILLANT 1978). Diese Art kommt in der<br />

Fauna hygropetrica vor <strong>und</strong> ernährt sich als Weidegänger (THOMES 1993, SAETHER<br />

& WAGNER 2002).<br />

Trichoceridae<br />

Die Ordnung der Trichoceridae umfasst weltweit ca. 110 Arten, von denen 12 in<br />

Deutschland bestätigt wurden. Sie gelten als unempfindlich gegen Kälte, da<br />

Tanzschwärme von Männchen an schönen Winter- <strong>und</strong> Frühlingstagen beobachtet<br />

werden konnten (daher der deutsche Name: Wintermücken). Erste Schlupfaktivitäten<br />

dieser Ordnung sind bei 0°C zu beobachten. In der Hämolymphe der Trichoceridae<br />

konnten glycerinähnliche Substanzen isoliert werden (ALEXANDER 1981).<br />

b) <strong>Zur</strong> Quellbindung der Arten<br />

In diesem Teil der Arbeit soll ein Überblick über die Quellbindung der<br />

nachgewiesenen Arten gegeben werden. In früheren Untersuchungen von<br />

ZOLLHÖFER (1997) <strong>und</strong> GERECKE et al. (2005) konnte festgestellt werden, dass eine<br />

Betrachtung zur Quellbindung auf regionaler Ebene erfolgen sollte, da verschiedene<br />

Arten in unterschiedlichen geografischen Regionen, unterschiedliche Ansprüche an<br />

ihren Lebensraum stellen. Aus diesem Gr<strong>und</strong> erfolgt die Einstufung der Organismen<br />

mit Hilfe der verfügbaren Literatur zu Tieflandquellen.<br />

Die nachgewiesenen Arten werden in krenobiont, krenophil, rheobiont <strong>und</strong> euryök<br />

mit Schwerpunkt Schleswig-Holstein eingestuft. <strong>Zur</strong> Einstufung dienten vor allem<br />

47


4. Ergebnisse<br />

die Arbeiten von KOHMANN (1976), THOMES (1993), RÜCKERT (2003) <strong>und</strong> RÜCKERT<br />

(2005). Des Weiteren wurden die ökologischen Angaben aus den Arbeiten von<br />

THIENEMANN (1926) sowie BRINKMANN & SPETH (1999) verwandt. Sollten in diesen<br />

Arbeiten keine Angaben über die ökologischen Einstufungen verschiedener Arten<br />

möglich gewesen sein, wurde auf die Angaben der Limnofauna Europaea zurück<br />

gegriffen.<br />

Krenobionte: sind Quellspezialisten, deren Ausbreitung stark auf Quellen beschränkt<br />

ist. Diese Arten finden ausschließlich in Quellen die notwendigen ökologischen<br />

Ansprüche um eine stabile Population aufrecht zu erhalten.<br />

Krenophile sind Arten die in Quellbereich regelmäßig vorkommen, jedoch nicht eng<br />

an sie geb<strong>und</strong>en sind. Diese Arten kommen unterschiedlich weit verbreitet noch im<br />

Quellbach vor.<br />

Rheobionte bevorzugen (schnell) fließendes Wasser, ihr Vorkommen beschränkt sich<br />

hauptsächlich auf das Rhithral oder Potamal. Es kommt dennoch vor, dass sie,<br />

obwohl sie eher krenoxen sind, bis in die Quellbereiche vordringen.<br />

Euryöke Arten sind auf keinen limnischen Lebensraum spezialisiert <strong>und</strong> können<br />

dementsprechend auch in Quellen vorkommen.<br />

48


4. Ergebnisse<br />

Tab. 4-2: Einstufung der in den Emergenzuntersuchungen gefangenen Arten aufgr<strong>und</strong> ihrer<br />

Quellbindung im Tiefland (Artname: gehört zur Fauna hygropetrica)<br />

Krenobionte<br />

Arten<br />

Krenophile<br />

Arten<br />

Rheobionte<br />

Arten<br />

Euryöke<br />

Arten<br />

Arrenurus fontinalis Sperchon thienemanni Leuctra digitata Nemoura cinerea<br />

Sperchon longissimus Lebertia glabra Nemoura dubitans Psychoda trinodulosa<br />

Crunoecia irrorata Ljania bipapillata Nemoura flexuosa<br />

Satchelliella canescens Leuctra hippopus Scleroprocta sororcula<br />

Leuctra nigra<br />

Nemurella pictetii<br />

Sericostoma personatum<br />

Dixa maculata<br />

Dixa submaculata<br />

Clinocera wesmaeli<br />

Dicranota (P.) subtilis<br />

Pericoma trifasciata<br />

Satchelliella mutua<br />

Satchelliella palustris<br />

Satchelliella pilularia<br />

Ulomyia fuliginosa<br />

Ptychoptera lacustris<br />

Thaumalea testacea<br />

4.2.3 <strong>Zur</strong> Besiedlung der untersuchten Quellen<br />

Während des Untersuchungszeitraums im Winter wurden insgesamt 706 Insekten in<br />

den Emergenzfallen erbeutet (vgl. Tabelle A3-A5). M. RÜCKERT fing im Frühjahr<br />

<strong>und</strong> Sommer 2004 in denselben Quellen 2.246 Individuen (RÜCKERT 2005),<br />

verglichen damit wurden 1.540 Individuen weniger im Herbst <strong>und</strong> Winter gefangen.<br />

Zunächst wird im Folgenden ein Überblick über alle in diesen Quellen<br />

vorkommenden Organismengruppen gegeben, die im betrachteten Winterhalbjahr<br />

erbeutet wurden. Anschließend werden die Bef<strong>und</strong>e zwischen den verschiedenen<br />

Quelltypen verglichen <strong>und</strong> die Verteilungsunterschiede der Quellen besonders<br />

charakterisierenden Taxa weiter aufgeschlüsselt<br />

49


4. Ergebnisse<br />

a) Vorkommen der Taxa in der Gesamtemergenz<br />

Die im Winter erbeuteten Emergenzen aus allen drei Quellen bestanden zu 87,4%<br />

aus Diptera. Die Plecoptera bildeten einen Anteil der Gesamtemergenz von 12%,<br />

während der Anteil der zu den Trichoptera gehörenden Organismen gering war (in<br />

Abbildung 4.12 mit anderen seltenen Gruppen zur Rubrik „Andere“<br />

zusammengefasst). Die gef<strong>und</strong>enen Diptera gehörten vor allem zu den<br />

Chironomidae, Dixidae, Limoniidae <strong>und</strong> Psychodidae. Weiterhin wurden ebenso<br />

Sciaridae <strong>und</strong> Ptychodidae in nennenswerten Stückzahlen erbeutet, die in Abbildung<br />

4.12 ebenfalls zu „Anderen“ zusammengefasst wurden.<br />

9%<br />

12%<br />

35% Andere<br />

14%<br />

6%<br />

24%<br />

Plecoptera<br />

Psychodidae<br />

Limoniidae<br />

Dixidae<br />

Chironomidae<br />

Abb. 4.12: Anteile der nachgewiesenen systematischen Gruppen an der<br />

Gesamtemergenz der drei Probestellen am Vierersee im<br />

Untersuchungszeitraum vom 07.10.2004-21.05.2005. (n= 706)<br />

b) Vorkommen der einzelnen Taxa im Vergleich der untersuchten Quellen<br />

Insgesamt wurden in der Helokrenen HK 168 Individuen aus Emergenz erbeutet<br />

(vgl. Tab. A3). Die Psychodidae bildeten den größten Anteil (vgl. Abb. 4.13).<br />

Ansonsten bot sich in der Helokrenen ein eher homogenes Bild, in der keine weitere<br />

systematischen Gruppen hervorstach. Chironomidae, Dixidae <strong>und</strong> Limoniidae<br />

unterschieden sich hinsichtlich ihrer Häufigkeiten kaum. Die Plecoptera bildeten mit<br />

13% der Emergenz einen geringfügig größeren Anteil. Die Organismen, die unter<br />

„Andere“ zusammengefasst sind, waren mit 16% vertreten.<br />

In der Rheokrenen wurden mit 428 Tieren die meisten Individuen gefangen (Tab.<br />

A4). Hier bildete die Familie der Chironomidae den größten Teil, Dixidae,<br />

Psychodidae <strong>und</strong> Plecoptera lagen auch hier prozentual sehr dicht beieinander (Abb.<br />

50


4. Ergebnisse<br />

4.13). Limoniidae <strong>und</strong> „Andere“ sind hingegen in der Rheokrenen im<br />

Untersuchungszeitraum nicht in großen Ab<strong>und</strong>anzen gef<strong>und</strong>en worden.<br />

Die Limnokrene beherbergte Chironomidae <strong>und</strong> Psychodidae ungefähr zu selben<br />

Anteilen (Tab. A5, Abb. 4.13). Dixiden <strong>und</strong> Plecoptera wurden nur mäßig in der<br />

Limnokrenen gefangen. Während die „Anderen“ einen relativ großen Anteil der<br />

Emergenz ausmachten, kamen Limoniidae nur selten vor. Insgesamt wurden 110<br />

Insekten in dieser Quelle gefangen <strong>und</strong> bestimmt.<br />

Emergenz<br />

100%<br />

80%<br />

60%<br />

40%<br />

20%<br />

0%<br />

Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Chironomidae Dixidae Limoniidae<br />

Psychodidae Plecoptera Andere<br />

Abb. 4.13: Vergleich der Anteile nachgewiesener systematischen<br />

Gruppen in den untersuchten Quellen am Vierersee im<br />

Untersuchungszeitraum 07.10.2004 bis 21.05.2005. (Helokrene n= 168,<br />

Rheokrene n= 428, Limnokrene n= 110)<br />

c) Vergleich der dominanten Arten der untersuchten Quellen<br />

In Tabelle 4-3 sind die bis zur Art bestimmten Individuen aus den Emergenzfallen der<br />

verschiedenen Quelltypen aufgelistet. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit wird<br />

ausschließlich auf die eudominanten, dominanten <strong>und</strong> subdominanten Arten<br />

eingegangen, weitere Angaben sind der Tabelle 4-3 zu entnehmen.<br />

In der Helokrenen HK wurden die beiden Schmetterlingsmückenarten Satchelliella<br />

pilularia <strong>und</strong> Ulomyia fuliginosa in hohen Ab<strong>und</strong>anzen gefangen. Sie sind nach<br />

SCHWERDTFEGER (1978) (vgl. Kap. 3.2.1) als eudominant einzustufen. Dixa maculata<br />

wurde dementsprechend als dominant, Nemurella pictetii, D. (Paradicranota) sp.,<br />

Scleroprocta sororcula <strong>und</strong> Ptychoptera lacustris als subdominant eingestuft.<br />

In der Rheokrenen RK konnten keine eudominanten Arten, zwei dominante Arten<br />

(Dixa maculata <strong>und</strong> Ulomyia fuliginosa) <strong>und</strong> vier subdominante Arten festgestellt<br />

51


4. Ergebnisse<br />

(Leuctra nigra, D. (Paradicranota) sp., Scleroprocta sororcula <strong>und</strong> Satchelliella<br />

pilularia) werden.<br />

In der Limnokrenen LK wurden die Arten Leuctra nigra, Nemurella pictetii, Dixa<br />

maculata <strong>und</strong> Ulomyia fuliginosa als eudominanten Arten eingestuft. Als<br />

subdominanten Arten traten hier Leuctra hippopus, Nemoura cinerea,<br />

Paradelphomyia sp. <strong>und</strong> Satchelliella palustris auf. Zu den Dominanten konnte in der<br />

Limnokrene keine Art zugeordnet werden.<br />

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die dominierenden Arten Ulomyia fuliginosa<br />

<strong>und</strong> Dixa maculata in allen drei Quellen in großen Ab<strong>und</strong>anzen festgestellt werden<br />

konnten.<br />

Tab. 4-3: Vergleich der quantitativen Ergebnisse für die in der Emergenz der untersuchten Quellen<br />

festgestellten Arten: Arten mit Angaben zur Individuenzahl, dem prozentualen Anteil <strong>und</strong> deren<br />

Einteilung in Dominanzklassen nach SCHWERDTFEGER (1978) im Untersuchungszeitraum vom<br />

07.10.2004 bis 21.05.2005 n: Individuenzahl; %: Anteil der Art an der Gesamtemergenz des<br />

betreffenden Quelltyps; Dominanzklassen: +++ eudominant, ++ dominant; + subdominant; - rezent;<br />

-- subrezent<br />

Art<br />

Helokrene<br />

n %<br />

Domi-<br />

nanz<br />

Rheokrene<br />

n %<br />

Domi-<br />

nanz<br />

Limnokrene<br />

n %<br />

Domi-<br />

nanz<br />

Hydrachinidia<br />

Arrenurus fontinalis 1 0,9 --<br />

Lebertia glabra 6 1,4 -<br />

Ljania bipapillata 1 0,9 --<br />

Sperchon longissimus 4 0,9 --<br />

Sperchon thienemanni 1 0,9 --<br />

Plecoptera<br />

Leuctra digitata -- 3 0,7 -- 2 1,8 -<br />

Leuctra hippopus 1 0,6 -- 3 0,7 -- 5 4,4 +<br />

Leuctra nigra 2 1,1 - 7 1,6 + 21 18,6 +++<br />

Nemoura cinerea 2 0,5 -- 4 3,5 +<br />

Nemoura dubitans 1 0,9 --<br />

Nemoura flexuosa 1 0,9 --<br />

Nemurella pictetii 4 2,3 + 6 1,4 - 18 15,9 +++<br />

Nemoura sp. 1 0,6 --<br />

Trichoptera<br />

Crunoecia irrorata 2 1,1 - 1 0,9 --<br />

Sericostoma<br />

personatum 2 0,5 -- 1 0,9 --<br />

Diptera<br />

Dixidae<br />

Dixa maculata 15 8,6 ++ 60 13,9 ++ 22 19,5 +++<br />

Dixa submaculata 1 0,2 --<br />

Empididae<br />

Clinocera wesmaeli 3 1,7 -<br />

52


4. Ergebnisse<br />

Art<br />

Helokrene<br />

n %<br />

Domi-<br />

nanz<br />

Rheokrene<br />

n %<br />

Domi-<br />

nanz<br />

Limnokrene<br />

n %<br />

Domi-<br />

nanz<br />

Limnoniidae<br />

Dicranota (P.) subtilis 6 3,4 + 13 3,0 + 1 0,9 --<br />

D. (Paradicranota) sp. 7 4,0 + 10 2,3 +<br />

Scleroprocta<br />

sororcula 2 1,1 - 1 0,2 --<br />

Paradelphomyia sp. 3 2,7 +<br />

Psychodidae<br />

Pericoma trifasciata 2 1,1 -<br />

Psychoda trinodulosa 1 0,6 --<br />

Psychoda sp. 1 0,6 --<br />

Satchelliella<br />

canescens 1 0,2 --<br />

Satchelliella mutua 2 0,5 --<br />

Satchelliella palustris 5 1,2 - 4 3,5 +<br />

Satchelliella pilularia 39 22,3 +++ 17 3,9 + 1 0,9 --<br />

Satchelliella spp. 4 0,9 -- 2 1,8 -<br />

Ulomyia fuliginosa 36 20,6 +++ 37 8,5 ++ 21 18,6 +++<br />

Ptychodidae<br />

Ptychoptera lacustris 8 4,6 + 1 0,2 --<br />

Thaumaleidae<br />

Thaumalea testacea 2 1,1 -<br />

4.2.4 <strong>Zur</strong> Phänologie der Quellinsekten<br />

In diesem Kapitel werden die eigenen Emergenzdaten (Untersuchungszeitraum;<br />

07.10.04 bis 21.05.05) mit denjenigen von RÜCKERT (2005) zusammengefasst.<br />

Durch die insgesamt über den Zeitraum von 14 Monaten erfolgte Beprobung der drei<br />

untersuchten Quellen, konnten vollständige Jahresgänge des Schlupfverhaltens der<br />

gefangenen Insekten betrachtet werden.<br />

Die folgenden Abbildungen wurden mit Hilfe der von RÜCKERT (2005) ermittelten<br />

Daten <strong>und</strong> den Daten, die dieser Arbeit zu Gr<strong>und</strong>e liegen, angefertigt. Die in den<br />

Grafiken beschriebenen Insektengruppen wurden zum einen auf Gr<strong>und</strong> ihrer<br />

Häufigkeit ausgewählt (vgl. Abb. 4.14 a-c). Nur bei diesen Arten können verlässliche<br />

Aussagen zur tatsächlichen Phänologie erwartet werden. Es soll ermittelt werden, ob<br />

es bei den betrachteten Taxa in der Phänologie Unterschiede zwischen den Quellen<br />

bzw. den Quelltypen gibt.<br />

Zum anderen werden hier die Besonderheiten in der Winteremergenz betrachtet, da<br />

hier der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit lag. Aus diesem Gr<strong>und</strong> wurden die<br />

verwendeten Taxa in der Abbildung 4.15 a-c ausgewählt, da diese im Winter<br />

53


4. Ergebnisse<br />

Schlupfaktivitäten aufwiesen. Auch hier sollen Unterschiede zwischen den<br />

Quelltypen herausgearbeitet werden.<br />

In Abbildung 4.14 a ist das Schlupfverhalten der Chironomidae <strong>und</strong> Psychodidae<br />

sowie das Schlupfverhalten von Nemurella pictetii in der Helokrenen im erweiterten,<br />

14monatigen Untersuchungszeitraum dargestellt. Bei den Chironomidae sind<br />

verschiedene kleinere Peaks im Mai-Juni 2004 <strong>und</strong> im Oktober-November 2004 zu<br />

erkennen. Die Psychodidae weisen hingegen in der Helokrenen drei größere Peaks<br />

auf. Der erste kleinere Peak ist im April-Juni 2004 zu erkennen, der zweite im<br />

Oktober-November 2004 <strong>und</strong> der dritte schließlich im April-Mai 2005. Im gesamten<br />

Winter kamen die Psychodidae nicht in nennenswerten Ab<strong>und</strong>anzen vor. Ähnlich<br />

verhielt es sich auch mit Nemurella pictetii, auch hier konnten im Winter keine<br />

Individuen erbeutet werden. Jedoch ist ein deutlicher Peak im Mai-Juni 2004 zu<br />

erkennen <strong>und</strong> ein erneutes Ansteigen Ende Mai 2005.<br />

Anzahl Individuen<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Mrz. 04<br />

Jun. 04<br />

Aug. 04<br />

Nov. 04<br />

Feb. 05<br />

Nemurella pictetii Psychodidae Chironomidae<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.14 a: Phänologie <strong>ausgewählter</strong> Insektengruppen der Helokrenen HK am Vierersee im<br />

Jahresgang (März 2004 bis Mai 2005)<br />

In den Abbildungen 4.14 b ist das Schlupfverhalten der Chironomidae, Psychodidae<br />

<strong>und</strong> Nemurella pictetii in der Rheokrenen dargestellt. Wie man in Abbildung 4.14 b<br />

deutlich erkennen kann, wurden hier, wie bei der Helokrenen auch im Winter keine<br />

Individuen von Nemurella pictetii oder den Psychodidae gefangen. Die Psychodidae<br />

wiesen in der Rheokrenen ein deutliches Maximum im April-Mai 2004 <strong>und</strong> zur<br />

selben Zeit 2005 auf. In den Monaten Juni bis Oktober 2004 konnten hingegen<br />

54


4. Ergebnisse<br />

vereinzelte Schmetterlingsmücken erbeutet werden. Nemurella pictetii schlüpfte in<br />

der Rheokrenen vermehrt zwischen Mai-Juni sowie September-Oktober 2004. Auch<br />

im Mai 2005 war ein deutlicher Anstieg in der Ab<strong>und</strong>anz adulter N. pictetii<br />

festzustellen. Bei den Chironomidae fallen die hohen Anzahlen an gefangenen<br />

Individuen im ersten Jahr der Beprobung vor allem im Juni 2004 auf. Ein weiterer<br />

Peak im Oktober-November 2004 zeigt einen erneuten Anstieg, der in Emergenz<br />

gegangenen Zuckmücken. Anschließend nahmen die Individuenzahlen deutlich ab<br />

<strong>und</strong> es kam zu keinem vergleichbaren Peak Ende Mai 2005 wie im Vorjahr.<br />

Anzahl Individuen<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Mrz. 04<br />

Jun. 04<br />

Aug. 04<br />

Nov. 04<br />

Feb. 05<br />

Nemurella pictetii Psychodidae Chironomidae<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.14 b: Phänologie <strong>ausgewählter</strong> Insektengruppen der Rheokrenen RK am Vierersee<br />

im Jahresgang (März 2004 bis Mai 2005)<br />

In Abbildung 4.14 c sind die Verhältnisse in der Limnokrenen dargestellt. In den<br />

Wintermonaten wurden kaum Chironomidae, keine Psychodidae <strong>und</strong> keine<br />

Nemurella pictetii gefangen. Bei den Chironomidae wurden im Mai-Juli 2004 hohe<br />

Ab<strong>und</strong>anzen erbeutet. Es konnten zwischen März <strong>und</strong> April sowie im Oktober-<br />

November 2004 mehr Tiere in der Emergenzfalle gefangen werden. Weiterhin sind<br />

kleinere Peaks im Februar-März <strong>und</strong> Mai 2005 in der Grafik erkennbar. Bei den<br />

Psychodidae sind vier größere Peaks zu erkennen. Das erste verstärkte Auftreten<br />

wurde im April-Mai 2004 registriert, dem schließt sich in Juni-Juli 2004 ein weiterer<br />

Peak an. Im Spätsommer 2004 (August-September) ist ein dritter Peak zu erkennen.<br />

Anschließend wurden bis zum Oktober 2004 nur vereinzelt Tiere erbeutet. Ab<br />

55


4. Ergebnisse<br />

November 2004 bis April 2005 konnten keine weiteren Psychodidae in der<br />

Emergenzfalle sicher gestellt werden. Die im April gefangenen Individuen bildeten<br />

den vierten <strong>und</strong> größten Peak. Im letzten Monat der Probenahme gingen am Anfang<br />

Mai 2005 noch einmal 6 Tiere in Emergenz. Nemurella pictetii zeigte in der<br />

Limnokrenen ein ähnliches Schlupfverhalten wie in der Rheokrenen auch. Hier war<br />

ein kleineres Maximum Ende Mai 2004 <strong>und</strong> ein etwas stärker ausgeprägtes<br />

Maximum Ende September 2004 zu erkennen. Zwischen Mai <strong>und</strong> Oktober 2004<br />

waren immer wieder vereinzelte Steinfliegen im Emergenzhäuschen zu erbeuten. Im<br />

folgenden Jahr konnten bereits Mitte Februar <strong>und</strong> Mitte April vereinzelt N. pictetii<br />

nachgewiesen werden.<br />

Anzahl Individuen<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Mrz. 04<br />

Jun. 04<br />

Aug. 04<br />

Nov. 04<br />

Feb. 05<br />

Nemurella pictetii Psychodidae Chironomidae<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.14 c: Phänologie <strong>ausgewählter</strong> Insektengruppen der Limnokrenen LK am Vierersee<br />

im Jahresgang (März 2004 bis Mai 2005)<br />

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in den Wintermonaten in allen drei Quellen<br />

nur wenige Tiere schlüpften. Die Hauptschlupfzeiten waren meist auf Frühling <strong>und</strong><br />

Spätsommer beschränkt.<br />

Einzelne Insektengruppen zeigten jedoch im Winter eine erhöhte Schlupfaktivität. In<br />

Abbildung 4.15 a sind die in der Emergenzfalle der Helokrenen HK erbeuteten<br />

wintertypischen Taxa dargestellt. Dixa maculata wurde hauptsächlich im Januar in<br />

der Helokrenen erbeutet. Vereinzelt kam sie auch im Juni, Juli <strong>und</strong> November 2004<br />

vor. Einzelne Exemplare konnten ebenso im April <strong>und</strong> Mai 2005 in der Falle erbeutet<br />

werden. Die Trichoceridae (Wintermücken) konnten ausschließlich im Februar<br />

nachgewiesen werden.<br />

56


4. Ergebnisse<br />

Individuen<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Mrz. 04<br />

Jun. 04<br />

Trichoceridae Dixa maculata<br />

Aug. 04<br />

Nov. 04<br />

Feb. 05<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.15 a: Phänologie wintertypischer Insektengruppen der Helokrenen HK am<br />

Vierersee im Jahresgang (März 2004 bis Mai 2005)<br />

In der Rheokrenen konnten im gesamten Untersuchungszeitraum keine Trichoceridae<br />

erbeutet werden (Abb. 4.15 b). Dixa maculata wurde hier in größeren Ab<strong>und</strong>anzen<br />

zwischen Juni <strong>und</strong> August 2004 gefangen. Ein erneuter Anstieg in der<br />

Schlupfaktivität war zwischen Oktober 2004 <strong>und</strong> Februar 2005 festzustellen. Im<br />

weiteren Jahresverlauf wurden wiederum nur vereinzelte Exemplare von D. maculata<br />

gefangen. Anfang Mai 2005 stiegt die Anzahl er erbeuteten Individuen noch einmal<br />

auf sechs Tiere an (Abb. 4.15 b).<br />

Individuen<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Mrz. 04<br />

Jun. 04<br />

Trichoceridae Dixa maculata<br />

Aug. 04<br />

Nov. 04<br />

Feb. 05<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.15 b: Phänologie wintertypischer Insektengruppen der Rheokrenen RK am<br />

Vierersee im Jahresgang (März 2004 bis Mai 2005)<br />

57


4. Ergebnisse<br />

In Abbildung 4.15 c ist schließlich das Schlupfverhalten der wintertypischen Taxa der<br />

Limnokrenen LK dargestellt. Hier konnte wiederum eine Trichoceridae im März<br />

2005 erbeutet werden. Dixa maculata zeigte auch hier erhöhte Schlupfaktivität<br />

zwischen Juni <strong>und</strong> Ende Juli 2004 sowie im Januar <strong>und</strong> Februar 2005.<br />

Individuen<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Mrz. 04<br />

Jun. 04<br />

Trichoceridae Dixa maculata<br />

Aug. 04<br />

Nov. 04<br />

Feb. 05<br />

Mai. 05<br />

Abb. 4.15 c: Phänologie wintertypischer Insektengruppen der Limnokrenen LK am Vierersee<br />

im Jahresgang (März 2004 bis Mai 2005)<br />

4.3 Laboruntersuchungen<br />

4.3.1 Ökologie der in den Laborversuchen verwendeten Arten<br />

Im folgenden werden die Arten, die in den Laborversuchen verwendet wurden<br />

zunächst allgemein (ökologisch) vorgestellt. Anschließend wird eine Übersicht zur<br />

Habitatbindung der verschiedenen Arten gegeben. Arten, die in den Emerenzfallen<br />

festgestellt wurden <strong>und</strong> in Kapitel 4.2.2 bereits beschrieben <strong>und</strong> eingestuft wurden,<br />

werden nicht noch einmal aufgeführt.<br />

Plathelminthes, Turbellaria, Tricladia<br />

Dugesia gonocephala (DUGES, 1830)<br />

Dugesia gonocephala, der Dreieckskopfstrudelwurm, gehört zu den Plathelminthen.<br />

Er kommt in Deutschland in Fließgewässern jeder Größe vor, in Norddeutschland<br />

jedoch ausschließlich in Quellnähe <strong>und</strong> kann somit als krenophil eingestuft werden<br />

(MESSNER et al. 1982, THOMES 1993). In Süddeutschland hingegen tritt Dugesia<br />

58


4. Ergebnisse<br />

gonocephala erst im Rhitral auf <strong>und</strong> löst hier Polycelis felina, der hauptsächlich im<br />

Hypokrenal <strong>und</strong> Epirhitral vorkommt ab. Dugesia gonocephala wird von oben<br />

stehenden Autoren als eurytherm beschrieben.<br />

Gastropoda<br />

Bithynia tentaculata (LINNAEUS, 1758)<br />

Bithynia tentaculata gehört zu den Prosobranchiern (Bithynidae) <strong>und</strong> besiedelt<br />

bevorzugt langsam fließende <strong>und</strong> Stillgewässer. Zudem kann man Bithynia noch in<br />

brackigen Gewässern finden. Sie kann Salzgehalte bis zu 12‰ tolerieren (PIEPER &<br />

WILLMANN 1978, GLÖER 2003). Durch ihre überaus guten Anpassungsfähigkeiten ist<br />

sie eine der in Deutschland am weitesten verbreiteten Süßwasserschnecken <strong>und</strong><br />

kommt selbst noch in Höhen bis zu 2000m über NN vor (GLÖER 2003). Dies spiegelt<br />

sich auch in der europaweiten Verbreitung von Bithynia wider, denn abgesehen von<br />

den Pyrenäen <strong>und</strong> dem Westbalkan ist sie in allen für sie in Frage kommenden<br />

Gewässern vertreten (PIEPER & WILLMANN 1978).<br />

In der Regel wird Bithynia tentaculata 10-12mm hoch <strong>und</strong> 6-7mm breit, in eutrophen<br />

Seen kann sie auch zu außergewöhnlich großen Exemplaren heranwachsen (B.<br />

tentaculata f. producta) (ENGELHARDT, 1989). Diese Schnecke ist kein reiner<br />

Detritusfresser, sondern sie filtriert, sobald die Möglichkeit gegeben ist. Ihre<br />

Filtrationsrate ist jedoch temperaturabhängig, fällt die Wassertemperatur unter 5°C,<br />

schränkt Bithynia die Filtration stark ein, während sie zwischen 8 <strong>und</strong> 12°C stabil<br />

bleibt (BRENDELBERGER & JÜRGENS 1993).<br />

Acari<br />

Atractides fonticolus (VIETS, K., 1920)<br />

Atractides fonticolus gehört zu den Hygrobatidae (Hydrachnidia, Acari) <strong>und</strong> ist<br />

palaearctisch verbreitet, ohne die Britischen Inseln <strong>und</strong> Schweden. (GERECKE 2003).<br />

Sie gilt als krenobiont, kommt jedoch ebenfalls im Quellbach vor (GERECKE et al.<br />

2005). Larven dieser Art parasitieren zwischen April <strong>und</strong> Mitte Oktober an<br />

Chironominae <strong>und</strong> Orthocladiinae (Chironomidae) (MARTIN & STUR eingereicht).<br />

59


4. Ergebnisse<br />

Hygrobates nigromaculatus KOCH, 1837<br />

Hygrobates nigromaculatus gehört zu den Hygrobatidae (Hydrachnidia, Acari) <strong>und</strong><br />

ist in Deutschland weit verbreitet. Diese Milbenart kommt in langsam fließenden<br />

Gewässern ebenso wie in Seen vor (VIETS. 1978). Es ist wahrscheinlich, dass es sich<br />

bei dieser Art um eine Art handelt, die dabei ist, sich in zwei Taxa aufzuspalten, die<br />

entweder nur in Seen oder nur im Rhithral vorkommen. Beide Populationen<br />

unterscheiden sich sowohl in der Larvalmorphologie als auch in ihrem Parasitismus<br />

(MARTIN & DAVIDS 2002, MARTIN 2004 b).<br />

Die Milben der Art Hygrobates nigromaculatus besitzen einen ausgeprägten<br />

Sexualdimorphismus, die Weibchen sind deutlich größer als die Männchen <strong>und</strong><br />

weiterhin gibt es im Jahresverlauf mehr als (MARTIN 1998, MARTIN &<br />

DAVIDS 2002). Die Weibchen legen ihre Eier zwischen Mai <strong>und</strong> Juli, in dieser Zeit<br />

sind auch schon die ersten Larven im Wasser <strong>und</strong> an Chironomiden (parasitisches<br />

Larvenstadium) zu finden. Zwischen Mai <strong>und</strong> Oktober befinden sich die Nymphen<br />

im Wasser, wo sie sich schon kurze Zeit später zu Adulti weiterentwickeln <strong>und</strong><br />

überwintern (MARTIN & DAVIDS 2002).<br />

Limnochares aquatica (LINNAEUS, 1758)<br />

Limnochares aquatica gehört zur Familie der Limnocharidae (Hydrachnidia: Acari)<br />

<strong>und</strong> ist in Europa, Sibirien, Japan, Nord- <strong>und</strong> Südamerika weit verbreitet. Hier<br />

kommt sie vor allem in stehenden oder sehr langsam fließenden Gewässern vor<br />

(VIETS 1936). Durch die für eine Wassermilbe beeindruckende Größe (bis 5mm) <strong>und</strong><br />

einzigartige Sackform, kann sie leicht im Wasser erkannt werden. Ein weiteres<br />

Merkmal ist das Fehlen von Schwimmhaaren an den Beinen, so dass die Milbe auf<br />

dem Gewässergr<strong>und</strong> oder an Pflanzen krabbelt (VIETS 1936).<br />

Die Eiablage von L. aquatica erfolgt zwischen April <strong>und</strong> Juli (auch bis August<br />

möglich), dem folgt eine kurze Larvenphase. Die Larven parasitieren bevorzugt an<br />

Heteroptera (Gerridae, Hydrometridae), die wahrscheinlich nur anhand der Schatten<br />

an der Wasseroberfläche erkannt werden (BÖTTGER 1972). Die parasitische Phase ist<br />

nur kurz (ca. 4-5 Tage bei 12°C), fehlt sie sterben die Larven schon nach 3-5 Tagen.<br />

Anschließend gehen oder fallen die Larven ins Wasser zurück <strong>und</strong> entwickeln sich<br />

hier zur Nymphe <strong>und</strong> schließlich zum Adultus (BÖTTGER 1972). Es gibt keine<br />

60


4. Ergebnisse<br />

genauen Angaben über die Lebenserwartung einer adulten Limnochares aquatica.<br />

BÖTTGER (1972) geht davon aus, dass die Milben mehrere Jahre leben können.<br />

Protzia eximia (PROTZ, 1896)<br />

Protzia eximia gehört zu den Protzidae (Hydrachnidia: Acari) <strong>und</strong> kommt in<br />

Deutschland ausschließlich im Tiefland oder allenfalls noch in den Mittelgebirgen<br />

vor, alpin fehlt sie völlig (VIETS 1936). Hier besiedelt sie die Rhithralregion<br />

verschieden großer Bäche (VIETS 1936), wo man sie häufig zwischen Steinen oder an<br />

Fontinalis-Moos findet (ULLRICH 1976). VIETS beschreibt 1936 Protzia eximia<br />

weiterhin als kaltstenotherm <strong>und</strong> kalkliebend.<br />

Lange Zeit war die Ernährung <strong>und</strong> Entwicklung dieser Milbe ungeklärt. Erst MARTIN<br />

(1998, 2005) konnte beobachten, dass P. eximia Eigelege anderer Milben (Sperchon<br />

thienemanni) frisst <strong>und</strong> sie auch nach langer Hungerperiode die eigenen Eier nicht<br />

verschmäht. Die Eier werden zwischen April <strong>und</strong> November abgelegt. Die frühen<br />

Eier entwickeln noch im selben Jahr zu Larven, während die im Herbst abgelegten<br />

Gelege sich nach dem Winter zu Larven entwickeln. Die Larven (Schlupf zwischen<br />

Mai <strong>und</strong> Juni) orientieren sich mit Hilfe positiver Phototaxis, um an die Oberfläche<br />

zu gelangen. Hier dienen verschiedene Diptera (Chironomidae, Simuliidae,<br />

Psychodidae) <strong>und</strong> Trichoptera den Larven als Wirt (MARTIN 2000). <strong>Zur</strong>ück im<br />

Wasser folgt ein relativ kurzes Nymphenstadium, gefolgt von vermutlich mehreren<br />

Jahren als Adultus. Bemerkenswert ist, dass die adulten Milben bis zu 13 Monate<br />

ohne Nahrung auskommen können.<br />

Sperchonopsis verrucosa (PROTZ, 1896)<br />

Sperchonopsis verrucosa gehört ebenso wie Sperchon longissimus zur Familie der<br />

Sperchontidae (Hydrachnidia, Acari) <strong>und</strong> ist in europäischen Gewässern weit<br />

verbreitet, wenn auch ihr Vorkommen nicht zahlreich ist (VIETS 1936). Sie präferiert<br />

fließende Gewässer, wo sie häufig auf mineralischem Substrat zu finden ist, da sie<br />

nicht schwimmen kann (MARTIN 2000). Durch ihre auffälligen Drüsenwarzen am<br />

Hinterleib ist sie auch schon für Laien gut zu erkennen (VIETS 1936).<br />

Die Eiablage beginnt wahrscheinlich im Mai <strong>und</strong> endet im August, zu diesem<br />

Zeitpunkt sind viele ovigere Weibchen im Bach zu finden, die laut BADER (1977 cit.<br />

61


4. Ergebnisse<br />

aus MARTIN 1998) ihr maximales Vorkommen zu Beginn der Eiablage haben (vgl.<br />

MARTIN 2000). Die schlüpfenden Larven parasitieren nur sehr kurz an Chironomiden<br />

(max. 1Tier/Wirt), bevor sie ins Wasser zurück kehren <strong>und</strong> hier ein zum Teil<br />

mehrjähriges Nymphenstadium verleben. Die Nymphen sind das ganze Jahr über,<br />

außer im Dezember, im Bach zu finden <strong>und</strong> weisen, wie die adulten Tiere auch,<br />

keine ausgeprägte tageszeitlich beschränkte Drift auf. MARTIN (1998) konnte<br />

zwischen September <strong>und</strong> November keine Individuen von S. verrucosa in der Drift<br />

nachweisen. Die Lebenserwartung ausgewachsener Milben dieser Art liegt bei<br />

Männchen bei maximal 2 Jahren <strong>und</strong> bei Weibchen bei maximal 3 Jahren.<br />

Isopoda<br />

Asellus aquaticus (LINNAEUS, 1758)<br />

Asellus aquaticus gehört in die Überfamilie der Aselloidea <strong>und</strong> ist vor allem in<br />

Stillgewässern oder langsam fließenden Bächen zu finden. In Europa ist sie die<br />

häufigste Wasserassel <strong>und</strong> ihre Verbreitung erstreckt sich von der Subarktis bis zu<br />

mediterranen Gebieten. Östlich des Urals, in Nordamerika <strong>und</strong> in der Arktis fehlt sie<br />

jedoch (GRUNER 1965/66, HENRY & MAGNIEZ 1978).<br />

Im Allgemeinen bildet Asellus aquaticus zwei Kohorten im Jahr aus. Die<br />

Frühjahrspopulation schlüpft im März bis April <strong>und</strong> die Herbstpopulation im<br />

September <strong>und</strong> Oktober. Die Weibchen der Frühjahrspopulation können sich bis zu<br />

zweimal reproduzieren <strong>und</strong> haben eine Lebensdauer von ca. 12 Monaten. Die<br />

Weibchen des Herbstes können sich nur einmal fortpflanzen, sie haben eine<br />

durchschnittliche Lebensdauer von 9 Monaten (GRUNER 1965/66). Die geschlüpften<br />

Jungtiere sind direkt nach dem Schlupf ca. 1-2mm <strong>und</strong> erreichen schon mit ca. 3-<br />

4mm die Geschlechtsreife (MARCUS et al. 1978). Die Fortpflanzung ist<br />

temperaturabhängig <strong>und</strong> zwischen 0-33°C möglich (GRUNER 1965/66). Ab 34°C<br />

verfallen die Tiere in eine Wärmestarre, die nach 5 Minuten zum Tod führen kann,<br />

im Winter hingegen kommt es vor, dass die Asseln einfrieren, ohne Schaden zu<br />

nehmen (GRUNER 1965/66). Nach neueren Untersuchungen von SAVAGE &<br />

HOGARTH (1999) leiden die Tiere bei ca. 27°C unter Temperaturstress <strong>und</strong> es kommt<br />

zu ersten Missbildungen nach Häutungen.<br />

62


4. Ergebnisse<br />

Tabelle 4-4 stellt einen Überblick über die Habitatbindung, der in den Versuchen<br />

eingesetzten Arten dar.<br />

Tab. 4-4: Auflistung der in die Versuche zur Temperaturpräferenz in einer Temperaturorgel<br />

eingesetzten Arten mit Einteilung in ökologische Gruppen<br />

Krenobionte Krenophile Rheobionte Stillwasserarten<br />

Crunoecia<br />

irrorata<br />

Atractides<br />

fonticolus<br />

Sperchon<br />

longissimus<br />

Nemurella<br />

pictetii<br />

Sericostoma<br />

personatum<br />

Dugesia<br />

gonocephala<br />

4.3.2 Untersuchungen zur Temperaturpräferenz<br />

Leuctra<br />

nigra<br />

Hygrobates<br />

nigromaculatus<br />

Protzia<br />

eximia<br />

Sperchonopsis<br />

verrucosa<br />

Limnochares<br />

aquatica<br />

Asellus<br />

aquaticus<br />

Bithynia<br />

tantaculata<br />

a) Temperaturorgel<br />

In diesem Teil ist zunächst das Verhalten verschiedener Beispielorganismen in einer<br />

Temperaturorgel dargestellt (vgl. Abb. 4.16 a-d). Dabei werden für die Gruppen mit<br />

unterschiedlicher Habitatbindung (Krenobionte, Krenophile, Rheobionte <strong>und</strong><br />

Stillwasserarten), jeweils nur die detaillierten Bef<strong>und</strong>e für eine repräsentative Art<br />

vorgestellt. Anschließend werden die Temperaturpräferenzen aller im Versuch<br />

eingesetzter Arten vergleichend wiedergegeben (vgl. Abb. 4.17). Die angegebenen<br />

Medianwerte <strong>und</strong> die Medianabweichungen wurden aus den „60 Minuten“ Werten<br />

jeder Art (vgl. Kap.3.3.1a) errechnet <strong>und</strong> vergleichend dargestellt.<br />

Die Abbildung 4.16 a stellt das Verhalten der krenobionten Köcherfliegenlarve<br />

Crunoecia irrorata dar. Man kann deutlich erkennen, dass die eingesetzten Larven<br />

nach der Eingewöhnungszeit von einer St<strong>und</strong>e (vgl. Kapitel 3.3.1a) fast alle in einem<br />

Temperaturbereich zwischen 10-15°C zu finden waren. Lediglich ein Individuum<br />

zeigte über den gesamten Zeitverlauf einen bevorzugten Aufenthalt bei mehr als<br />

20°C. Auch im weiteren Versuchsverlauf änderte sich daran nur wenig, so dass neun<br />

von zehn eingesetzten Larven nach Beendigung des Versuches eine Temperatur<br />

zwischen 10 <strong>und</strong> 15°C präferierten. Ähnlich wie C. irrorata verhielten sich auch die<br />

63


4. Ergebnisse<br />

anderen Krenobionten in der Temperaturorgel (Atractides fonticolus <strong>und</strong> Sperchon<br />

longissimus) (vgl. Tab. A6).<br />

Temperatur [°C]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 15 30 45 60<br />

Zeit [Min]<br />

Abb. 4.16 a: Temperaturpräferenzen von Crunoecia irrorata als Beispiel<br />

einer krenobionten Art in einer Temperaturorgel im Verlauf einer St<strong>und</strong>e<br />

(n=10)<br />

Abbildung 4.16 b zeigt das Verhalten der krenophilen Steinfliegenlarve der Art<br />

Nemurella pictetii in der Temperaturorgel. Anders als in den obig dargestellten<br />

Krenobionten kann hier zu Beginn der Versuche keine eindeutige<br />

Temperaturpräferenz festgestellt werden. Dennoch zeigte sich, dass die Mehrzahl der<br />

Larven sich nach 45 Minuten Versuchszeit in den kälteren Bereichen der<br />

Temperaturorgel aufhielten. Nach 60 Minuten im Versuch konnten schließlich acht<br />

von zehn Larven zwischen 5-10°C gef<strong>und</strong>en werden. Die Larven, die sich auch nach<br />

Beendigung des Versuches bei ca. 20°C aufhielten, wurden dem Larvenstadium Lan-3<br />

(vgl. Abb. 3.2, Kap. 3.3.1b) zugeordnet. Um sicher zu stellen, dass die Bevorzugung<br />

der höheren Temperatur kein Phänomen des Alters war, wurden die Versuche mit N.<br />

pictetii noch einmal ausschließlich mit Larven, die dem Larvenstadium Lan-3<br />

zuzuordnen waren wiederholt <strong>und</strong> es zeigte sich ein vergleichbares Bild, wie in<br />

Abbildung 4.16 b dargestellt. Auch die anderen krenophilen Organismen<br />

(Sericostoma personatum, Dugesia gonocephala <strong>und</strong> Leuctra nigra) verhielten sich<br />

ähnlich, wie die hier dargestellte Art (vgl. Tab. A7).<br />

64


4. Ergebnisse<br />

Temperatur [°C]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 15 30 45 60<br />

Zeit [Min]<br />

Abb. 4.16 b: Temperaturpräferenzen von Nemurella pictetii als Beispiel<br />

einer krenophilen Art in einer Temperaturorgel im Verlauf einer St<strong>und</strong>e<br />

(n=10)<br />

In Abbildung 4.16 c ist das Verhalten der rheobionten Wassermilbenart<br />

Sperchonopsis verrucosa dargestellt. Hier fällt wiederum auf, dass dieser Art keine<br />

eindeutige Temperaturpräferenz zuzuordnen ist. Dennoch näherten sich hier ebenfalls<br />

die verschiedenen Tiere dieser Art gegen Ende des Versuches einem<br />

Temperaturbereich an. Ähnliches Verhalten zeigten auch die übrigen rheobionten<br />

Arten, die in diesen Versuchen untersucht wurden (Hygrobates nigromaculatus <strong>und</strong><br />

Protzia eximia) (vgl. Tab. A8).<br />

Temperatur [°C]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 15 30 45 60<br />

Zeit [Min]<br />

Abb. 4.16 c: Temperaturpräferenzen von Sperchonopsis verrucosa als<br />

Beispiel einer rheobionten Art in einer Temperaturorgel im Verlauf einer<br />

St<strong>und</strong>e (n=10)<br />

Abbildung 4.16 d veranschaulicht das Verhalten der untersuchten<br />

Stillwasserschnecke Bithynia tentaculata. Man erkennt, dass sich diese Schnecke<br />

über den gesamten Zeitraum in einem stark begrenzten Temperaturbereich zwischen<br />

65


4. Ergebnisse<br />

15-20°C aufhielt. Die anderen Stillwasserarten (Limnochares aquatica <strong>und</strong> Asellus<br />

aquaticus) zeigten ein vergleichbares Verhalten (vgl. Tab. A9).<br />

Temperatur [°C]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 15 30 45 60<br />

Zeit [Min]<br />

Abb. 4.16 d: Temperaturpräferenzen von Bithynia tentaculata als Beispiel<br />

einer Stillwasserart in einer Temperaturorgel im Verlauf einer St<strong>und</strong>e<br />

(n=10)<br />

In Abbildung 4.17 sind die zusammengefassten Ergebnisse der obigen<br />

Laborversuche in der Temperaturorgel vergleichend dargestellt. Eine Anordnung der<br />

Arten in der Grafik erfolgte hier aufgr<strong>und</strong> ihrer Präferenz für verschiedene<br />

Lebensräume <strong>und</strong> Habitatbindungen (vgl. Kap. 4.2.2 b <strong>und</strong> 4.3.1): von ganz links,<br />

den Krenobionten, über die Krenophilen <strong>und</strong> Rheobionten bis ganz rechts zu den<br />

Stillwasserarten. <strong>Zur</strong> besseren Übersicht über die Ergebnisse der statistischen<br />

Auswertung (ANOVA) dient Tabelle 4-5, Es wurde dabei die statistische Signifikanz<br />

(Vertrauensbereich 95%) der Unterschiede aller Arten ausgewertet.<br />

66


4. Ergebnisse<br />

Temperatur[°C]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Crunoecia irrorata<br />

Atractides fonticolus<br />

Sperchon longissimus<br />

Nemurella pictetii<br />

Sericostoma personatum<br />

Dugesia gonocephala<br />

Leuctra nigra<br />

Hygrobates nigromaculatus<br />

Protzia eximia<br />

Sperchonopsis verrucosa<br />

Limnochares aquatica<br />

Asellus aquaticus<br />

Bithynia tentaculata<br />

Abb. 4.17: Ermittelte Temperaturpräferenz (Median & Medianabweichung) verschiedener<br />

aquatischer Organismen: Ein Vergleich zwischen Krenobionten (hellgrau), Krenophilen (grau),<br />

Rheobionten (weiß) <strong>und</strong> Stillwasserbewohnern (schwarz). (n=10/ Art)<br />

Betrachtet man zunächst in Abbildung 4.17 die Gruppe der Krenobionten, fällt auf,<br />

dass ihre Vorzugstemperatur insgesamt zwischen 13°C <strong>und</strong> 15°C liegt <strong>und</strong> sich<br />

zwischen den untersuchten Arten nur wenig unterscheidet.<br />

Crunoecia irrorata bevorzugte in der Temperaturorgel 13°C (Median). Im Versuch<br />

stellte es sich so dar, dass sich die Larven von dieser Art in einem Temperaturbereich<br />

von 10,5°C (minimal), bis zu 22°C (maximal) aufhielten. Beide Extremwerte<br />

tauchten während der Messungen (n=10) nur ein Mal auf. Im Artenvergleich ergaben<br />

sich signifikante Unterschiede (ANOVA) nur gegenüber der Gruppe der<br />

Stillwasserorganismen (Limnochares aquatica, Asellus aquaticus, Bithynia<br />

tentaculata) (vgl. Tabelle 4-5).<br />

Ähnlich verhielt es sich bei der Art Atractides fonticolus, die Extremwerte ihrer<br />

Aufenthaltsorte bei 8°C bzw. 20,5°C wurden jeweils nur ein Mal festgestellt. Diese<br />

Milbe präferierte ca. 15°C (Abb. 4.17). Im Vergleich der Arten konnten signifikante<br />

statistische Unterschiede zwischen Atractides fonticolus <strong>und</strong> folgenden Arten<br />

Nemurella pictetii, Sericostoma personatum, Dugesia gonocephala, Protzia eximia<br />

<strong>und</strong> Limnochares aquatica ermittelt werden.<br />

Sperchon longissimus präferierte in den Versuchen Temperaturen von ca. 14°C.<br />

Wiederum konnten die Extremwerte von 10°C <strong>und</strong> 18,5°C in den Versuchen nur ein<br />

67


4. Ergebnisse<br />

Mal beobachtet werden. Mit der ANOVA konnten signifikante Unterschiede<br />

zwischen Sperchon longissimus <strong>und</strong> sämtlichen Stillwasserorganismen festgestellt<br />

werden (vgl. Tab. 4-5).<br />

Die untersuchten krenophilen Organismen präferierten alle verhältnismäßig geringe<br />

Temperaturen. Auch bei dieser Gruppe gab es verhältnismäßig geringe Unterschiede<br />

zwischen den Arten.<br />

Nemurella pictetii wurde bevorzugt bei einer mittleren Temperatur von 7°C<br />

gef<strong>und</strong>en. Dennoch konnte Nemurella pictetii ebenso bei 21,5°C oder 6°C<br />

beobachtet werden. Daraus ergaben sich signifikante Unterschiede (ANOVA) dieser<br />

Art zu Atractides fonticolus, Limnochares aquatica, Asellus aquaticus sowie<br />

Bithynia tentaculata.<br />

Sericostoma personatum bevorzugte ca. 9°C, konnte jedoch bei maximal 20°C <strong>und</strong><br />

minimal 6°C in den Versuchen beobachtet werden. Im Artenvergleich unterschied sie<br />

sich statistisch von der Quellart Atractides fonticolus, sowie den drei Stillwasserarten<br />

signifikant (ANOVA).<br />

Der Dreieckskopfstrudelwurm Dugesia gonocephala bevorzugte eine Temperatur<br />

von ungefähr 8°C. In der Temperaturorgel konnte Dugesia bei einer<br />

Minimaltemperatur von 6°C <strong>und</strong> einer Maximaltemperatur von 19°C festgestellt<br />

werden. Signifikant unterschied sich Dugesia gonocephala wiederum von den<br />

Stillwasserorganismen <strong>und</strong> der krenobionten Art Atractides fonticolus.<br />

Für die Steinfliegenlarve Leuctra nigra konnte eine Temperaturpräferenz von 11°C<br />

ermittelt werden. Von den 10 untersuchten Larven wurde eine bei einer<br />

Maximaltemperatur von 20,5°C gemessen <strong>und</strong> eine bei einer Minimaltemperatur von<br />

8°C. Signifikante Unterschiede ergaben sich im Artenvergleich mit Limnochares.<br />

aquatica, Asellus aquaticus <strong>und</strong> Bithynia tentaculata.<br />

Die Gruppe der untersuchten Rheobionten umschloss drei Milbenarten (Hygrobates<br />

nigromaculatus, Protzia eximia <strong>und</strong> Sperchonopsis verrucosa). In diesem Versuch<br />

präferierten die Fließwasserarten Temperaturen zwischen 10°C (Hygrobates<br />

nigromaculatus) <strong>und</strong> ca. 14°C (Sperchonopsis verrucosa).<br />

Die Temperaturpräferenz von Hygrobates nigromaculatus bewegte sich innerhalb<br />

eines engen Temperaturbereiches, der Maximalwert befand sich bei 18°C <strong>und</strong> der<br />

Minimalwert bei 8°C. Beide Extremwerte traten während der Messreihe ein einziges<br />

68


4. Ergebnisse<br />

Mal auf. Der Median der Temperaturpräferenz von H. nigromaculatus wurde bei<br />

10°C ermittelt. Diese Art unterschied sich wiederum von den Stillwasserarten<br />

signifikant.<br />

Signifikante Unterschiede wurden auch zwischen der Milbe Protzia eximia <strong>und</strong> den<br />

Stillwassertieren Limnochares aquatica, Asellus aquaticus <strong>und</strong> Bithynia tentaculata<br />

festgestellt. Weiterhin unterscheidet sich auch die krenophile Atractides fonticolus<br />

signifikant von P. eximia. Im Mittel lag die Vorzugstemperatur dieser rheobionten<br />

Milbe bei ca. 10°C. Extremtemperaturen dieser Art lagen bei 5,5°C bzw. 20°C.<br />

Die Temperaturpräferenz der Art Sperchonopsis verrucosa lag bei ca. 14°C mit<br />

Extremwerten von 8°C <strong>und</strong> 17°C. Diese Milbe war ausschließlich von den drei<br />

untersuchten Stillwasserbewohnern (Bithynia tentaculata, Asellus aquaticus <strong>und</strong><br />

Limnochares aquatica) signifikant verschieden.<br />

Die untersuchten Stillwasserorganismen zeigten eine Präferenz für verhältnismäßig<br />

warmes Wasser. In Abbildung 4.17 sind sie von den anderen Gruppen daher deutlich<br />

zu unterscheiden..<br />

Für die Schnecke Bithynia tentaculata konnte eine Temperaturpräferenz von 18°C<br />

ermittelt werden. Der Minimalwert unterschied sich nur wenig vom Maximalwert.<br />

Der ANOVA ergab signifikante Unterschiede zwischen der Süßwasserschnecke <strong>und</strong><br />

allen untersuchten Organismen außer A. fonticolus <strong>und</strong> Asellus aquaticus.<br />

Die bei der Wassermilbe Limnochares aquatica ermittelte Vorzugstemperatur lag in<br />

den Versuchen bei ca. 22°C mit einer nur geringen Medianabweichung. Dennoch<br />

lagen die Extrema für diese Art weit auseinander. Limnochares aquatica unterschied<br />

sich signifikant von allen untersuchten Organismen.<br />

Bei der Stillwasserart Asellus aquaticus handelt es sich um einen eurythermen<br />

Organismus. Es konnte festgestellt werden, dass sie wärmeres Wasser präferierte.<br />

Ihre gemessene Vorzugstemperatur lag bei 18,5°C mit einem Minimalwert von 13°C<br />

<strong>und</strong> einem Maximalwert von 20°C. Hier können ebenso wie bei Bithynia tentaculata<br />

signifikante Unterschiede zu allen untersuchten Organismen außer Atractides<br />

fonticolus <strong>und</strong> Bithynia tentaculata nachgewiesen werden.<br />

69


4. Ergebnisse<br />

Tab. 4-5: Statistische Auswertung der Temperaturpräferenzversuche in einer Temperaturorgel<br />

(ANOVA): (+) signifikant unterschiedlich; (-) nicht signifikant unterschiedlich. Abkürzungen:<br />

C i= Crunoecia irrorata; A f= Atractides fonticolus; S l.= Sperchon longissimus; N p= Nemurella<br />

pictetii; S p= Sericostoma personatum; D g= Dugesia gonocephala; L n= Leuctra nigra; H n=<br />

Hygrobates nigromaculatus; P e= Protzia eximia; S v= Sperchonopsis verrucosa; L a= Limnochares<br />

aquatica; A a= Asellus aquaticus; B t= Bithynia tentaculata (Vertrauensbereich 95%)<br />

Art C i A f S l N p S p D g L n H n P e S v L a A a B t<br />

C i - - - - - - - - - + + +<br />

A f - + + + - - + - + - -<br />

S l - - - - - - - + + +<br />

N p - - - - - - + + +<br />

S p - - - - - + + +<br />

D g - - - - + + +<br />

L n - - - + + +<br />

H n - - + + +<br />

P e - + + +<br />

S v + + +<br />

L a + +<br />

A a -<br />

B t<br />

Vergleicht man abschließend die Arten aus den Gruppen verschiedener<br />

Habitatbindung, also Krenobionte, Krenophile, Rheobionte <strong>und</strong> Stillwasserarten,<br />

miteinander (Abb. 4.17), so wird deutlich, dass sich vor allem die Stillwasserarten<br />

deutlich von den anderen Gruppen absetzten. Sie zeigen alle Präferenzen zu<br />

verhältnismäßig hohen Temperaturen.. Die Ergebnisse der ANOVA ergaben, dass<br />

sich ebenso die Krenobionten signifikant von den übrigen Gruppen unterschieden.<br />

Im Vergleich mit den Vertretern der anderen Gruppen zeigen sie gleichfalls eine<br />

Präferenz für eher hohe Temperaturen. Mit Ausnahme von Sperchonopsis verrucosa<br />

zeigten die als rheobiont eingestuften Arten eine deutliche Präferenz zu kühlen<br />

Temperaturen, nur die Vertreter der Krenophilen zeigten eine noch stärkere<br />

Bevorzugung kalter Temperaturen.<br />

b) Driftversuche<br />

In Abbildung 4.18 ist die Driftaktivität bei unterschiedlichen Temperaturen die<br />

beiden Steinfliegenarten Nemurella pictetii <strong>und</strong> Leuctra nigra dargestellt. Betrachtet<br />

man die Bef<strong>und</strong>e für N. pictetii, so fällt auf, dass die Larven dieser Art bei 6,5°C zu<br />

70


4. Ergebnisse<br />

30% drifteten. Wurde die Temperatur jedoch um 2,5°C erhöht, so sank zunächst die<br />

Driftaktivität auf 10%, bevor sie bei einer erneuten Erhöhung auf 16°C wieder auf<br />

50% anstieg. Bei einer Temperatur von 20°C drifteten schließlich 70% der Larven.<br />

Die Larven von L. nigra waren hingegen anfälliger gegen eine Änderung der<br />

Temperatur. Drifteten bei 6,5°C nur 30% der eingesetzten Larven, so steigt die<br />

Driftaktivität bei einer Erhöhung der Temperatur auf 9°C auf 70% an. Versuche mit<br />

dieser Art konnten bei höheren Temperaturen nicht durchgeführt werden.<br />

Es konnten signifikante Unterschiede im Driftverhalten zwischen N. pictetii <strong>und</strong> L.<br />

nigra bei 6,5°C <strong>und</strong> 9°C festgestellt werden. Zudem unterschied sich das<br />

Driftverhalten beider Arten bei den jeweils getesteten Temperaturen signifikant (Q-<br />

Test).<br />

verdriftete Tiere [%]<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

6,5 9 16 20<br />

Temperatur [°C]<br />

Nemurella pictetii Leuctra nigra<br />

Abb. 4.18: Driftaktivität zweier Steinfliegenarten (n=10 pro Art <strong>und</strong><br />

Temperatur) in einem künstlichen Fließwassersystem über 24 St<strong>und</strong>en<br />

4.3.3 Respirationsversuche<br />

In Abbildung 4.19 sind die Ergebnisse des Respirationsversuches (Veränderung der<br />

Sauerstoffsättigung) während des Zeitverlaufes grafisch dargestellt. Es fällt auf, dass<br />

die Sauerstoffsättigung in der Kontrolle leicht von 100% auf maximal 102,6%<br />

anstieg. Im Gegensatz dazu sanken die Sauerstoffsättigungen in den Experimenten<br />

mit eingesetzten Tieren geringfügig. Nach einer Gewöhnungszeit der Tiere von einer<br />

St<strong>und</strong>e fiel die Sättigung bei Sericostoma personatum zunächst auf 98,6%, blieb<br />

anschließend jedoch konstant. Ein größerer Effekt war bei der Abnahme der<br />

Sauerstoffsättigung zu beobachten bei Nemurella pictetii. Hier kam es zu einer<br />

Abnahme der Sauerstoffsättigung um 4,4 % auf 95,6%.<br />

71


4. Ergebnisse<br />

Mit Hilfe des t-Testes konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Arten<br />

<strong>und</strong> der Kontrolle festgestellt werden (Vertrauensbereich 95%).<br />

Sauerstoffsättigung [%]<br />

104<br />

102<br />

100<br />

98<br />

96<br />

94<br />

0 15 30 45 60 75 90 105 120<br />

Zeit [min]<br />

Kontrolle ohne Tier S. personatum N. pictetii<br />

Abb. 4.19: Mittlere Abnahme der Sauerstoffsättigung zweier Krenophiler<br />

innerhalb zwei St<strong>und</strong>en in einem Respirometer mit vier Tierkammern<br />

(n=20/Art); ohne Fehlerbalken.<br />

Weiterhin wurden in diesem Versuch die Respirationsraten pro mg Trockengewicht<br />

<strong>und</strong> St<strong>und</strong>e ermittelt (vgl. Kap. 3.3.2). Die Ergebnisse sind in Tabelle 4-6 dargestellt,<br />

dies mittlere Respirationsrate lag bei Sericostoma personatum bei 0,09<br />

mgO2*mgTG -1 *h -1 . Auch hier konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen<br />

den Arten festgestellt werden.<br />

Tab. 4-6: Respirationsraten von Sericostoma personatum <strong>und</strong> Nemurella pictetii<br />

(n=5)<br />

Versuchsansatz<br />

S. personatum:<br />

Respirationsrate<br />

[mgO2*mg TG -1 *h -1 ]<br />

N. pictetii<br />

Respirationsrate<br />

[mgO2*mg TG -1 *h -1 ]<br />

1 -0,2 0,3<br />

2 0,2 0,1<br />

3 0,1 0,25<br />

4 0 0,1<br />

5 0,35 0,25<br />

Mittelwert 0,1 0,2<br />

72


5. Diskussion<br />

5. Diskussion<br />

5.1 Abiotische Faktoren<br />

5.1.1 Physikalische Parameter<br />

Im folgenden wird auf die physikalischen Parameter Temperatur <strong>und</strong> Pegelstände<br />

bzw. Wasserabfluss an den drei Quellen im eigenen Untersuchungszeitraum vom<br />

07.10.04 bis 21.05.05 eingegangen, weiterhin findet eine Gesamtbetrachtung des<br />

Faktors Temperatur für den gesamten Jahresverlauf (von März 2004 bis Mai 2005)<br />

statt.<br />

a) Temperatur<br />

Im Allgemeinen gelten Quellen bezüglich ihrer Wassertemperaturen als sommerkalt<br />

<strong>und</strong> winterwarm, da sie innerhalb eines Jahres nur eine geringe Varianz in der<br />

Quelltemperatur aufweisen. In Mitteleuropa treten Schwankungsbreiten zwischen 6-<br />

10°C auf <strong>und</strong> die Quelltemperatur entspricht der Jahresdurchschnittstemperatur der<br />

Umgebung (SCHÖNBORN 2003, NIEMEYER-LÜLLWITZ & ZUCCHI 1985), in<br />

Schleswig-Holstein liegt sie dementsprechend zwischen 8 <strong>und</strong> 10°C. Die ermittelten<br />

Durchschnittstemperaturen der Quellen am Vierersee zwischen Oktober 2004 <strong>und</strong><br />

Mai 2005 mit 9,1 bis 9,6°C liegen somit innerhalb der für Schleswig-Holstein<br />

angegebenen Jahresdurchschnittstemperatur. Auch die gemittelten Temperaturen im<br />

gesamten Jahresverlauf liegen mit 9,3-9,5°C innerhalb dieser Grenzen. Die hier<br />

ermittelte Durchschnittslufttemperatur von 11,4°C basiert zwar ausschließlich auf<br />

Momentaufnahmen der verschiedenen Probenametage, so dass weder die Minimal-<br />

noch die Maximalwerte erfasst sind. Dennoch weicht sie nicht wesentlich von den<br />

Literaturdaten von NIEMEYER-LÜLLWITZ & ZUCCHI (1985) ab.<br />

Treten nur geringfügige Schwankungen der Quellewassertemperatur auf, wird die<br />

Quelle aus tiefem Gr<strong>und</strong>wasser (10-30m) gespeist (BREHM & MEIJERING 1996).<br />

Dieses Tiefengr<strong>und</strong>wasser liegt in der so genannten indifferenten Temperaturzone<br />

<strong>und</strong> ist weder von der überirdischen Lufttemperatur noch von der Erdkerntemperatur<br />

beeinflusst. Da die untersuchten Quellen am Vierersee nur geringe Amplituden<br />

aufweisen, kann vermutet werden, dass sie alle drei von einem großen<br />

Gr<strong>und</strong>wasserkörper aus dieser Tiefe gespeist werden.<br />

73


5. Diskussion<br />

Die Wassertemperaturen der Helokrenen im Untersuchungszeitraum (07.10.04-<br />

21.05.05) wiesen eine maximale Amplitude von 13°C auf (vgl. Kap. 4.1.1 a Abb.<br />

4.5, Tab. A1). Verglichen mit den maximalen Amplituden der Rheokrenen (10,5°C)<br />

<strong>und</strong> der Limnokrenen (10°C) unterliegt das Wasser der Helokrenen dementsprechend<br />

den größten Schwankungen. Da Helokrenen meist sehr flach sind, ist dieser Quelltyp<br />

häufig stärker von der Umgebungstemperatur beeinflusst. Das zudem meist langsam<br />

fließende Wasser kann leicht durch eventuelle Sonneneinstrahlung erwärmt oder<br />

durch Niederschläge abgekühlt werden. Allerdings kann nicht ausgeschlossen<br />

werden, dass der meist geringe Wasserstand, eine optimale Positionierung des<br />

Minimum-Maximumthermometers erschwerte.<br />

Die Rheokrene wies im Untersuchungszeitraum mit 10,5°C Schwankungsbreite<br />

zwischen Minimal- <strong>und</strong> Maximalwert der Wassertemperatur die zweitgrößte<br />

Amplitude auf. Hier ist vor allem auffällig, dass der Minimalwert am 15.03.2005 <strong>und</strong><br />

einen Monat später am 08.04.2005 die Maximaltemperatur gemessen wurden (vgl.<br />

Tab. A1). Auch die Wassertemperaturen der Helokrenen <strong>und</strong> der Limnokrenen<br />

wiesen am 08.04.2005 die Maximalwerte des gesamten Untersuchungszeitraumes<br />

auf. Vermutlich wurde das Wasser in der Untersuchungswoche vor den 08.04.2005<br />

durch Sonneneinstrahlung erwärmt, da zu diesem Zeitpunkt nur wenig Laub der<br />

umstehenden Bäume die Quelle beschatteten. Am 15.04.2005 hatte das Quellwasser<br />

der Rheokrenen, obwohl dann die höchste Lufttemperatur gemessen wurde, eine<br />

Temperatur von max. 12°C angenommen. Dies ist ein deutlicher Hinweis auf die<br />

geringe Beeinflussung der Quellwasser- durch die Lufttemperatur.<br />

In der Limnokrenen treten während des gesamten Untersuchungszeitraumes die<br />

geringsten Schwankungen im Vergleich der Quelltypen auf, da das aus dem Boden<br />

austretende Wasser nicht direkt in den Quellbach fließt, sondern zunächst noch<br />

gewisse Zeit in dem kleinen Tümpel verbleibt. Der geringe Unterschied der<br />

Amplitude der Rheokrenen zur Limnokrenen legt die Vermutung nahe, dass Effekt<br />

der Wasserspeicherung bei dieser Limnokrenen in den Hintergr<strong>und</strong> tritt, da der<br />

Quelltopf eine nur sehr geringe Ausdehnung <strong>und</strong> Tiefe hat.<br />

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Unterschiede der<br />

Wassertemperaturen zwischen den untersuchten Quellen im selbst untersuchten<br />

Zeitraum recht gering waren. Dies liegt möglicherweise daran, dass im<br />

74


5. Diskussion<br />

Sommerhalbjahr die zu vermutenden Unterschiede zwischen den Quellen deutlicher<br />

zutage treten als im Winter.<br />

b) Die Quelltemperaturen im Jahresgang<br />

In diesem Teil sollen Besonderheiten der jahreszeitlichen Verläufe der<br />

Quellwassertemperaturen der untersuchten Quellen am Vierersee im gesamten<br />

Jahresverlauf vom 18.03.04 bis zum 21.05.05 aufgezeigt werden <strong>und</strong> der<br />

Schlüsselfaktor Temperatur hinsichtlich seiner Funktion bei typologischen<br />

Betrachtungen diskutiert werden.<br />

Wie bereits oben dargestellt treten im gesamten Jahresverlauf nur geringe<br />

Schwankungen der Quellwassertemperatur auf. ILLIES (1950, 1961) grenzte mit Hilfe<br />

der Amplitude der Wassertemperatur im Jahresverlauf das Krenal vom Rhitral ab. Er<br />

legte eine Schwankungsbreite von 5°C für das Krenal fest, der Bachabschnitt, der<br />

eine höhere Schwanungsbreite aufwies, wurde zum Rhitral gezählt. In den<br />

untersuchten Quellen am Vierersee, kann diese Einteilung nicht erfolgen, da hier die<br />

Schwankungen im Jahr deutlich größer waren als 5°C. Dennoch ist zu beachten, dass<br />

die Untersuchungen von ILLIES (1950) in einem Mittelgebirgsbach erfolgten <strong>und</strong><br />

somit nicht auf das Tiefland übertragbar sind.<br />

In der Helokrenen HK konnte eine maximale Schwankung im Jahresverlauf von<br />

14°C festgestellt werden. Die Schwankungen innerhalb eines Zeitintervalls<br />

(innerhalb einer bzw. zwei Wochen) lagen bei maximal 10°C (vgl. Tab. A2).<br />

Außerdem traten stärkere Temperaturschwankungen am Übergang zwischen Winter<br />

<strong>und</strong> Frühling auf (vgl. auch Kap.4.1.1 a Abb. 4.9). Es ist davon auszugehen, dass<br />

diese Temperaturschwankungen durch geringe Wasserführung in der Helokrenen<br />

zustande kommen, so dass sich das Wasser schnell erwärmen <strong>und</strong>/oder abkühlen<br />

kann.<br />

In der Rheokrenen RK konnte hingegen eine maximale Schwankung im Jahrsverlauf<br />

von 10,5°C festgestellt werden (vgl. Kap. 4.1.3 a Abb. 4.10 Tab. A2). Die<br />

Schwankungen innerhalb der Messintervalle lagen bei maximal 6°C. Die Rheokrene<br />

wies also verglichen mit der Helokrenen wesentlich geringere Schwankungen auf.<br />

Das Wasser hat in der Rheokrenen eine geringe Aufenthaltszeit, so dass die<br />

Temperatur stark vom Gr<strong>und</strong>wasser beeinflusst wird. Es kann dementsprechend<br />

anhand der Temperaturen im Jahresgang bestätigt werden, dass sich der<br />

75


5. Diskussion<br />

Gr<strong>und</strong>wasserkörper der Rheokrenen ungefähr in einer Tiefe zwischen 10 <strong>und</strong><br />

30Metern befindet (vgl. RÜCKERT 2005).<br />

Die Limnokrene wies eine maximale Amplitude von 9,5°C auf, dies entspricht<br />

gleichzeitig der maximalen Amplitude innerhalb eines Messintervalls (vgl. Kap.<br />

4.1.3 a Abb. 4.9 Tab. A2). Es fällt auf, dass in den Wintermonaten höhere<br />

Schwankungen auftraten als in den Sommermonaten (vgl. Kap. 4.1.3 a Abb. 4.9).<br />

Durch das fehlende Blätterdach kann im Winter die Sonne das Wasser der<br />

Limnokrenen erwärmen, so dass es zu dieser Zeit zu größeren<br />

Temperaturschwankungen kommen kann. Weiterhin sollte beachtet werden, dass<br />

vermutet wird, dass die Limnokrene möglicherweise durch einen höher gelegenen<br />

zweiten Gr<strong>und</strong>wasserhorizont gespeist wird, der von der herrschenden<br />

Lufttemperatur beeinflusst wird.<br />

c) Pegel<br />

Auch die Schüttung permanenter Quellen ist im Jahresverlauf gewissen<br />

Schwankungen unterworfen (BREHM & MEIJERING 1996). Im Allgemeinen gilt, dass<br />

diese Quellen im Winterhalbjahr aufgr<strong>und</strong> des vermehrten Niederschlags etwas<br />

stärker schütten als im Sommerhalbjahr, wo geringere Niederschläge sowie<br />

Transpiration <strong>und</strong> Interzeption durch Pflanzen den Gr<strong>und</strong>wasserspiegel senken. Der<br />

Gr<strong>und</strong>wasserspiegel wird im Spätsommer häufig durch (Stark-) Regenereignisse<br />

aufgefüllt, so dass permanente Quellen ab Oktober/ November stärker Schütten. Im<br />

Frühling kann durch die Schneeschmelze ein Schüttungsmaximum auftreten, das<br />

stark von Oberflächenwasser geprägt ist. In dieser Untersuchung wurde die<br />

Schüttung nur indirekt über den Pegelstand gemessen, dennoch stimmen die<br />

Schwankungen der Pegel im Großen <strong>und</strong> Ganzen mit den eben nach BREHM &<br />

MEIJERING (1996) dargestellten allgemeinen Verhältnissen überein. So fällt auf, dass<br />

in allen untersuchten Quellen zu Beginn des Untersuchungszeitraum im Oktober bis<br />

Mitte Dezember die Pegelstände leicht erhöht waren, im Winter selbst relativ<br />

konstant blieben <strong>und</strong> vor allem in der Rheokrenen im März ein deutlicher Peak zu<br />

Zeit der Schneeschmelze zu erkennen war.<br />

Die Schwankungen des Pegelstands der Helokrenen lagen im gesamten<br />

Untersuchungszeitraum höher als der, der anderen Quellen. Der Pegel wurde<br />

aufgr<strong>und</strong> des sumpfigen Untergr<strong>und</strong>es leicht unterhalb des eigentlichen<br />

76


5. Diskussion<br />

Quellaustrittes der Helokrenen gemessen (vgl. Kap. 3.1.1 b). Das austretende<br />

Gr<strong>und</strong>wasser konnte sich zum einen aufgr<strong>und</strong> der geringen Tiefe <strong>und</strong> der<br />

Ausbreitung der Helokrenen leichter mit Niederschlagswasser vermischen, dies<br />

scheint der leicht erhöhte Pegelstand im November zu bestätigen. Des Weiteren kann<br />

nicht ausgeschlossen werden, dass aufgr<strong>und</strong> der diffusen Wasseraustritte des<br />

helokrenen Quellhorizontes, Gr<strong>und</strong>wässer aus eng benachbarten Quellen den<br />

Pegelstand beeinflussten. Die von Oktober bis Anfang Januar ermittelten Daten<br />

liegen deutlich über den folgenden. Dies hängt nicht mit vermehrten Niederschlägen,<br />

sondern mit einem Ablesefehler des alten Pegels zusammen (vgl. Kap.3.1.1 b).<br />

Vergleicht man diese Werte mit den anderen fällt auf, dass weder in der Rheokrenen<br />

noch in der Limnokrenen ein erhöhter Wasserspiegel in dieser Zeit zu erkennen ist.<br />

Der Pegelstand der Rheokrenen blieb über den gesamten Untersuchungszeitraum<br />

relativ stabil. Einzig im März 2005 war eine kleine Spitze im Pegelstand <strong>und</strong> somit in<br />

der abgeflossenen Wassermenge zu erkennen. Zu diesem Zeitpunkt setzte im<br />

Untersuchungsgebiet nach einem späten Schneefall die Schneeschmelze ein. Obwohl<br />

die Quelle selbst annähernd schneefrei blieb, schmolz der Schnee von den<br />

umliegenden „Hängen“ ab <strong>und</strong> das Oberflächenwasser vereinigte sich mit den<br />

Gr<strong>und</strong>wasser der Rheokrenen.<br />

Die Wasserführung der Limnokrenen war ebenso stabil wie die der Rheokrenen,<br />

auch hier konnten keine großen Schwankungen festgestellt werden. Dies hängt<br />

wahrscheinlich mit der Bildung einer temporären Limnokrene kurz oberhalb des<br />

Quellkessels der untersuchten Limnokrene zusammen. Zu Zeiten erhöhten<br />

Niederschlags bzw. der Schneeschmelze bis hin zur letzten Probenahme führte diese<br />

temporäre Limnokrene Wasser, was wie vermutet aus demselben Gr<strong>und</strong>wasser der<br />

Limnokrenen LK gespeist wird <strong>und</strong> unterirdisch mit dieser verb<strong>und</strong>en ist.<br />

Zusammenfassend ließen sich in allen drei Quellen keine nennenswerten<br />

Schwankungen im Pegelstand feststellen, zudem konnten keine Unterschiede<br />

zwischen den Quelltypen festgestellt werden.<br />

5.1.2 Chemische Parameter<br />

An dieser Stelle werden die ermittelten chemischen Faktoren in die bisher aus den<br />

untersuchten Quellen bekannten Daten von RÜCKERT (2005) eingeordnet <strong>und</strong> mit<br />

bisherigen Literaturdaten zu diesen Parametern aus der Literatur verglichen.<br />

77


5. Diskussion<br />

a) Phosphat<br />

In Gewässern kommen drei verschiedene Fraktionen von Phosphat vor, die alle drei<br />

zusammen das Gesamtphosphat bilden (vgl. SCHWOERBEL 1999). Zum einen das<br />

Orthophosphat (anorganisch gelöstes Phosphat), dann das gelöste organische<br />

Phosphat <strong>und</strong> schließlich das organisch partikuläre Phosphat, das in Organismen <strong>und</strong><br />

Detritus festgelegt ist. Das anorganisch gelöst Orthophosphat wird durch<br />

Niederschläge <strong>und</strong> phosphathaltige Gesteine in die Gewässer eingebracht, solange<br />

dies nicht im Boden festgelegt ist. In natürlichen, unbelasteten Wasser sind nur<br />

geringe Mengen Orthophosphat vorhanden, so dass Phosphat als limitierender<br />

Nährstoff gilt. Gewässer mit geringem Phosphatgehalt gelten somit als unbelastet<br />

(SCHWOERBEL 1999). In Quellen sind meist Phosphatgehalte von unter 30µg/l<br />

ermittelt worden (BREHM <strong>und</strong> MEIJERING 1996), die somit als unbeeinträchtigt<br />

gelten. Auch in den untersuchten Quellen stiegen die maximalen<br />

Gesamtphosphatkonzentrationen nicht wesentlich (HK: 45µg/l; RK: 16µg/l; LK:<br />

33µg/l) über die angegebenen 30µg/l, so dass diese als im wesentlichen unbeeinflusst<br />

eingestuft werden dürfen. Die leicht erhöhten Werte der Helokrenen im<br />

Quellvergleich sind auf eine geringere Sauerstoffsättigung im Sediment erklärbar, da<br />

Phosphat bei sehr geringen Sauerstoffsättigungen (


5. Diskussion<br />

waschungen von gedüngtem Ackerland <strong>und</strong> Kläranlagenabfällen zustande (BREHM &<br />

MEIJERING 1996).<br />

Unbelastete (Oberflächen-)Gewässer weisen einen Nitratgehalt von 1-3mgNO3-N/l<br />

auf (BREHM & MEIJERING 1996), im Gr<strong>und</strong>wasser hingegen gelten Nitratwerte von<br />

20mgNO3-N/l als unbedenklich (HÖLL 1979 cit. ex. THOMES 1993; RÜCKERT 2005).<br />

Im November 2004 wurde in der Limnokrenen ein Maximalwert von 16mgNO3-N/l<br />

nachgewiesen, dieser Wert stellt das Maximum in allen drei Quellen dar, so dass die<br />

untersuchten Quellen am Vierersee alle als unbelastet eingestuft werden dürfen.<br />

Die im Gegensatz zu den anderen beiden Quelltypen leicht höheren Werte der<br />

Limnokrenen lassen sich zum einen auf die längere Verweilzeit des Wassers in der<br />

Limnokrene erklären. Andererseits muss auch die Lage der Limnokrenen im<br />

Untersuchungsgebiet berücksichtigt werden, da diese der Straße am nächsten liegt.<br />

Es können also durch das abfallende Gelände leichter Verunreinigungen von der<br />

Straße, aber auch von den dahinter gelegenen Feldern in die Limnokrene eingetragen<br />

werden. Besonderen Bedeutung gewinnt dieser Aspekt dadurch, dass der<br />

Maximalwert von 16mgNO3-N/l im Februar gemessen wurde, da in dieser Zeit im<br />

Untersuchungsgebiet Schneefall <strong>und</strong> Glatteis herrschten (eigene Beobachtung). Die<br />

Landstraße nach Augustenfelde wurde mit Streumittel gestreut, das wahrscheinlich<br />

in die Limnokrene gelangte.<br />

Die Nitritkonzentrationen in den untersuchten Quellen lagen im Mittel ebenfalls im<br />

Bereich unbelasteter Gewässer mit weniger als 10µgNO2-N/l (BREHM & MEIJERING<br />

1996). Einzig der sehr stark erhöhte Wert der Limnokrenen im März 2005 weicht mit<br />

31µgNO2-N/l doch deutlich von dem Literaturwert ab. Vergleicht man ihn mit dem<br />

erhöhten Nitratwert des Vormonats <strong>und</strong> der ebenso erhöhten<br />

Ammoniumkonzentration im März, so liegt die Vermutung nahe, dass zur Zeit der<br />

Probenahme eine erhöhte Denitrifikation in der Limnokrenen stattfand.<br />

Im Allgemeinen gelten Quellen als ammoniumarm, Helokrenen können stark erhöhte<br />

Werte, auch gegenüber dem Oberflächenwasser (Literaturwert ~ 30µgNH4-N/l)<br />

aufweisen (BREHM & MEIJERING 1996). Die untersuchte Helokrene erreicht<br />

Ammoniumkonzentrationen bis zu 238µgNH4-N/l. Auffallend sind auch hier wieder,<br />

wie schon erwähnt, die erhöhten Ammoniumkonzentrationen der Limnokrenen im<br />

März bzw. im April, die wieder auf den vermuteten erhöhten Nährstoffeintrag im<br />

79


5. Diskussion<br />

Februar <strong>und</strong> die damit verb<strong>und</strong>enen Abbauprozesse hinweisen. Die erhöhte<br />

Ammoniumkonzentration im Januar 2005 lässt sich hingegen nicht eindeutig<br />

erklären.<br />

c) Sauerstoff<br />

Quellen stellen einen Übergang zwischen dem sauerstoffarmen Gr<strong>und</strong>wasser <strong>und</strong><br />

dem sauerstoffreichen Oberflächenwasser dar, mit zunehmender oberirdischer<br />

Fließstrecke reichert sich sehr schnell Sauerstoff im Wasser an (SCHÖNBORN 2003).<br />

Dementsprechend schwanken die Sauerstoffsättigungen vom Eukrenal zum<br />

Hypokrenal (Beginn des Quellbachs) sehr stark. Im Jahres- <strong>und</strong> Tagesverlauf treten<br />

im Eukrenal der Quellen im Gegensatz zu anderen nicht vom Gr<strong>und</strong>wasser geprägten<br />

Oberflächengewässern, keine oder nur sehr geringe Schwankungen auf<br />

(THIENEMANN 1922; BREHM & MEIJERING 1996).<br />

THIENEMANN (1922) gibt Sauerstoffsättigungen norddeutscher Tieflandquellen mit<br />

3,6-98,2% an. Die untersuchten Quellen am Vierersee lagen mit gemessenen<br />

Sauerstoffsättigungen zwischen 0,8-37% somit im unteren Drittel bzw. noch weit<br />

unter den von THIENEMANN angegebenen Werten sowie leicht unter den von<br />

RÜCKERT (2005) ermittelten Sauerstoffsättigungen (3-36%). Bei der Messung spielt<br />

der Abstand zum Quellm<strong>und</strong> eine wichtige Rolle. Vermutlich hat THIENEMANN in<br />

seinen Untersuchungen nicht im Eukrenal der Quelle gemessen wie es in der<br />

vorliegenden Untersuchung geschah, sondern im Hypokrenal <strong>und</strong> vielleicht auch im<br />

Quellbach. Die mit einem Minimum von 0,8% gemessene Sättigung der Helokrenen<br />

ist dadurch zu begründen, dass die Helokrene am 21.05.2005 von einer dicken<br />

Eisenockerschicht bedeckt war. Durch die stattfindende Oxidation von Eisen zu<br />

Eisenhydroxyd wird dem Wasser Sauerstoff entzogen, so dass hierdurch das<br />

Sauerstoffdefizit noch weiter erhöht wird. Zudem minimierte wahrscheinlich die<br />

recht kompakte Auflage des Eisenockers zusätzlich den Sauerstoffaustausch<br />

zwischen Wasser <strong>und</strong> Atmosphäre.<br />

Die Sauerstoffsättigung der Rheokrenen weist keine Besonderheiten auf, sie stimmt<br />

mit der von RÜCKERT ermittelten Sauerstoffsättigungen überein. Der beschriebene<br />

Überzug des Sedimentes mit Eisenocker könnte auch hier die Sättigung geringfügig<br />

herabsetzen.<br />

80


5. Diskussion<br />

Die Limnokrene wies im Gegensatz zu THIENEMANNS Untersuchungen in den 20er<br />

Jahren des letzten Jahrh<strong>und</strong>erts die höchsten Sauerstoffsättigung auf (THIENEMANN<br />

1922). RÜCKERTs Ergebnisse stimmen auch für diese Quelle sehr gut mit den hier<br />

ermittelten Werten überein. Vermutlich wird die gute Sauerstoffversorgung des<br />

Wassers der Limnokrenen durch einen oberflächennahen Gr<strong>und</strong>wasserspeicher, der<br />

diese mit der temporären Limnokrene verbindet, gewährleistet. Dies könnte ebenso<br />

die für eine Quelle relativ starken Schwankungen der Stickstoffverbindungen<br />

erklären (s. o.), da oberflächennahes Gr<strong>und</strong>wasser durch eine geringere Verweilzeit<br />

im Boden schlechter abgepuffert wird. Um hierüber eine sichere Aussage machen zu<br />

können müssten verschiedene geologische, chemische <strong>und</strong> physikalische<br />

Untersuchungen an dieser Quelle vorgenommen werden.<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich unterscheiden sich die untersuchten Quellen hinsichtlich ihrer<br />

abiotischen Faktoren, wie auch schon RÜCKERT (2005) feststellte kaum. Es ist<br />

anzunehmen, dass alle Drei ihr Wasser aus demselben Gr<strong>und</strong>wasserspeicher<br />

beziehen, die Limnokrene möglicherweise zusätzlich auch noch aus einem höher<br />

gelegenem Gr<strong>und</strong>wasserspeicher gespeist wird. Alles in Allem sind die untersuchten<br />

Quellen <strong>und</strong> ihr Gr<strong>und</strong>wasserspeicher als unbelastet einzustufen, auch wenn<br />

kurzzeitig die Richtwerte überschritten werden können.<br />

Auf die Diskussion der chemischen Parameter im Jahresgang wird verzichtet, da alle<br />

Aspekte bereits diskutiert wurden.<br />

5.2 Faunistische Untersuchungen<br />

Die zentrale Frage bei der Analyse der faunistischen Daten der vorliegenden Arbeit<br />

war, zu untersuchen, ob im Winter überhaupt ein Insektenschlupf an den Quellen<br />

stattfindet <strong>und</strong> inwiefern die Bef<strong>und</strong>e sich an den einzelnen Quellen unterscheiden.<br />

Die Erhebung der faunistischen Daten im Winterhalbjahr ergänzt somit die Bef<strong>und</strong>e<br />

von RÜCKERT (2005), die einen "normalen" Emergenzzeitraum (Frühjahr bis<br />

Spätsommer) an denselben Quellen untersuchte.<br />

Die Diskussion der Bef<strong>und</strong>e erfolgt in mehreren Schritten: Zunächst werden die<br />

qualitativen <strong>und</strong> quantitativen Ergebnisse der Emergenzfänge aus der Untersuchung<br />

von RÜCKERT (2005) mit dem in der vorliegenden Studie untersuchten Zeitraum<br />

verglichen <strong>und</strong> geklärt, ob durch die Winteremergenz Charakterarten für die<br />

81


5. Diskussion<br />

einzelnen Quelltypen auftraten (5.2.1). Anschließend werden Unterschiede im durch<br />

die Winteremergenz ermittelten Arteninventar zwischen den Quellen hinsichtlich der<br />

Quellbindung der Arten analysiert (5.2.2). Abschließend wird diskutiert, ob in<br />

unterschiedlichen Quelltypen, die durch die untersuchten Quellen repräsentiert<br />

wurden, einzelne Taxa eine unterschiedliche Phänologie <strong>und</strong> damit Unterschiede in<br />

ihrem Lebenszyklus aufweisen können (5.2.3).<br />

5.2.1 Quellen im Sommer- <strong>und</strong> im Winterhalbjahr<br />

Üblicherweise werden Emergenzuntersuchungen ausschließlich im Zeitraum der<br />

Vegetationsperiode etwa von März bis November durchgeführt (z.B. IVEN 2003,<br />

RÜCKERT 2005), da angenommen wird, dass nur sehr wenige merolimnische<br />

Insektenimagines im Winterhalbjahr schlüpfen (ALEXANDER 1981). So wurden<br />

bisher in verschiedenen Gewässertypen Emergenzuntersuchungen fast ausschließlich<br />

während der Vegetationsperiode durchgeführt; Beispiele sind für Fließgewässer die<br />

Arbeiten von ZWICK (1977) <strong>und</strong> STERNBERG-HOLFELD (2001). Nur in sehr wenigen<br />

Arbeiten wurde im limnischen Bereich die Winteremergenz untersucht (ZWICK<br />

1977). Auch Quellen stellen diesbezüglich keine Ausnahme dar. Sowohl von<br />

Tieflandquellen (THOMES 1993, IVEN 2003, RÜCKERT 2005) als auch aus anderen<br />

Regionen (ILLIES 1971) ist bisher keine Untersuchung bekannt, bei der die Emergenz<br />

im Winter untersucht wurde. Gerade bei den Quellen ist aber möglicherweise ein<br />

Auftreten von schlüpfenden Insekten auch im Winter denkbar, da in diesem<br />

stenothermen Lebensraum auch in kalten Wintern ein Wärmerefugium existiert, an<br />

dem man sich vorstellen kann, dass auch Insektenimagines der merolimnischen<br />

Gruppen in wärmeren Mikrohabitaten geeignete Plätze zur Paarung finden. Für<br />

manche terrestrische Arten gibt es Angaben zur Rolle der Quellen als<br />

Überwinterungsort (BREHM & MEIJERING 1996, PHIESEL 1998).<br />

Somit sollte in dieser Untersuchung zum einen untersucht werden, ob tatsächlich<br />

Insekten in den Wintermonaten auftraten, ob einzelne Taxa nur im Winterhalbjahr<br />

(Oktober 2004-März 2005) auftraten <strong>und</strong> ob durch die Untersuchung im<br />

Winterhalbjahr möglicherweise Taxa auftraten, die als Charakterarten für die<br />

Quellen einerseits <strong>und</strong> für die Quelltypen andererseits in Erscheinung traten. Da hier<br />

ausschließlich die Winteremergenz betrachtet werden soll, wurden die<br />

Emergenzfänge vom 18. März 2005 bis zum 21. Mai 2005 aus den folgenden<br />

82


5. Diskussion<br />

Betrachtungen ausgeschlossen, da es hier zu einer Überschneidung mit den Daten<br />

von RÜCKERT (2005) <strong>und</strong> somit zu einer doppelten Interpretation einiger Ergebnisse<br />

führen würde.<br />

Vergleicht man zunächst den Fangerfolg der geschlüpften Insektenimagines im<br />

Sommer (Ende März 2004 bis September 2004) mit dem des Winters (Oktober 2004<br />

bis Mitte März 2005), so kann man den erwarteten starken Rückgang der gefangenen<br />

Individuen feststellen. Es zeigt sich hier, dass es trotz der in Quellen recht konstanten<br />

Temperatur deutliche jahreszeitliche Rhythmen im Schlupf der verschiedenen<br />

Insekten gibt.<br />

Die Zusammensetzung der Quellfauna unterscheidet sich im Sommer eindeutig von<br />

der im Winter. Betrachtet man zunächst die Gesamtfauna aller drei Emergenzquellen<br />

am Vierersee, so stellt man fest, dass die Chironomidae im Sommer, wie im Winter<br />

den größten Anteil der Emergenz stellten (vgl. RÜCKERT 2005). Die Plecoptera sind<br />

im Sommer die zweithäufigste Gruppe, im Winter jedoch nur die viertgrößte<br />

Fraktion, hier schließen sich den Chironomidae die Psychodidae an, die hingegen im<br />

Sommer seltener waren. Im Winter stellten die Dixidae den drittgrößten Anteil, im<br />

Sommer waren sie jedoch die am schwächsten vertretene Gruppe in der Emergenz.<br />

Mit mittlerer Häufigkeit in der Sommeremgergenz fanden sich die Limoniidae, die<br />

demgegenüber in der Winteremergenz selten waren.<br />

In der Betrachtung der verschiedenen Quelltypen sind die Häufigkeiten der Gruppen<br />

ebenfalls oftmals zwischen der Sommeremergenz <strong>und</strong> der Winteremergenz deutlich<br />

unterschiedlich. So stellten beispielsweise in der Helokrenen die Plecoptera in der<br />

Sommeremergenz die größte Gruppe, in der Winteremergenz hingegen die<br />

Psychodidae. In der Rheokrenen hingegen stellten die Chironomidae im Sommer wie<br />

im Winter den größten Teil der gefangenen Emergenz. In der Limnokrenen stellten<br />

die Limoniidae im Sommer die größte Fraktion an der Gesamtemergenz, im Winter<br />

die Chironomidae. Auch die Verteilung der selteneren Gruppen unterscheidet sich<br />

deutlich in den einzelnen Quelltypen.<br />

<strong>Zur</strong> vergleichenden Betrachtung der nachgewiesenen Artenzahlen im Sommer- <strong>und</strong><br />

im Winterhalbjahr wird im Folgenden als "Sommeremergenz" der<br />

Untersuchungszeitraum von RÜCKERT (2005) (von Ende März 2004 bis September<br />

83


5. Diskussion<br />

2004), als "Winteremergenz" der anschließende Untersuchungszeitraum der<br />

vorliegenden Arbeit (von Oktober 2004 bis Mitte März 2005) berücksichtigt.<br />

Tab. 5-1: Vergleichende quantitative Auflistung der Sommer- <strong>und</strong> Winteremergenz der Quellen<br />

am Vierersee im Jahresverlauf (18.03.2004-15.03.2005) mit Einteilung in Dominanzklassen<br />

nach SCHWERDTFEGER Dominanzklassen: +++ eudominant, ++ dominant; + subdominant; -<br />

rezent; -- subrezent<br />

gesamt gesamt Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Art<br />

Sommer Winter So Wi So Wi So Wi<br />

Plecoptera<br />

Amphinemutra standfussi* -- -- --<br />

Leuctra fusca -- -- --<br />

Leuctra hippopus - + - -<br />

Leuctra nigra* +++ - ++ + +++ + -<br />

Nemoura cinerea -- --<br />

Nemoura flexuosa -- -- --<br />

Nemurella pictetii* ++ - ++ ++ ++ ++ ++<br />

gesamt gesamt Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Art<br />

Sommer Winter So Wi So Wi So Wi<br />

Coleoptera<br />

Coelostama orbicuare -- --<br />

Curculionidae indet. -- -- --<br />

Elodes marginata<br />

Hymenoptera<br />

-- --<br />

Orussidae indet.<br />

Trichoptera<br />

-- --<br />

Beraea maurus** -- --<br />

Crunoecia irrorata** - -- - -- +<br />

Plectrocnemia brevis* -- -- --<br />

Plectrocnemia conspersa* -- -- --<br />

Potamophylax nigricornis* -- --<br />

Sericostoma personatum*<br />

Limoniidae<br />

-- -- - - --<br />

Dicranomyia fusca -- -- --<br />

Dicranomyia lucida -- --<br />

Ellipteroides lateralis** -- +<br />

Ellipteroides sp. - ++<br />

Eloeophila maculata - + - -<br />

Erioptera lutea -- -- --<br />

Limonia flavipes** -- --<br />

Limonia phragmitides -- -- --<br />

Limonia trivittata -- --<br />

Lipsothrix errans -- --<br />

Lipsothrix remota -- -- --<br />

Molophilus bifidus -- --<br />

Molophilus flavus -- --<br />

Molophilus serpentiger -- --<br />

Molophilus sp. -- -- -<br />

Neolimnomyia separata -- --<br />

84


5. Diskussion<br />

Paradelphomyia senilis - - -- +<br />

Paradelphomyia sp. - -- + -- - ++<br />

Pilaria fuscipennis -- -- --<br />

Rhypholophus haemorrhoidalis -- --<br />

Rhypholophus sp. -- --<br />

Rhypholophus varius -- -- --<br />

Scleroprocta pentagonalis -- - -- --<br />

Scleroprocta sororcula -- - -- --<br />

Scleroprocta sp. -- - -- --<br />

Pediciidae<br />

Dicranota sp. -- + - ++ -- + --<br />

Dicranota subtilis* - + + ++ -- + --<br />

Pedicia straminea* -- -- --<br />

Ptychopteridae<br />

Ptychoptera albimana* + ++ -- +<br />

Ptychoptera lacustris* -- -- -- +<br />

Ptychoptera paludosa -- - -- -<br />

gesamt gesamt Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Art<br />

Psychodidae<br />

Sommer Winter So Wi So Wi So Wi<br />

Clytocerus ocellaris* -- +<br />

Paramormia decipens* -- --<br />

Pericoma blandula -- --<br />

Pericoma trifasciata* -- --<br />

Psychoda albipennis -- --<br />

Psychoda cinerea -- -- -- --<br />

Psychoda gemina -- --<br />

Psychoda sp. -- -- - -- +<br />

Satchelliella mutua* -- --<br />

Satchelliella palustris* -- -- --<br />

Satchelliella pilularia* + ++ + +++ + --<br />

Satchelliella sp. -- -- -- --<br />

Satchelliella trivialis* -- - --<br />

Telmatoscopus britteni* -- +<br />

Telmatoscopus sp. -- --<br />

Ulomyia fuliginosa*<br />

Dixidae<br />

+ + ++ ++ + + ++<br />

Dixa maculata* ++ +++ + ++ ++ +++ ++ +++<br />

Dixa submaculata*<br />

Thaumaleidae<br />

++ - --<br />

Thaumalea testacea* -- -- -- + -- --<br />

Empididae<br />

Chelifera astigma -- -- --<br />

Chelifera precab<strong>und</strong>a* -- --<br />

Clinocera wesmaeli* -- -- + +<br />

Lonchopteridae<br />

Lonchoptera lutea -- --<br />

Lonchoptera tristis - - - +<br />

85


5. Diskussion<br />

Syrphidae<br />

Sphegina elegans -- -- -- --<br />

Summe Arten 73 15 33 10 45 6 55 7<br />

Summe Arten gesamt 73 35 45 56<br />

* krenophil So: Sommer<br />

** krenobiont Wi: Winter<br />

Unterscheidet man nicht zwischen den verschiedenen Quelltypen, konnten in der<br />

Winteremergenz keine anderen Arten nachgewiesen werden als im Sommer (Tab. 5-<br />

1). Zwischen den verschiedenen Quelltypen gab es jedoch Unterschiede. So konnten<br />

in der Helokrenen zwei Arten (Sericostoma personatum, Psychoda sp.) in der<br />

Winteremergenz nachgewiesen werden, die hier im Sommer nicht vorkamen. In der<br />

Rheokrenen hingegen konnten wiederum keine „neuen“ Arten gefangen werden.<br />

Alle Arten die in der Rheokrenen in der Winteremergenz erbeutet wurden, wurden<br />

auch schon im Sommer 2004 festgestellt. In der Limnokrenen konnte Ptychoptera<br />

lacustris nur im Winter in dieser Quelle erbeutet werden.<br />

Der quantitative Vergleich zeigt hingegen schon deutliche Unterschiede zwischen<br />

der Sommer- <strong>und</strong> der Winteremergenz, ohne dass die Quelltypen berücksichtig<br />

werden. Die im Sommer <strong>und</strong> Winter gefangenen Plecopteren wurden im Sommer als<br />

eudominant bzw. dominant eingestuft. Im Winter konnten sie jedoch nur zu den<br />

rezenten Arten gezählt werden. Die Trichopteren konnten sowohl im Sommer als<br />

auch im Winter nicht in bedeutenden Ab<strong>und</strong>anzen gefangen werden, ähnlich verhielt<br />

es sich auch bei Paradelphomyia sp., Ptychoptera lacustris, Thaumalea testacea <strong>und</strong><br />

Clinocera wesmaeli. Die Dicranota-Arten, Satchelliella pilularia <strong>und</strong> Dixa maculata<br />

zeigten hingegen im Winter eine stärkere Dominanz als im Sommer. Deutlicher<br />

werden diese Unterschiede, betrachtet man die verschiedenen Quelltypen.<br />

Der Vergleich zwischen der Sommer- <strong>und</strong> der Winteremergenz weist Satchelliella<br />

pilularia als Charakterart der Helokrene HK in der Winteremergenz aus. Diese Art<br />

konnte zwischen Oktober <strong>und</strong> März ausschließlich in der Helokrenen nachgewiesen<br />

werden. Da S. pilularia zudem in ausreichend hohen Ab<strong>und</strong>anzen erbeutet werden<br />

konnte, scheint diese Art als Charakterart für Helokrenen in Schleswig-Holstein<br />

geeignet zu sein. Untersuchungen von WAGNER (pers. Mitt.) lassen jedoch vermuten,<br />

dass Satchelliella pilularia häufig in Rheokrenen zu finden ist, auch RÜCKERT (2005)<br />

konnte mehr Individuen in der Rheokrenen als in der Helokrenen nachweisen. Beide<br />

86


5. Diskussion<br />

Emergenzuntersuchungen fanden jedoch in den Sommermonaten statt, so dass<br />

weiterhin nicht ausgeschlossen werden kann, dass diese Art charakteristisch für die<br />

Winteremergenz an Helokrenen ist. Es sollten jedoch weitere Untersuchungen der<br />

Winteremergenz an verschiedenen weiteren Helokrenen im norddeutschen Tiefland<br />

angeschlossen werden, um dies zu bestätigen.<br />

5.2.2 Gibt es Charakterarten für die untersuchten Quellen?<br />

Im Folgenden soll versucht werden, das ermittelte Arteninventar der untersuchten<br />

Quellen hinsichtlich der in Kap. 4.2.2 b ermittelten Angaben zur Quellbindung<br />

weitergehend zu analysieren. Dabei wird zunächst allein auf den Winteraspekt<br />

eingegangen <strong>und</strong> anschließend auf die bisherigen Gesamtbef<strong>und</strong>e an den<br />

untersuchten Quellen (RÜCKERT 2005, vorliegende Untersuchung).<br />

87


5. Diskussion<br />

Anteil der Arten [%]<br />

100%<br />

80%<br />

60%<br />

40%<br />

20%<br />

0%<br />

Sommer Winter<br />

Quellspezialisten Rheobionte Stillwasserarten Euryöke unklar<br />

Abb. 5.1: Vergleichende Darstellung der Zusammensetzung der Sommer-<br />

<strong>und</strong> Winteremergenz am Vierersee bezüglich der Quellbindung der Arten<br />

(Sommer: Mrz.04- Sep.04; Winter: Okt. 2004- Mrz. 2005)<br />

Alle Arten, die im Winter in den Emergenzfallen gefangen wurden <strong>und</strong> eindeutig bis<br />

zum Artniveau bestimmt wurden, konnten der Gruppe der Quellspezialisten<br />

zugeordnet werden (vgl. Tab. 5-1 <strong>und</strong> Abb. 5.1). In dieser Gruppe wurden die<br />

krenobionten <strong>und</strong> krenophilen Arten zusammen gefasst. Dementsprechend gingen in<br />

der untersuchten Quellen ausschließlich dauerhaft in Quellen lebende Organismen<br />

während des Winterhalbjahres in Emergenz. Dies weist darauf hin, dass<br />

ausschließlich Quellspezialisten unabhängig von Temperatur <strong>und</strong> Photoperiodik das<br />

gesamte Jahr über schlüpfen können. Dementsprechend bestätigt sich, dass Quellen<br />

besondere Habitate sind, die eine einmalige Fauna beherbergen.<br />

Im Sommer konnten hingegen neben den Quellspezialisten auch rheobionte, euryöke,<br />

Stillwasserarten <strong>und</strong> Arten ohne eindeutige Einteilung in den Emergenzen<br />

nachgewiesen werden (vgl. Tab. 5-1 <strong>und</strong> Abb. 5.1). Die Quellspezialisten machten<br />

auch im Sommer den größten Teil der Emergenz aus, gefolgt von den Rheobionten.<br />

Die Stillwasserarten <strong>und</strong> die euryöken Arten waren hingegen auch im Sommer nur in<br />

geringen Anteilen zu erbeuten.<br />

Im Weiteren sollen verschiedene Charakterarten den Quellen zugeordnet werden. Es<br />

findet eine qualitative Betrachtung statt, in der auf verschiedene Arten hingewiesen<br />

wird, die ausschließlich in einer der betrachteten Quellen vorkamen. Zudem findet<br />

mit Hilfe der ermittelten Dominanzen ein quantitativer Vergleich des Arteninventars<br />

der verschiedenen Quellen statt.<br />

88


5. Diskussion<br />

Im Winter wurden drei Arten ausschließlich in der Helokrenen (Satchelliella<br />

pilularia, Thaumalea testacea, Clinocera wesmaeli), keine Art ausschließlich in der<br />

Rheokrenen <strong>und</strong> eine Art ausschließlich in der Limnokrenen (Ptychoptera lacustris)<br />

gef<strong>und</strong>en.<br />

Die Psychodidae Satchelliella pilularia wurde schon im vorangegangenen Kapitel als<br />

Charakterart für Helokrenen diskutiert. Das Vorkommen von Clinocera wesmaeli in<br />

der Helokrenen könnte darauf hinweisen, dass diese Art typisch für Helokrenen ist,<br />

da diese Art in der Literatur für Quellen <strong>und</strong> sumpfige Habitate angegeben wird<br />

(VAILLANT 1978). Das Vorkommen von Thaumalea testacea in dieser Quelle hängt<br />

wahrscheinlich damit zusammen, dass diese Art der Fauna hygropetrica zugeordnet<br />

wird. Helokrenen bieten durch ihre Großflächigkeit <strong>und</strong> unterschiedliche<br />

Durchfeuchtung Arten der Fauna hygropetrica optimale Bedingungen.<br />

Dementsprechend sollten in weiteren Untersuchungen Arten der Fauna hygropetrica<br />

besondere Berücksichtigung bezüglich ihrer Habitatwahl finden.<br />

Ptychoptera lacustris kommt hingegen ausschließlich in der Limnokrenen vor.<br />

Sowohl WAGNER (1978), als auch THOMES (1993) bestätigen, dass diese Art<br />

strömungsberuhigte Zonen bevorzugt. Dementsprechend könnte diese Art als<br />

Charakterart für Limnokrenen dienen.<br />

Betrachtet man nun die obigen Bef<strong>und</strong>e aus dem Winteraspekt der Emergenz im<br />

Zusammenhang mit den Bef<strong>und</strong>en von RÜCKERT (2005), so stellt man fest, dass auch<br />

im Sommer ausschließlich in der Helokrenen Clinocera wesmaeli gefangen wurde.<br />

Dementsprechend kann diese Art im gesamten Jahr als Charakterart für Helokrenen<br />

dienen. Jedoch ist hier zu beachten, dass diese Art im gesamten Jahr maximal als<br />

dominant eingestuft werden konnte.<br />

Anders ist es bei Thaumalea testacea <strong>und</strong> Ptychoptera lacustris, sie konnten im<br />

gesamten Jahr in weiteren untersuchten Quellen <strong>und</strong> zudem in nur geringen<br />

Ab<strong>und</strong>anzen nachgewiesen werden (vgl. Tab. 5-1 <strong>und</strong> Tab. A 3-A5) <strong>und</strong> sind somit<br />

nicht als Charakterart geeignet.<br />

Um weitere Angaben zu Charakterarten der verschiedenen Quelltypen machen zu<br />

können, müssen weitere Studien angeschlossen werden.<br />

89


5. Diskussion<br />

5.2.3 Phänologie<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich war zu vermuten, dass Unterschiede v.a. im Temperaturregime der<br />

hier betrachteten Quelltypen Unterschiede in der Phänologie einzelner Taxa<br />

bewirken können. So konnte z.B. gezeigt werden, dass eine Temperaturerhöhung<br />

eines Quellbaches eine stark veränderte Emergenz einzelner Arten verursachte<br />

(ILLIES 1950, HOGG & WILLIAMS 1996). Somit bot es sich in der vorliegenden<br />

Untersuchung an, die betrachteten Phänologien im Hinblick auf die Unterschiede in<br />

der Abiotik der Quellen zu interpretieren. So konnte nach Kap. 4.1.1 a erwartet<br />

werden, dass die Helokrene mit ihren höheren Temperatur-Maxima eine verglichen<br />

mit den anderen Quellen frühere Emergenz im Sommer zeigt.<br />

Zunächst soll auf die Phänologie der häufigsten Taxa eingegangen werden.<br />

Anschließend folgt die Diskussion <strong>ausgewählter</strong> Arten, die im Winter erhöhte<br />

Schlupfaktivität zeigten.<br />

Es ist zu vermerken, dass alle für die Abbildungen 4.14 a-c ausgewählten Taxa in<br />

ihrer Emergenz eine Winterschlupfpause einlegten (vgl. Kap. 4.2.4). Im Allgemeinen<br />

wird die Temperatur als Zeitgeber für den Schlupf verschiedener Insekten<br />

angenommen (ILLIES 1950, ELLIOTT 1987, ENGELHARDT 1989), jedoch rückt dieser<br />

Faktor in Quellhabitaten in den Hintergr<strong>und</strong>, da im Allgemeinen nur geringe<br />

Temperaturschwankungen im Jahresverlauf auftreten (NIEMEYER-LÜLLWITZ &<br />

ZUCCHI 1985). Dennoch gibt es zwischen den klassischen Quelltypen Unterschiede<br />

in den Schwankungsbreiten, so konnten in Helokrenen größere<br />

Temperaturschwankungen festgestellt werden, als in den anderen beiden Typen (vgl.<br />

Kap. 4.1.1 a, RÜCKERT 2005). Dementsprechend wären Unterschiede der Phänologie<br />

in den verschiedenen Quelltypen denkbar, da es kleinräumig in Helokrenen schon<br />

früh im Jahr zu einer Erwärmung des Wassers kommen kann. Hingegen würde man<br />

in temperaturstabilen Rheokrenen einen späteren Schlupf der Insekten erwarten. Es<br />

konnten jedoch keine einheitlichen Unterschiede in der Phänologie der ausgewählten<br />

Taxa zwischen den verschiedenen Quelltypen festgestellt werden.<br />

Demnach ist nicht die Temperatur alleiniger Zeitgeber, sondern es müssen offenbar<br />

noch andere Faktoren am Schlupf dieser Insekten beteiligt sein. Als ein wichtiger<br />

Zeitgeber dient den meisten Insekten die Photoperiodik, da sie sehr gut vorhersehbar<br />

ist <strong>und</strong> somit den Insekten die Möglichkeit der Anpassung an diesen Faktor gibt<br />

90


5. Diskussion<br />

(BECK 1980; MÜLLER 1992; LIESKE 2005). Verändert sich die Tageslänge reagieren<br />

verschiedenste Tier- <strong>und</strong> Pflanzenarten mit Veränderungen in<br />

Entwicklungsgeschwindigkeit <strong>und</strong> Verhalten. Neuere Untersuchungen von LIESKE<br />

(2005) zeigen, dass die Entwicklung der Larven von N. pictetii von zunehmender<br />

Temperatur <strong>und</strong> längeren Photoperiodik beeinflusst wird. Weiterhin ist aus früheren<br />

Untersuchungen (WOLF & ZWICK 1989; NESTEROVITCH & ZWICK 2003; IVEN 2003)<br />

bekannt, dass diese Steinfliegenart eine uni- bis multivoltine Entwicklung<br />

durchführen kann. In Schleswig-Holstein durchläuft Nemurella eine bivoltine<br />

Entwicklung, mit Hauptemergenzzeiten im Mai-Juni <strong>und</strong> im September (THOMES<br />

1993, IVEN 2003). Dies unterstützen auch die hier zusammengestellten Daten.<br />

Besonders in der Rheokrene sind deutlich zwei Spitzen in der Emergenz von<br />

Nemurella pictetii zu erkennen. In der Helokrenen ist der zweite Gipfel in der<br />

Emergenz dieser Art nicht deutlich erkennbar, dies könnte zum einen damit<br />

zusammen hängen, dass der Zeitpunkt des Absammelns nicht optimal war.<br />

Wahrscheinlicher ist jedoch, dass die dicken Eisenockerablagerungen innerhalb des<br />

Emergenzhauses dazu führten, dass weniger Larven schlüpften. In der Limnokrenen<br />

hingegen ist der Herbstpeak der Emergenz deutlicher ausgeprägt als der<br />

Frühjahrspeak. Dies ist jedoch wahrscheinlich auf die geringen Individuenzahlen<br />

zurück zu führen, die in der Limnokrenen gefangen wurden.<br />

Von Chironomiden ist bekannt, dass sie eine starke Saisonalität in ihrer Emergenz<br />

haben. Hiernach können bei bekanntem Arteninventar zum Teil sogar Arten in Seen<br />

bestimmt werden, da viele Arten eine enge jahreszeitliche Flugphase zeigen (OLIVER<br />

1971). Die vielen unterschiedlichen Peaks im Schlupf der Chironomidae könnten<br />

dementsprechend auf die Hauptschlupfzeiten verschiedener Arten hinweisen, da die<br />

Chironomidae jedoch nicht bis zur Art bestimmt wurden, kann dies nicht mit<br />

Sicherheit bestätigt werden. Weiterhin konnten sie im gesamten Jahresverlauf<br />

nachgewiesen werden, wenn auch hier deutliche Maxima im Schlupf zu erkennen<br />

waren, die besonders deutlich in der Rheokrenen zu erkennen waren.<br />

Die Emergenz der Psychodidae zeigt sehr deutlich, dass die Arten dieser Gruppe sehr<br />

stark saisonal geprägt auftreten. Zwischen November 2004 <strong>und</strong> April 2005 konnten<br />

kaum Individuen erbeutet werden. Mit zunehmender Tageslänge <strong>und</strong> Lufttemperatur<br />

befanden sich jedoch, besonders an sonnigen Tagen wieder Psychodidae in den<br />

91


5. Diskussion<br />

Fallen. Ab Juni nahmen die Ab<strong>und</strong>anzen wieder ab, da die in Quellen<br />

vorkommenden Psychodidae ihre Hauptschlupfzeit im Frühling haben; hier steht den<br />

phytophagen Schmetterlingsmücken ausreichend Nahrung zur Verfügung (WAGNER<br />

pers. Mitt.).<br />

Die Ab<strong>und</strong>anzen der Taxa, die ausschließlich im Winter Schlupfaktivität aufzeigten<br />

sind gering. So konnten in der Helokrenen, Rheokrenen <strong>und</strong> Limnokrenen jeweils<br />

nur ein Individuum der Trichoceridae nachgewiesen werden. Es ist bekannt, dass die<br />

Trichoceridae hauptsächlich im Winter, besonders an sonnigen Wintertagen<br />

schlüpfen (ALEXANDER 1981). Wahrscheinlich dient den in Quellen lebenden<br />

Wintermücken demnach die Photoperiodik als Zeitgeber.<br />

Dixa maculata konnte in den Quellen im Sommer <strong>und</strong> im Winter gefangen werden.<br />

In der Helokrenen konnten im Januar die höchsten Ab<strong>und</strong>anzen dieser Art erbeutet<br />

werden. WAGNER (pers. Mitt.) vermutet, dass Dixa maculata kältere Temperaturen<br />

bevorzugt. Auf Gr<strong>und</strong> der vorliegenden Studie kann davon ausgegangen werden,<br />

dass die Schlupfaktivität nicht negativ von niedrigen Temperaturen beeinflusst wird.<br />

In der Rheokrenen <strong>und</strong> Limnokrenen ist ein deutliches Schlupfmaximum im Juni zu<br />

erkennen. Jedoch kam es auch in diesen Quellen im Winter zum Schlupf von Dixa<br />

maculata. Dies könnte darauf hindeuten, dass Dixa maculata in temperaturstabilen<br />

Habitaten zwei Kohorten ausbildet; eine im Sommer mit hohen Ab<strong>und</strong>anzen <strong>und</strong><br />

eine im Winter mit geringeren Ab<strong>und</strong>anzen.<br />

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Schlupfaktivität auch in stenothermen<br />

Quellbereichen im Frühjahr <strong>und</strong> Sommer am höchsten ist. Dementsprechend sollten<br />

Hauptuntersuchungen zum Arteninventar auch weiterhin während der<br />

Vegetationsperiode stattfinden.<br />

5.2.4 Abschlussbetrachtung zur Winteremergenz an Quellen<br />

Im Folgenden werden die Ergebnisse der Untersuchungen zur Winteremergenz<br />

(Oktober 2004 bis März 2005) an den drei untersuchten Quellen noch einmal<br />

zusammengefasst, um einzelne Besonderheiten in der Quellfauna hervorzuheben, die<br />

durch diesen selten bearbeiteten Aspekt zum Vorschein kamen.<br />

Alle im Winterhalbjahr geschlüpften <strong>und</strong> gefangenen Individuen, die in dieser<br />

Untersuchung bis zur Art bestimmt wurden, gehörten zu den krenobionten bzw.<br />

krenophilen Arten norddeutscher Tieflandquellen (vgl. Kap. 5.2.2 Abb. 5.1). Dies ist<br />

92


5. Diskussion<br />

ein interessanter Bef<strong>und</strong>, kann aber aufgr<strong>und</strong> der bisherigen Einmaligkeit dieser<br />

Untersuchung nicht abschließend interpretiert werden. Eine Mückenfamilie konnte<br />

ausschließlich im Winterzeitraum nachgewiesen werden, die Wintermücken<br />

(Trichoceridae). In einzelnen Quellen brachte der Winteraspekt zudem eine<br />

Ergänzung des Arteninventars: So konnte in der Helokrenen zusätzlich Sericostoma<br />

personatum <strong>und</strong> in der Limnokrenen zusätzlich Ptychoptera lacustris nachgewiesen<br />

werden. In der vorliegenden Untersuchung der Winterfauna an Quellen konnten<br />

weiterhin zwei mögliche Charakterarten für Helokrenen im Norddeutschen Tiefland<br />

gef<strong>und</strong>en werden: So kommt Clinocera wesmaeli im gesamten Jahr in geringen<br />

Ab<strong>und</strong>anzen ausschließlich in Helokrenen vor, <strong>und</strong> Satchelliella pilularia fiel durch<br />

hohe Ab<strong>und</strong>anzen an der Helokrenen HK im Winter auf.<br />

Weiterhin konnte durch die erarbeiteten Phänologien durch die Ergänzung des<br />

Winterhalbjahrs festgestellt werden, dass die Psychodidae eine eindeutige<br />

Schlupfpause im Winter einlegen, <strong>und</strong> Dixa maculata eventuell zwei Kohorten im<br />

Norddeutschen Tiefland ausbildet.<br />

Insgesamt erscheint aufgr<strong>und</strong> der hier ermittelten Bef<strong>und</strong>e eine weitere Bearbeitung<br />

der Winteremergenz auch bei folgenden Untersuchungen zur Besiedlung von<br />

Tieflandquellen sinnvoll zu sein. Auch für typologische Betrachtungen, d.h. zur<br />

Ermittlung von Charakterarten für bestimmte Quelltypen können "Winterarten"<br />

offenbar zusätzliche Erkenntnisse bringen. Um allerdings pauschale Aussagen treffen<br />

zu können, müssen zunächst weitere Untersuchungen folgen. So sollte der<br />

Winteraspekt z.B. bei weiteren Quelltypen (z.B. Mischtypen) <strong>und</strong> auch bei Quellen<br />

mit unterschiedlicher Schüttung untersucht werden. So könnten z. B. im<br />

Winterhalbjahr vermehrt Gr<strong>und</strong>wasserarten zu finden sein, da Quellen zu dieser Zeit<br />

besonders ergiebig schütten (BREHM & MEIJERING 1996) <strong>und</strong> somit<br />

Gr<strong>und</strong>wasserarten ins Krenal gespült werden könnten.<br />

Um insgesamt ein möglichst vollständiges Bild über das Arteninventar von Quellen<br />

zu erhalten, ist es nach den vorliegenden Bef<strong>und</strong>en wünschenswert,<br />

Emergenzuntersuchungen sowohl im Sommer als auch im Winter durchzuführen.<br />

Zusätzlich sollten begleitende Benthosuntersuchungen das Artenspektrum der<br />

Quellen vervollständigen, um auch nicht emergierende Taxa zu erfassen (vgl.<br />

RÜCKERT 2005) <strong>und</strong> eventuelle Unterschiede in der Zusammensetzung der<br />

93


5. Diskussion<br />

Benthosgemeinschaft zu den verschiedenen Jahreszeiten zu erarbeiten. Dies ist<br />

allerdings oftmals aufgr<strong>und</strong> der Kleinräumigkeit der Quellen nur schwer zu<br />

verwirklichen.<br />

5.3 Laborversuche<br />

5.3.1 Versuche zur Temperaturpräferenz<br />

Im Allgemeinen wird angenommen, dass die konstante, niedrige Temperatur der<br />

Quellen der Hauptgr<strong>und</strong> für deren charakteristische Besiedlung ist (FISCHER 1996 b).<br />

Hierzu gibt es jedoch nur wenige Untersuchungen, die sich meist ausschließlich auf<br />

die Alpenplanarie Crenobia alpina (DANA, 1766) stützen (STEINBÖCK 1942,<br />

SCHLIEPER & BLÄSING 1952, FLÖSSNER 1962). Quellen gelten als Refugium<br />

verschiedener Glazialrelikte, die durch den Rückzug des Eises ihre präferierten<br />

Habitate verloren <strong>und</strong> somit in die kalten Quellen <strong>und</strong> Bachoberläufe auswichen<br />

(ZSCHOCKE cit. in FISCHER 1996 b). Dementsprechend werden Krenobionte oder<br />

Krenophile oftmals ohne tatsächliche Belege als kaltstenotherm bezeichnet. Vor<br />

diesem Hintergr<strong>und</strong> konnte als Hypothese angenommen werden, dass sie<br />

entsprechend kalte Temperaturen bevorzugen.<br />

a) Temperaturorgel<br />

In diesem Kapitel wird auf die Ergebnisse der Präferenzversuche der verschiedenen<br />

Organismengruppen eingegangen werden. Zunächst werden die Ergebnisse der<br />

einzelnen Tierarten auf dem Hintergr<strong>und</strong> bisheriger Untersuchungen diskutiert, bevor<br />

die Bef<strong>und</strong>e für die übergeordneten Gruppen, also Krenobionte, Krenophile,<br />

Rheobionte <strong>und</strong> Stillwasserarten diskutiert werden.<br />

Vorweg geschickt seien an dieser Stelle zwei methodische Hinweise, die<br />

möglicherweise einen gewissen Einfluss auf die Versuche gehabt haben könnten,<br />

aber die ermittelte Richtung der Bef<strong>und</strong>e nicht gr<strong>und</strong>legend verfälscht haben dürften.<br />

Einerseits herrschte in der verwendeten Temperaturorgel keine Strömung.<br />

Möglicherweise könnte dies bei den Besiedlern lotischer Habitate (Krenobionte,<br />

Krenophile <strong>und</strong> Rheobionte) deren Verhalten beeinflusst haben. Andererseits kann<br />

hinsichtlich der Mikrohabitate der Organismen in den seltensten Fällen beurteilt<br />

werden, ob diese in ihrem Lebensraum tatsächlich einer Strömung ausgesetzt sind.<br />

94


5. Diskussion<br />

Ebenfalls muss beachtet werden, dass bei einigen Milben Hungerzustände nicht<br />

ausgeschlossen werden konnten, da keine geeignete Beute mit ins Labor gebracht<br />

werden konnte. Die meisten der untersuchten Arten zeigen darüber hinaus aber ein<br />

Hungervermögen von mehreren Monaten (MARTIN 2005), das bei den<br />

Vorhälterungen nie auch nur andeutungsweise erreicht wurde.<br />

Die verschiedenen Median- oder Standardabweichungen wurden nicht miteinander<br />

verglichen, um nachzuprüfen ob die verschiedenen Arten eury- bzw. stenotherm<br />

sind, da nicht genügend Individuen pro Art getestet wurden. Weiterhin sollten die<br />

Untersuchungen dementsprechend über längere Zeiträume durchgeführt werden, um<br />

Adaptationseffekte, wie sie bei den Stillwasserarten vorgekommen sind (s. u.)<br />

auszuschließen, da hierdurch das Ergebnis verfälscht werden kann bzw. nur schwer<br />

zu interpretieren ist.<br />

Crunoecia irrorata:<br />

Bei dieser Trichoptere handelt sich es um einen Organismus, der zur Fauna<br />

hygropetrica gehört (LAUKÖTTER 1993). In dieser Spritzwasserzone kann es durch<br />

Sonneneinstrahlung zu starken Temperaturschwankungen kommen (FISCHER 1996<br />

b), so dass diese Köcherfliegenlarve, obwohl sie als krenobiont eingestuft wird, an<br />

höhere Sommertemperaturen angepasst sein muss. Bereits LAUKÖTTER (1993) nennt<br />

sie deshalb eurytherm. Es kommt hinzu, dass C. irrorata sich mit ihrem vierkantigen<br />

Köcher sich nur schwerfällig fortbewegen kann (SATTLER 1957). Dementsprechend<br />

schleppte sich die Larve in den Versuchen meist nur wenige Zentimeter, um in eine<br />

für sie vorteilhaftere Temperatur zu gelangen. Die Ergebnisse der vorliegenden<br />

Arbeit bestätigen die Annahmen LAUKÖTTERs, so dass eine Präferenz zu mäßig<br />

warmen Gewässern für Crunoecia irrorata angenommen werden kann. Der<br />

ermittelte Median von 13°C liegt deutlich über der in Quellen angegebenen<br />

Temperatur von 8-10°C, dementsprechend müssen für diese Art andere Faktoren für<br />

das Vorkommen in Quellen in Betracht gezogen werden. FISCHER (1996 b) nimmt<br />

an, dass sich Organismen der Fauna hygropetrica <strong>und</strong> Fauna liminaria an der<br />

Konstanz wichtiger Strukturelemente (dünner Wasserfilm <strong>und</strong> Feuchtigkeitsgehalt<br />

des Bodens) orientieren, die in der Umgebung von Quellen dauerhaft gegeben sind.<br />

95


5. Diskussion<br />

Atractides fonticolus:<br />

Atractides fonticolus gilt als krenobiont, kommt jedoch auch im Quellbach vor<br />

(GERECKE et al. 2005). Da diese Milbe jedoch an bestimmten Gattungen der<br />

Chironomidae parasitiert (vgl. Kap. 4.2.2 a), könnte das Vorkommen von A.<br />

fonticolus in Quellen, obwohl sie anscheinend eine höhere Temperatur bevorzugen,<br />

vielleicht darauf zurück zu führen sein, dass sie ausschließlich hier ihre Wirte findet.<br />

Da jedoch die Chironomidae in dieser Arbeit nicht bis zur Art bestimmt wurden,<br />

können darüber keine gesicherten Aussagen getroffen werden. In Luxemburger<br />

Quellen konnte jedoch gezeigt werden, dass ein Großteil der parasitierten Wirte zu<br />

nicht-quellgeb<strong>und</strong>enen Arten gehörte (MARTIN & STUR, eingereicht). Weiterhin wäre<br />

es möglich, dass Atractides nicht die geringen Quelltemperaturen selbst bevorzugt,<br />

sondern extrem niedrigen Wintertemperaturen <strong>und</strong> Frostperioden entgehen will, wie<br />

dies für andere <strong>Quellorganismen</strong>, wie z. B. die Landschnecke Lauria cylindrea (DA<br />

COSTA, 1778) oder für verschiedene Diamesinae (Chironomidae) vermutet wird<br />

(THIENEMANN 1950, IRONS et al. 2004).<br />

Insgesamt überrascht der Bef<strong>und</strong> einer relativ hohen Temperaturpräferenz (Median<br />

15°C) für eine krenobionte Milbe, da die zudem nicht eine Charakterart für<br />

Helokrenen ist, sondern zumindest in Luxemburg in Substraten mit mineralischem<br />

Hartsubstrat am häufigsten ist (GERECKE et al. 2005). Daher ist eine hygropetrische<br />

Lebensweise <strong>und</strong> eine dadurch implizierte Anpassung an regelmäßig erhöhte<br />

Wassertemperaturen eher unwahrscheinlich, wie sie für Crunoecia irrorata (s. o.)<br />

angenommen werden konnte.<br />

Sperchon longissimus:<br />

Sperchon longissimus gilt ebenfalls als krenobiont <strong>und</strong> kaltstenotherm (VIETS 1936),<br />

dennoch konnte eine Vorzugstemperatur dieser Art von ca. 14°C ermittelt werden.<br />

MARTIN & STUR (eingereicht) zeigten, dass S. longissimus an manchen Luxemburger<br />

Quellen keine klare Präferenz für quellgeb<strong>und</strong>ene Chironomidenwirte zeigt, somit ist<br />

eine Quellbindung aufgr<strong>und</strong> einer Abhängigkeit von quellgeb<strong>und</strong>enen Wirten auch<br />

für S. longissimus eher unwahrscheinlich. Es sind auch bei dieser Art keine<br />

speziellen Anpassungsmechanismen gegen extreme Kälte bekannt, so dass auch bei<br />

S. longissimus nicht ausgeschlossen werden kann, dass ihr Vorkommen in Quellen<br />

als Vermeidungsstrategie gegen Kälte anzusehen ist. Eine tatsächlich ausgebildete<br />

96


5. Diskussion<br />

Kaltstenothermie für diese streng krenobionte Art konnte jedenfalls klar widerlegt<br />

werden.<br />

Nemurella pictetii:<br />

Für Nemurella pictetii wurde eine Temperaturpräferenz von 7°C festgestellt werden<br />

(vgl. Kap. 4.3.2 a Abb. 4.17). Dieser Wert stellt jedoch nur die Temperatur dar, bei<br />

der sich nach einer St<strong>und</strong>e Messung von der Mehrzahl der Tiere dieser Art<br />

aufhielten. Betrachtet man jedoch zusätzlich den zeitlichen Verlauf ihrer<br />

Temperaturanpassung (vgl. Kap. 4.3.2 a Abb. 4.16 b), so fällt auf, dass Nemurella<br />

pictetii in der gesamten gemessenen Zeit verschiedene Temperaturen aufsuchte. Nur<br />

am Ende der Messung hielten sich viele Tiere im niedrigen Temperaturbereich auf.<br />

Es wäre demnach denkbar, dass sich durch Verlängerung der Versuchszeit eine<br />

eindeutigere Aussage zur Temperaturpräferenz von N. pictetii machen ließe.<br />

Eigenen, wegen der Zufälligkeit der Bef<strong>und</strong>e nicht dargestellten Beobachtungen zu<br />

Folge, konnte dies jedoch nach Verlängerung der Versuchszeit um 30 Minuten nicht<br />

bestätigt werden. Dementsprechend kann Nemurella nicht als kaltstenotherm<br />

eingestuft werden, jedoch als Kälte liebend. Dies passt auch zur offensichtlichen<br />

Quellpräferenz der Art in den meisten Teilen ihres Verbreitungsgebiets. So<br />

bestätigen STERNBERG-HOLFELD (2001), IVEN (2003) <strong>und</strong> LIESKE (2005) Quellen als<br />

Hauptf<strong>und</strong>ort dieser Art, obwohl WOLF & ZWICK (1989) Nemurella pictetii auch in<br />

15 °C warmen Seen fanden. Die Temperatur scheint somit nicht der Hauptfaktor für<br />

das Vorkommen dieser Art in Quellen angesehen werden kann.<br />

Es ist bekannt, dass Nemurella, wahrscheinlich wegen ihres multivoltinen<br />

Lebenszyklus, auf ein optimales Nahrungsangebot angewiesen ist (LIESKE 2005). In<br />

Quellen ist durch hohen Falllaubeintrag <strong>und</strong> aufgr<strong>und</strong> der geringen Konkurrenz<br />

ausreichend hochwertige Nahrung vorhanden. Dementsprechend können dies <strong>und</strong><br />

geringer Räuberdruck weitere Faktoren für die Quellpräferenz von Nemurella pictetii<br />

sein.<br />

Sericostoma personatum:<br />

Die in der vorliegenden Arbeit ermittelte Temperaturpräferenz von Sericostoma<br />

personatum von ca. 9 °C weist auf eine Vorliebe dieser Art für kältere Temperaturen<br />

hin. Es ist jedoch zu beachten, dass das Verhalten von S. personatum in der<br />

Temperaturorgel zu einem gewissem Grad dieser vermeintlich klaren<br />

97


5. Diskussion<br />

Temperaturpräferenz widerspricht. Die Larven „erk<strong>und</strong>eten“ während des Versuches<br />

verschiedene Temperaturen. Ähnlich wie Nemurella pictetii kann S. personatum<br />

vermutlich daher nicht als eindeutig kaltstenotherm, jedoch als Kälte liebend<br />

eingestuft werden.<br />

Die Angaben über die Ökologie dieser Art weisen darauf hin, dass die Krenophilie<br />

dieser Köcherfliege wahrscheinlich durch Konkurrenzvermeidung gegenüber S.<br />

schneideri zustande kommt, wenn beide Arten gemeinsam vorkommen (NEU 2003).<br />

WAGNER (1990) weist darauf hin, dass Sericostoma personatum große Mengen an<br />

hochwertiger Nahrung benötigt. In Quellhabitaten ist durch einen gleichmäßig hohen<br />

Eintrag an Falllaub, durch Verwehungen von der Seite, über das gesamte Jahr<br />

unbegrenzt Nahrung vorhanden (FISCHER 1996 b). Vielleicht ist der geringere<br />

Konkurrenzdruck durch andere Detritivoren ein wichtigerer Faktor als die<br />

Temperatur für ihre Quellpräferenz.<br />

Dugesia gonocephala:<br />

Der Dreieckskopfstrudelwurm Dugesia gonocephala bevorzugte nach einer St<strong>und</strong>e<br />

Versuchsdauer eine Temperatur von ca. 8°C. Während der Versuchszeit wurden<br />

jedoch sehr unterschiedliche Temperaturen gemessen, so dass das Tier nach den<br />

Ergebnissen der hiesigen Präferenzversuchen eher als eurytherm einzustufen ist.<br />

Dennoch kann nicht bestätigt werden, dass D. gonocephala, wie in der Literatur<br />

angegeben (BREHM & MEIJERING 1996), niedrige Temperaturen meidet, schon<br />

RÜCKERT (2005) konnte dies experimentell widerlegen.<br />

In der Arbeit von THOMES (1993) konnte D. gonocephala regelmäßig im<br />

Quellbereich nachgewiesen werden. DITTMAR (1955) schreibt in alpinen Bereichen<br />

<strong>und</strong> im Mittelgebirge Crenobia alpina dem Krenal, Polycelis felina dem Hyporhitral<br />

<strong>und</strong> Dugesia gonocephala dem Rithral zu. Da am Vierersee weder Crenobia alpina<br />

noch Polycelis felina gef<strong>und</strong>en werden konnten, bestätigt sich die Angabe von<br />

DITTMAR (1955), dass bei Fehlen einer der Tricladenarten, die in der Zonierung<br />

folgende Art, den Platz der vorangehenden einnimmt.<br />

Wahrscheinlich ist nicht die Temperatur Gr<strong>und</strong> für das Vorkommen von Dugesia<br />

gonocephala in norddeutschen Tieflandquellen. Es kann eher vermutet werden, dass<br />

die omnivore Planarie in Quellbereichen ausreichend Nahrung findet, da es hier nur<br />

wenige Prädatoren gibt (FISCHER 1996 b).<br />

98


5. Diskussion<br />

Leuctra nigra:<br />

Für die krenophile Steinfliegenart Leuctra nigra konnte eine Temperaturpräferenz in<br />

der Temperaturorgel von 11°C festgestellt werden. Ähnlich wie schon bei den<br />

übrigen beschriebenen Krenophilen, verhielt sich L. nigra in der Temperaturorgel<br />

jedoch wenig spezifisch, ein Bef<strong>und</strong>, der auch aus der Literatur bestätigt wird. Schon<br />

ZWICK (1977) vermutete, dass diese Art eine hohe Temperaturtoleranz aufweist.<br />

HYNES (1976) gibt ein Temperaturmaximum im Labor von 25°C für L. nigra an <strong>und</strong><br />

weist darauf hin, dass die Larvalentwicklung bei extremer Kälte unterbrochen wird.<br />

Die optimale Temperatur für die Entwicklung der Larven wird mit ca. 14°C deutlich<br />

darunter angegeben (ELLIOT 1987), diese Temperatur entspricht annähernd der hier<br />

ermittelten Temperaturpräferenz, wenn auch anzunehmen ist, dass sich die Larven<br />

bei 11°C langsamer entwickeln. Es ist möglich, dass sich Leuctra nigra zur<br />

Fortpflanzung in Quellbereiche begibt, um eine optimale Larvalentwicklung zu<br />

gewährleisten. Sollten zudem Eier oder Larven aus den Quellen verdriftet werden, ist<br />

es wahrscheinlich, dass diese in rhithralen Bereichen liegen bleiben, hier können sich<br />

die Larven zu adulten L. nigra weiterentwickeln.<br />

Leuctra nigra ist nicht als kaltstenotherm einzustufen, zeigt jedoch eine Vorliebe für<br />

kälteres Wasser.<br />

Hygrobates nigromaculatus:<br />

Die Art Hygrobates nigromaculutus hat verschiedene Verbreitungsschwerpunkte. Es<br />

gibt Populationen in Stillgewässern <strong>und</strong> in Pools von Fließgewässern (MARTIN &<br />

DAVIDS 2002). In den Versuchen wurden jedoch ausschließlich Individuen aus einem<br />

Fließgewässer eingesetzt. Die Temperaturpräferenz von Hygrobates nigromaculatus<br />

wurde bei 10°C festgestellt. Dennoch konnte auch bei dieser Art festgestellt werden,<br />

dass sie in der Temperaturorgel umherwanderten <strong>und</strong> sich nicht unmittelbar auf einen<br />

bestimmten Temperaturbereich festlegten. Zu beachten ist, dass hier kein einziges<br />

Tier dieser Art unter 7,5 °C im Versuch beobachtet werden konnte (vgl. Tab. A8).<br />

Hygrobates nigromaculatus scheint niedrige Temperaturen zu meiden. Die Art zeigt<br />

jedoch zumindest im Vergleich zu den untersuchten krenobionten Arten eine gewisse<br />

Präferenz für geringe Temperaturen, was insofern erstaunlich ist, dass die<br />

Fließwasserpopulationen von H. nigromaculatus auch in sommerwarmen Bächen<br />

vorkommen (P. MARTIN, pers. Mitt.). Gerade für (Restwasser-)Pools in<br />

99


5. Diskussion<br />

Fließgewässern ist es wahrscheinlich, dass im Sommer durchaus hohe Temperaturen<br />

erreicht werden. Für H. nigromaculatus ist somit eine hohe Temperaturtoleranz<br />

hinsichtlich hoher Temperaturen zu erwarten.<br />

Protzia eximia:<br />

Für Protzia eximia konnte eine bevorzugte Temperatur von ca. 10°C festgestellt<br />

werden. Es war auch bei dieser Art zu beobachten, dass die in die Temperaturorgel<br />

eingesetzten Individuen im gesamten Temperaturbereich umherliefen. Dies widerlegt<br />

die Angaben von VIETS (1936), der Protzia eximia als kaltstenotherm beschrieb. In<br />

der Limnofauna wird diese Art allerdings als Fließgewässerart angegeben (VIETS<br />

1978), so dass sie offenbar auch höhere Temperaturen toleriert. Auch der<br />

Herkunftsort der verwendeten Individuen von P. eximia, die sommerwarme Farver<br />

Au (vgl. MARTIN 1996), weist in diese Richtung. Es ist wahrscheinlich, dass Protzia<br />

eximia nicht wegen der Temperatur, sondern der Strömung wegen rhithrale Bereiche<br />

der Fließgewässer bevorzugt (SCHWOERBEL 1959), schon MARTIN (1998) geht von<br />

einer positiven Rheotaxis aus.<br />

Es kann angenommen werden, dass diese Art eurytherm ist, eine Tendenz zu<br />

kühlerem Wasser konnte in dieser Untersuchung nachgewiesen werden.<br />

Sperchonopsis verrucosa:<br />

Die Milbenart Sperchonopsis verrucosa gilt als hemistenotherm <strong>und</strong> weit ist<br />

verbreitet (VIETS 1936). In der vorliegenden Untersuchung konnte eine Präferenz<br />

von ca. 14°C festgestellt werden. Sperchonopsis verrucosa wurde im gesamten<br />

Temperaturbereich beobachtet, so dass die Ergebnisse von VIETS (1936) bestätigt<br />

werden können. Im Vergleich zu den anderen Rheobionten zeigte sie eine, bezüglich<br />

des Medians, deutlich höhere Temperaturpräferenz. Dies ist insofern überraschend,<br />

da S. verrucosa andernorts durchaus als krenophil eingestuft wird (z.B. GERECKE et<br />

al. 2005). Eine gewisse Präferenz für geringere Temperaturen hätte erwartet werden<br />

können. Nach vorliegenden Bef<strong>und</strong>en ist sie als eurytherm zu betrachten.<br />

Bithynia tentaculata:<br />

Die Stillwasserschnecke Bithynia tentaculata wies in den Versuchen eine<br />

Temperaturpräferenz von 18°C auf. Im gesamten Versuchszeitraum konnte eine<br />

deutliche Präferenz zu wärmeren Temperaturen festgestellt werden<br />

(Warmstenothermie). Die Art wird in der Literatur als eurytherm beschrieben<br />

100


5. Diskussion<br />

(GLÖER & MEIER-BROCK 2003), ihr Vorkommen in Stillgewässern weist bereits<br />

darauf hin. Hier treten zwischen Sommer <strong>und</strong> Winter große Temperaturunterschiede<br />

auf, so dass die hier vorkommende Fauna an verschiedene Temperaturen angepasst<br />

sein muss (SCHWOERBEL 1999, SCHÖNBORN 2003). Da jedoch die im Versuch<br />

verwendeten B. tentaculata im Sommer aus einem warmen See entnommen wurden,<br />

waren die Tiere vermutlich an höhere Temperaturen adaptiert (PRECHT 1967).<br />

Die Literaturbef<strong>und</strong>e zur Eurythermie von B. tenatculata können durch die hier<br />

ermittelten Ergebnisse nicht generell bestätigt werden. Die gef<strong>und</strong>ene Präferenz für<br />

höhere Temperaturen muss aber vor dem Hintergr<strong>und</strong> der vermutlich im Freiland<br />

erfolgten Adaptation an die Sommertemperaturen gesehen werden.<br />

Limnochares aquatica:<br />

Die Temperaturpräferenz von Limnochares aquatica konnte bei ca. 22°C festgestellt<br />

werden. Im Gegensatz zu den hier ermittelten Bef<strong>und</strong>en, die auf eine<br />

Wärmepräferenz von L. aquatica hindeuten, lässt ihr Vorkommen in Stillgewässern<br />

<strong>und</strong> wenig fließenden, großen Fließgewässern (vgl. VIETS 1978) auch bei dieser Art<br />

auf eine Eurythermie schließen. Die hier ermittelten Ergebnisse geben darüber aber<br />

nur bedingt Auskunft. Auch Limnochares aquatica wurde im Sommer gesammelt, so<br />

dass vorangegangene Adaptationen an höhere Temperaturen, wie im Falle von<br />

Bithynia tentaculata (s. o.), nicht ausgeschlossen werden können.<br />

Asellus aquaticus:<br />

Bei der Wasserassel Asellus aquaticus konnte eine Temperaturpräferenz von 18,5°C<br />

festgestellt werden. GRUNER (1965/66) beschreibt, dass die Fortpflanzung von A.<br />

aquaticus temperaturgeb<strong>und</strong>en ist <strong>und</strong> fand in Versuchen heraus, dass bei<br />

Zimmertemperatur im Vergleich zu den geringeren Außentemperaturen die Tragzeit<br />

auf 18-21 Tage reduziert wurde. Es ist also anzunehmen, dass die in diesen<br />

Versuchen ermittelte Temperaturpräferenz nahe am Fortpflanzungs- <strong>und</strong><br />

Wachstumsoptimum dieser Art liegt.<br />

Das Vorkommen von Asellus aquaticus wird vor allem in sommerwarmen, flachen<br />

Tümpeln mit viel Detrituseintrag beschrieben (GRUNER 1965/66). Die Asseln<br />

überstehen im Winter Frostperioden unbeschadet (GRUNER 1965/66), so dass diese<br />

nicht auf gleich bleibende Temperaturen angewiesen sind. Sie sind also als<br />

eurytherm einzustufen. Die in den Versuchen ermittelte Temperaturpräferenz zu<br />

101


5. Diskussion<br />

wärmeren Wasser kann, wie auch bei den vorangegangenen beiden Arten, auf<br />

Adaptationseffekte zurück geführt werden.<br />

Im folgenden werden die Ergebnisse der Gruppen diskutiert.<br />

Krenobionte:<br />

Die Krenobionten stellten in den Versuchen eine recht eigenständige Gruppe dar, die<br />

verhältnismäßig stabil Temperaturpräferenzen zeigten, die etwa zwischen 13-15°C<br />

schwankten. Das war nicht nur bei der hygropetrisch lebenden Crunoecia irrorata,<br />

sondern auch bei den beiden untersuchten Milbenarten so, die vermutlich tatsächlich<br />

deutlicher an die gleich bleibenden Quellwassertemperaturen angepasst sein sollten.<br />

Geht man von der klassischen Annahme aus, dass Krenobionte weitgehend als<br />

kaltstenotherm eingestuft werden (SCHLIEPER & BLÄSING 1952, FISCHER 1996 b),<br />

widerlegen die vorliegenden Ergebnisse diese oftmals ohne experimentelle Beweise<br />

geäußerte Vermutung, zumindest für die hier untersuchten Arten. Dementsprechend<br />

ist die Temperatur sicherlich nicht der Hauptgr<strong>und</strong> für das Vorkommen dieser<br />

krenobionten Organismen in Quellen. FISCHER (1996 b) stellte diese Behauptungen<br />

bereits in Frage. Somit passen die jetzigen Bef<strong>und</strong>e sehr gut zu den wenigen<br />

bisherigen experimentellen Untersuchungen zum Thema. So konnten OSWALD et al.<br />

(1991) bereits für die krenobionte Quellschnecke Bythinella dunkeri (FRAUENFELD,<br />

1865) die angenommene Kaltstenothermie widerlegen. Allerdings ist die Zahl der<br />

untersuchten Krenobionten auch nach der vorliegenden Untersuchung noch sehr<br />

gering <strong>und</strong> es ist sicherlich nicht auszuschließen, dass es echte Kaltstenotherme unter<br />

diesen Quellspezialisten gibt. Laut FISCHER (1996 b) sind wahrscheinlich alle echten<br />

Glazialrelikte in Quellen kaltstenotherm. Er definiert diese nach EKMAN (cit. aus<br />

THIENEMANN 1950) als Teilpopulationen, die nicht in ihr Ursprungsgebiet zurück<br />

gewandert sind <strong>und</strong> heute unter gänzlich anderen Klimabedingungen in Enklaven<br />

leben. Auch SCHWOERBEL (1959) konnte Kaltstenothermie bei verschiedenen<br />

Milbenarten, wie z. B. Lebertia stigmatifera oder Lebertia glabra nachweisen.<br />

Die Ursachen für die Quellbindung der Organismen können sehr unterschiedlich sein<br />

<strong>und</strong> müssen unbedingt auf Artniveau betrachtet werden. Eine Hypothese ist, dass<br />

sich Krenobionte in Quellen zurückgezogen haben, um möglichen Frostperioden im<br />

Winter zu entgehen (IRONS 1993) Als Beispiel sei auch hier die terrestrische<br />

102


5. Diskussion<br />

Schnecke Lauria cylindracea (s. o.) genannt. Zudem ist die Konkurrenz <strong>und</strong> der<br />

Räuberdruck in Quellhabitaten nicht so stark ausgeprägt, wie in anderen limnischen<br />

Lebensräumen, da hier größere Prädatoren (vor allem Fische) <strong>und</strong> z.B. Arten mit<br />

hohen Sauerstoffansprüchen fehlen (O´BRIEN & BLINN 1999). So kommen<br />

verschiedene Plecopteren-Arten nicht in sauerstoffarmen Habitaten vor, da sie<br />

sensibel gegenüber niedrigen Sauerstoffkonzentrationen sind (KAPOOR & GRIFFITH<br />

1975, MASON 1981). Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Konstanz der Struktur. Der<br />

Anteil an dauerfeuchten bzw. dünn überrieselten semiaquatischen Bereichen, die<br />

zugleich austrocknungs- <strong>und</strong> überschwemmungssicher sind, ist in Quellen relativ<br />

hoch (FISCHER 1996 b).<br />

Krenophile:<br />

Die Krenophilen zeigten im Vergleich zu den Krenobionten ein anderes Bild. Es<br />

scheint sich zu bestätigen, dass sie kältere Temperaturen bevorzugen. Ihre<br />

Temperaturpräferenz lag in den Versuchen zwischen 7-9°C (vgl. Kap. 4.3.2 a Abb.<br />

4.17) <strong>und</strong> entspricht somit etwa der mittleren Quelltemperatur. Man kann also<br />

annehmen, dass die Krenophilen auf die niedrigen Temperaturen der Quellen<br />

angewiesen sind <strong>und</strong> dies ein wichtiger Gr<strong>und</strong> für die Besiedlung der Quellen dieser<br />

Gruppe ist. Es fällt auf, dass diese Tiere nicht ausschließlich bei niedrigen<br />

Temperaturen zu beobachten waren, sondern zwischen verschiedenen Temperaturen<br />

pendelten (vgl. Kap. 4.3.2 a Abb. 4.16 b). Die höhere Präferenz der Krenophilen zu<br />

niedrigeren Temperaturen könnte eine Rolle bei der Orientierung dieser Arten<br />

spielen, d.h. beispielsweise als quellaufwärts gerichteter Faktor dienen, um in<br />

Ergänzung oder als Ersatz zu rheotaktischem Verhalten eine Abdrift durch<br />

Wanderbewegungen zu kompensieren. So könnte es möglich sein, dass viele Arten<br />

der Quellbäche <strong>und</strong> Bachoberläufe, die hier ihren Verbreitungsschwerpunkt haben,<br />

oft aktiv in die Quellen einwandern, aber durchaus auch im sommerkalten<br />

Bach(abschnitt) noch geeignete Lebensbedingungen finden.<br />

Es ist nicht auszuschließen, dass Konkurrenzvermeidung oder Minimierung des<br />

Prädatordrucks ebenso Gründe für die Quellpräferenz dieser Arten sind.<br />

Möglicherweise spielt auch, gerade bei den hier untersuchten Arten, dass reichhaltige<br />

Nahrungsangebot der Quellen eine große Rolle (WAGNER 1990, FISCHER 1996 b).<br />

103


5. Diskussion<br />

GERECKE et al. (1998) weist weiterhin darauf hin, dass es unter den Krenophilen<br />

weitere Aufspaltungen, je nach Mikrohabitat gibt. Er unterscheidet zwischen eher<br />

lentobiontischen Krenophilen, rhithrobiontischen Krenophilen <strong>und</strong> stygobiontischen<br />

Krenophilen. Es wäre also denkbar, dass die in lenitschen Bereichen von Quellen<br />

vorkommenden Krenophilen andere Temperaturpräferenzen zeigen, als Arten die in<br />

mehr oder weniger stark fließenden Bereichen oder zum Teil im Gr<strong>und</strong>wasser<br />

vorkommen. Dies sollte in weiteren Untersuchungen überprüft werden, da diese<br />

Unterscheidungen gerade im Hypokrenal sinnvoll erscheinen.<br />

Rheobionte:<br />

Interessant ist, dass die Vertreter der Rheobionten (vielleicht mit Ausnahme Art<br />

Sperchonopsis verrucosa) recht geringe Temperaturen präferierten (Median von 7°C<br />

bis 9°C ). Und dies, obwohl sie in Bächen vorkommen, die durchaus sommerwarm<br />

sind (PÖPPERL & BÖTTGER 1991) <strong>und</strong> ebenso wie die Stillwasserarten (s. u.) im<br />

Sommer gesammelt wurden. Auch bei den Rheobionten hätte eine Adaptation an<br />

höhere Freilandtemperaturen erwarten werden können.<br />

Die Präferenz für geringere Temperaturen könnte möglicherweise auch bei dieser<br />

Artengruppe eine Rolle bei der Driftkompensation spielen, ähnlich wie es vielleicht<br />

für einen Teil der Krenophilen sein könnte (s. o.).<br />

Ihr Fehlen in Quellen bzw. ihre Präferenz für die Fließgewässer kann somit kaum<br />

durch die Temperaturpräferenzen erklärt werden, sondern es müssen andere Faktoren<br />

herangezogen werden: Der erhöhte Sauerstoffbedarf (s. auch Kap. 5.3.2) vieler<br />

Rheobionter macht es ihnen vermutlich unmöglich, die oftmals nicht<br />

sauerstoffgesättigten Quellabschnitte ihrer Gewässer zu besiedeln (MASON 1981).<br />

Die ermittelten Temperaturpräferenzen schließen das Vorkommen der Rheobionten<br />

in Quellen nicht aus, dennoch kommen diese nicht regelmäßig <strong>und</strong> dauerhaft in<br />

Quellen vor. Dies hängt vermutlich mit der Fortpflanzung <strong>und</strong> Entwicklung dieser<br />

Arten zusammen, da vor allem die Entwicklung der Larven an bestimmte<br />

Temperaturen geb<strong>und</strong>en ist, die in Quellen nicht (dauerhaft) erreicht werden (ILLIES<br />

1950, BRITTAIN 1983).<br />

Es ist nicht auszuschließen, dass es auch unter den Rheobionten Arten gibt, die<br />

kaltstenotherm sind, dennoch sollten die hier untersuchten Arten als eurytherm mit<br />

Tendenz zu kälteren Temperaturen eingestuft werden.<br />

104


5. Diskussion<br />

Stillwasserarten:<br />

Die Stillwasserarten setzten sich in ihren Temperaturpräferenzen deutlich von den<br />

anderen Gruppen ab. Dies ist sicher darauf zurück zu führen, dass die Tiere im<br />

Sommer gesammelt wurden, während in den Seen Temperaturen um 17-20°C<br />

erreicht wurden. Vorversuche mit einer weiteren Schneckenart Radix ovata, die<br />

dauerhaft bei 12°C im Labor gehalten wurde zeigten dies deutlich. Diese Tiere hatten<br />

sich offenbar an die Temperatur adaptiert <strong>und</strong> suchten in der Temperaturorgel die<br />

Bereiche mit ähnlichen Temperaturen auf. Auch PRECHT (1967) konnte<br />

Temperaturadaptationen verschiedener aquatischer Insekten innerhalb von zwei<br />

Wochen nachweisen. Wiederholt man dementsprechend die Versuche in der<br />

Temperaturorgel mit im Winter gesammelten Tieren, ist davon auszugehen, dass die<br />

Stillwasserarten niedrigere Temperaturen bevorzugen. Da Krenobionte, Krenophile<br />

<strong>und</strong> Rheobionte zum Teil auch im Sommer gesammelt wurden <strong>und</strong> diese niedrigere<br />

Temperaturen bevorzugten bzw. keine Unterschiede innerhalb einer Art, die zu<br />

verschiedenen Jahreszeiten aus den Freiland entnommen wurde festgestellt werden<br />

konnten, ist anzunehmen, dass die gewählte Methode dennoch für einen Vergleich<br />

der verschiedenen Gruppen geeignet ist. Diese Stillwasserarten können sicherlich<br />

unumstritten als eurytherm eingestuft werden.<br />

b) Driftversuche<br />

Dieses Versuchsdesign stützt sich auf die Theorie, dass Fließwasserinsekten aktiv in<br />

die Drift gehen, wenn für sie „katastrophale“ Verhältnisse in ihrem Bachabschnitt<br />

herrschen. Dementsprechend wird diese Driftart auch Katastrophendrift genannt Sie<br />

wird häufig durch Veränderungen abiotischer Faktoren hervorgerufen (MÜLLER<br />

1970, GRAY 2003). Diese Methode wurde hier erstmalig angewandt <strong>und</strong> gibt gute<br />

Hinweise für die Temperaturtoleranzen der untersuchten Arten.<br />

Nemurella pictetii zeigt in den Versuchen unterschiedliches Driftverhalten bei<br />

unterschiedlichen Temperaturen. Die geringste Driftaktivität konnte bei 9°C<br />

festgestellt werden, dies entspricht der Wassertemperatur in den Quellen. Weiterhin<br />

drifteten weniger Tiere bei 6,5°C als bei 16°C oder 20°C. Schon in früheren<br />

Untersuchungen konnten bei 4,5 <strong>und</strong> 8°C höhere Driftaktivitäten als bei 15°C<br />

festgestellt werden. Anschließend kam es zu einem Anstieg der Drift bei 20 <strong>und</strong><br />

25°C (WITTROCK 2004). In den Untersuchungen von 2004 wurden jeweils mehrere<br />

105


5. Diskussion<br />

Tiere pro Versuchsansatz gleichzeitig in die Rinnen gebracht, so dass eine<br />

Beeinflussung untereinander nicht ausgeschlossen werden konnte. Es kann also<br />

angenommen werden, dass N. pictetii in einem Fließsystem niedrige Temperaturen<br />

bevorzugt. Dies deckt sich mit den Ergebnissen der Temperaturorgel (Präferenz:<br />

7°C), so dass sich die gewählten Methoden ergänzen.<br />

Leuctra nigra hingegen zeigte bei 9°C eine höhere Driftaktivität, in der<br />

Temperaturorgel wurden jedoch 11°C von ihr bevorzugt. Da keine weiteren<br />

Temperaturen mit dieser Art getestet wurden, kann nicht geklärt werden, ob L. nigra<br />

im Fließsystem niedrigere Temperaturen bevorzugt, oder ob es andere Ursachen für<br />

die Erhöhung der Driftaktivität gegeben hat (z. B. Verunreinigungen im System). Es<br />

wird vermutet, dass Leuctra nigra auch im Fließsystem nicht an niedrige<br />

Temperaturen geb<strong>und</strong>en ist, da sie andernorts als rheobiont eingestuft wird <strong>und</strong> auch<br />

in sommerwarmen Bächen vorkommt (ELLIOTT 1987, PFUHL 1994).<br />

Dementsprechend sollten weitere Versuche zur Driftaktivität von Leuctra nigra<br />

angeschlossen werden.<br />

c) Schlussfolgerungen<br />

Prinzipiell erwiesen sich die Temperaturorgel <strong>und</strong> die Driftversuche als geeignete<br />

Methoden zur Untersuchung des Einflusses des Faktors Temperatur auf die<br />

unterschiedlichsten Süßwasserorganismen. Während die Temperaturorgel gewisse<br />

Aussagen zu den Temperaturpräferenzen der untersuchten Arten ermöglichte, ist die<br />

Fließrinne in Kombination mit den ermittelten Driftraten eher geeignet, Aussagen zur<br />

Temperaturtoleranz der Arten zu machen. Der Vergleich der Krenobionten <strong>und</strong><br />

Krenophilen mit den Rheobionten bzw. Stillwasserarten diente der besseren<br />

Einschätzung der Ergebnisse.<br />

In der Literatur gab es bisher, von Untersuchungen bei einzelnen Arten abgesehen<br />

(z.B. Lebertia glabra SCHWOERBEL 1959, Bithynella dunkeri OSWALD et al. 1991)<br />

keine Untersuchung, die sich experimentell mit der Temperaturpräferenz von<br />

<strong>Quellorganismen</strong> beschäftigte. Da in der vorliegenden Untersuchung nicht geklärt<br />

wurde, ob Krenobionte <strong>und</strong> Krenophile bei höheren Temperaturen<br />

Verhaltensänderungen zeigen oder welche Temperatur lethal für sie ist, sollten<br />

weitere Versuche angeschlossen werden, wenn gerade bei den seltenen<br />

106


5. Diskussion<br />

<strong>Quellorganismen</strong> weitestgehend auf Lethalversuche verzichtet werden sollte. Die<br />

vorliegenden Untersuchungen stützen die Hypothese von FISCHER (1996 b), dass<br />

nicht alle Krenobionten als kaltstenotherm sind <strong>und</strong> es andere Faktoren, wie die<br />

Sauerstoffarmut (vgl. Kap. 5.3.2) für das Vorkommen von Krenobionten in Quellen<br />

geben muss.<br />

5.3.2 Respirationsversuche<br />

Das Eukrenal, der Austrittsort des Gr<strong>und</strong>wassers, gilt als Ort an dem das Wasser nur<br />

im geringen Maße mit Sauerstoff gesättigt ist (SCHÖNBORN 2003). Es sollte daher<br />

exemplarisch getestet werden, ob quellpräferierende Arten an diese geringen<br />

Sauerstoffsättigungen durch besonders geringe Respirationsraten angepasst sind.<br />

Dies erfolgte mit zwei krenophilen Arten.<br />

Es wurde der Sauerstoffverbrauch von Sericostoma personatum <strong>und</strong> Nemurella<br />

pictetii bestimmt. Es zeigte sich jedoch, dass beide Arten sehr wenig Sauerstoff<br />

verbrauchten <strong>und</strong> somit in den Versuchen keine signifikanten Unterschiede zwischen<br />

Verbrauch mit <strong>und</strong> ohne Tieren festgestellt werden konnten.<br />

Auch SPETH (1997) konnte in vergleichbaren Versuchen mit Sericostoma<br />

personatum keine detaillierten Aussagen über deren Sauerstoffverbrauch machen.<br />

Aufgr<strong>und</strong> der geringen Sauerstoffansprüche dieser Art kann das Vorkommen von S.<br />

personatum in Quellen erklärt werden. Da sich die Sauerstoffarmut in Quellen nicht<br />

negativ auf S. personatum auswirken <strong>und</strong> sie zusätzlich nicht auf niedrige<br />

Temperaturen angewiesen ist (vgl. Kap. 5.3.1), scheinen hier Konkurrenz oder<br />

Räubervermeidung wichtige Faktoren für die Krenophilie zu sein. Auch SPETH<br />

(1997) vermutet, dass die Habitatpräferenz von S. personatum eher auf<br />

Sedimenteigenschaften oder Nahrungspräferenzen beruhen, als auf den Faktoren<br />

Strömung <strong>und</strong> Sauerstoffversorgung.<br />

Auch bei Nemurella pictetii konnte nur ein geringer Sauerstoffverbrauch festgestellt<br />

werden. Dies weist darauf hin, dass N. pictetii im Gegensatz zu anderen<br />

Steinfliegenarten (z. B. Brachyptera risi vgl. SPETH 1997) nicht auf hohe<br />

Sauerstoffkonzentrationen im Wasser angewiesen ist.<br />

Erneute Messungen mit sensibleren Sonden oder einer längeren Versuchsdauer <strong>und</strong><br />

rein mineralischen Köcher sollten angestrebt werden, um den Sauerstoffverbrauch<br />

von Sericostoma personatum <strong>und</strong> Nemurella pictetii zufrieden stellend klären zu<br />

107


5. Diskussion<br />

können. Des Weiteren sollten im Freiland Untersuchungen an Quellen durchgeführt<br />

werden, die den Verlauf der Sauerstoffsättigung vom Eukrenal zum Rhithral<br />

aufklären <strong>und</strong> gleichzeitig das Vorkommen verschiedener Krenobionter <strong>und</strong><br />

Krenophiler in diesen Bereichen dokumentieren. Man könnte anschließend die<br />

verschiedenen Sauerstoffansprüche der gef<strong>und</strong>en Arten überprüfen <strong>und</strong> somit klären,<br />

ob die Sauerstoffarmut in Quellen überhaupt als Faktor für die Verbreitung<br />

Krenobionter <strong>und</strong> Krenophiler dienen kann.<br />

108


6. Zusammenfassung<br />

6. Zusammenfassung<br />

In der vorliegenden Arbeit, die sich mit Quellbewohnern <strong>und</strong> ihren Anpassungen an<br />

ihren Lebensraum beschäftigte, wurden im wesentlichen zwei Teilaspekte<br />

untersucht: Der erste Teil befasste sich mit der <strong>Faunistik</strong> von Quellarthropoden aus<br />

drei exemplarischen Quellen, die drei unterschiedlichen Quelltypen zugeordnet<br />

werden konnten. Bei dieser Emergenzuntersuchung einer Helokrenen (Sumpfquelle),<br />

einer Rheokrenen (Sturzquelle) <strong>und</strong> einer Limnokrenen (Tümpelquelle) wurde der<br />

Schwerpunkt auf die Winteremergenz gelegt, um in diesem Zeitraum faunistische<br />

Besonderheiten sowie gegebenenfalls Charakterarten für die Quellen bzw. die<br />

zugehörigen Quelltypen zu ermitteln. Im zweiten Teil der Arbeit sollten im Labor<br />

ergänzend dazu die Ansprüche <strong>ausgewählter</strong> Quellarten an die wichtigen<br />

autökologischen Faktoren Temperatur <strong>und</strong> Sauerstoff überprüft <strong>und</strong> mit denjenigen<br />

von nicht-quellbewohnenden Arten (Krenoxene) verglichen werden.<br />

Emergenzuntersuchungen an hiesigen Gewässern finden meist während der<br />

Vegetationsperiode statt da diesem Zeitpunkt die meisten Insekten schlüpfen. Neben<br />

der Photoperiode wird die Wassertemperatur als wichtiger Zeitgeber für den<br />

Insektenschlupf angesehen. In Quellen hingegen bleibt die Wassertemperatur das<br />

gesamte Jahr über relativ konstant. Es kann vermutet werden, dass die in Quellen<br />

lebenden Insekten das ganze Jahr über schlüpfen können, bzw. die Imagines<br />

einzelner Arten auch im Winter im unmittelbaren Umfeld der Quellen geeignete<br />

Mikrohabitate finden. Da ein solcher Winteraspekt der Emergenz bisher in der<br />

Limnologie generell selten <strong>und</strong> in Quellen nur in Einzelfällen untersucht wurde,<br />

sollte diese für Quellen nahe liegende Vermutung in der vorliegenden Untersuchung<br />

erstmalig für Schleswig-Holstein überprüft werden. Weiterhin sollten<br />

Besonderheiten in der Artenzusammensetzung der Winteremergenz erarbeitet<br />

werden, um mögliche Charakterarten den drei klassischen Quelltypen Helo-, Rheo-<br />

<strong>und</strong> Limnokrene zu ermitteln. Dazu wurde im Untersuchungszeitraum vom 07.10.04<br />

bis 21.05.05 die Emergenz einer Helokrenen (HK), einer Rheokrenen (RK) <strong>und</strong> einer<br />

Limnokrenen (LK) durch wöchentliche bzw. vierzehntägige Probenahmen aus<br />

Emergenzfallen untersucht. Um Aussagen über die Unterschiede zwischen der<br />

Sommer- <strong>und</strong> der Winteremergenz treffen zu können, wurden die erhobenen Daten<br />

mit denen von RÜCKERT (2005) verglichen, die im Sommerhalbjahr 2004 an<br />

109


6. Zusammenfassung<br />

denselben Quellen erhoben wurden. Alle drei Quellen lagen in enger Nachbarschaft<br />

zueinander in einem Waldstück (Menhorst) am Nordufer des Vierersees (nahe Plön,<br />

Schleswig-Holstein).<br />

<strong>Zur</strong> ausführlicheren Charakterisierung der Quellen wurden ergänzend physikalische<br />

(Temperatur <strong>und</strong> Pegel) <strong>und</strong> chemische Parameter (Phosphat, Nitrat, Nitrit,<br />

Ammonium <strong>und</strong> Sauerstoff) gemessen. Hier konnten Unterschiede im<br />

jahreszeitlichen Temperaturverlauf zwischen Helo-, Rheo- <strong>und</strong> Limnokrene durch<br />

Minimum-Maximum-Temperaturmessungen festgestellt werden. Hingegen konnten<br />

keine Unterschiede der Pegelstände, sowie der Nährstoffkonzentration (s. o.)<br />

zwischen den verschiedenen Quellen festgestellt werden. Dies hängt wahrscheinlich<br />

damit zusammen, dass die untersuchten Quellen aus einem gemeinsamen<br />

Gr<strong>und</strong>wasserleiter gespeist werden <strong>und</strong> somit weitgehend denselben Schwankungen<br />

in der Abiotik unterworfen sind.<br />

Während der Emergenzbeprobung der drei Quellen konnten 706 Individuen erbeutet<br />

werden. Diese gehörten im gesamten Untersuchungszeitraum (Oktober 2004 bis Mai<br />

2005) mindestens 47 verschiedenen Arten an In der Helokrenen konnten insgesamt<br />

mindestens 26 Arten, in der Rheokrenen mindestens 30 Arten <strong>und</strong> in der<br />

Limnokrenen mindestens 19 Arten festgestellt werden. Die nachgewiesenen Arten<br />

gehörten folgenden, auf Artniveau bestimmten Taxa an: Hydrachnidia<br />

(ektoparasitische Larven an Dipteren angeheftet), Plecoptera, Trichoptera <strong>und</strong><br />

verschiedene Diptera (Dixidae, Empididae, Limoniidae, Psychodidae,<br />

Ptychopteridae, Syrphidae <strong>und</strong> Thaumaleidae). In den Monaten von Oktober 2004<br />

bis März 2005, dem eigentlichen, selten untersuchten Winterzeitraum, konnten<br />

hingegen nur 15 Arten bestimmt werden, in der Helokrenen 10, in der Rheokrenen 6<br />

<strong>und</strong> in der Limnokrenen 7 Arten. Diese im Winterzeitraum festgestellten Arten,<br />

gehörten ausschließlich zu den als krenobiont bzw. krenophil eingestuften Arten<br />

Norddeutschlands. Aus der Winteremergenz (Oktober 2004- März 2005) wurden die<br />

Dominanzen in der verschiednen Quelltypen errechnet, so dass anschließend<br />

qualitativ <strong>und</strong> quantitativ Charakterarten der verschiedenen Quelltypen erarbeitet<br />

werden konnten. Dabei wurde festgestellt, dass Satchelliella pilularia (Psychodidae)<br />

in der Winteremergenz als Charakterart für Helokrenen in Schleswig-Holstein<br />

angesehen werden kann <strong>und</strong> zudem Clinocera wesmaeli (Empididae) bisher<br />

ausschließlich in Helokrenen im Norddeutschen Tiefland erbeutet wurde (vgl. auch<br />

110


6. Zusammenfassung<br />

RÜCKERT 2005). Weiterhin konnten in der Helokrenen HK Sericostoma personatum<br />

(Trichoptera) <strong>und</strong> in der Limnokrenen LK Ptychoptera lacustris (Ptychodidae) zu<br />

dem Arteninventar, das RÜCKERT (2005) in der Sommeremergenz dieser Quellen<br />

feststellte, hinzugefügt werden.<br />

Darüber hinaus ermöglichte die durch RÜCKERT (2005) <strong>und</strong> die eigene Untersuchung<br />

insgesamt über 14 Monate erfolgte Emergenzuntersuchung an den Quellen eine<br />

Betrachtung der Phänologien <strong>ausgewählter</strong> Quelltaxa. So kann beispielsweise für<br />

Dixa maculata (Dixidae) demnach in norddeutschen Tieflandquellen die Ausbildung<br />

einer zweiten Kohorte im Winter vermutet werden.<br />

Faunistisch erbrachte die Winteremergenz somit eine interessante Ergänzung zu dem<br />

üblicherweise während der Vegetationsperiode festgestellten Arteninventar an<br />

Quellen. Nach den erarbeiteten Bef<strong>und</strong>en scheint es zudem möglich zu sein, in der<br />

Winteremergenz Charakterarten für bestimmte Quelltypen zu ermitteln. Auch vor<br />

dem Hintergr<strong>und</strong> einer angestrebten Quelltypologie für Tieflandquellen, die den<br />

meist dominierenden Mischtypen zwischen den klassischen Quelltypen eine<br />

charakteristische Fauna zuordnen muss, scheint eine zusätzliche Untersuchung der<br />

Winteremergenz an somit viel versprechend zu sein.<br />

Im experimentellen Teil dieser Arbeit wurde vor allem auf die in der Literatur<br />

oftmals vermutete Kaltstenothermie von <strong>Quellorganismen</strong> eingegangen. Dazu<br />

wurden sowohl quellbesiedelnde Arten (Krenobionte <strong>und</strong> Krenophile) als auch zum<br />

Vergleich krenoxene Arten (Rheobionte <strong>und</strong> Stillwasserarten) ausgewählt. Die<br />

Temperaturpräferenzen von insgesamt 13 Arten aus unterschiedlichen Taxa (u. a.<br />

Hydrachnidia, Plecoptera, Trichoptera) wurden mittels einer Temperaturorgel<br />

untersucht. Hierzu wurde die Methode von RÜCKERT (2005) dahingehend<br />

modifiziert, dass in der Regel 10 Individuen einer Art einzeln auf ihre präferierten<br />

Temperaturen hin untersucht wurden, <strong>und</strong> der zeitliche Verlauf über den<br />

Gesamtzeitraum von einer St<strong>und</strong>e betrachtet wurde. Es konnte festgestellt werden,<br />

dass weder die untersuchten Krenobionten noch Krenophilen ausschließlich kältere<br />

Temperaturbereiche auswählten, die Krenophilen jedoch sogar eine Tendenz zu<br />

kälterem Wasser aufwiesen als die ausschließlich Quellen besiedelnden<br />

Krenobionten. Die oft vermutete Kaltstenothermie der Quellbewohner scheint somit<br />

eher die Ausnahme zu sein als die Regel. Die Präferenz der Krenophilen <strong>und</strong> der<br />

111


6. Zusammenfassung<br />

Rheobionten für relativ kaltes Wasser könnte eine Rolle bei der Orientierung <strong>und</strong><br />

dem rheotaktischen Verhalten der Besiedler von lotischen Lebensräumen spielen.<br />

Die ermittelte Präferenz der Stillwasserarten zu wärmeren Temperaturen bestätigen<br />

weitestgehend die Erwartungen an die Eurythermie dieser Arten, allerdings konnten<br />

bei diesen Ergebnissen Einflüsse von Adaptationen an höhere Freilandtemperaturen<br />

nicht ausgeschlossen werden.<br />

Es wurde eine neue Methode etabliert, mit der die Temperaturtoleranz verschiedener<br />

Organismen überprüft werden kann. Sie beruht auf der Theorie der<br />

"Katastrophendrift", bei der angenommen wird, dass Fließwasserorganismen bei<br />

„katastrophalen“ abiotischen Verhältnissen aktiv in die Drift eintreten. Es konnte so<br />

gezeigt werden, dass Nemurella pictetii bei geringen (6,5°C) <strong>und</strong> höheren<br />

Temperaturen (ab 16°C) driftet <strong>und</strong> Leuctra nigra schon bei 9°C vermehrt driftet.<br />

Die Methode ist jedoch offenbar geeignet, relativ schonend die<br />

Temperaturtoleranzen von Tieren aus lotischen Lebensräumen zu untersuchen.<br />

Ein weiterer regulierender Faktor, der Einfluss auf die Quellbesiedler haben könnte,<br />

ist die Sauerstoffarmut in diesem durch das Gr<strong>und</strong>wasser geprägten Lebensraum. Es<br />

kann angenommen werden, dass Quelltiere besonders tolerant gegen niedrige<br />

Sauerstoffkonzentrationen im Wasser sind. Aus diesem Gr<strong>und</strong> wurden die<br />

Respirationsraten zweier krenophiler Arten (Sericostoma personatum <strong>und</strong> Nemurella<br />

pictetii) getestet. Es konnten bei den ausgewählten Organismen nur sehr geringe<br />

Respirationsraten festgestellt werden. Diese Bef<strong>und</strong>e passten insgesamt in die schon<br />

bekannten ökologischen Angaben dieser beiden Arten. Zumindest die beiden<br />

krenophilen Arten könnten durch eine niedrige Respirationsrate an die geringe<br />

Sauerstoffsättigung es Quellwassers angepasst sein. Dennoch konnte nicht<br />

abschließend geklärt werden, ob die Sauerstoffsättigung in Quellen tatsächlich<br />

Einfluss auf das Vorkommen von Tierarten haben kann, weitere Versuche hierzu<br />

sollten angeschlossen werden.<br />

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120


Danksagung<br />

Ich möchte allen danken, die mir in irgendeiner Weise bei der Anfertigung dieser Arbeit<br />

behilflich waren. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Brendelberger, Dr. P. Martin,<br />

Dipl. Biol. M. Rückert, Fr. S. Geisler <strong>und</strong> dem Rest der Abteilung Limnologie.


Anhang<br />

Tab. A1: Lufttemperatur, Minimum- <strong>und</strong> Maximumtemperatur, „aktuelle“ Wassertemperatur<br />

<strong>und</strong> Amplituden der Minimum-Maximumtemperatur der untersuchten Quellen am Vierersee<br />

im Untersuchungszeitraum vom 07.10.04-21.05.05<br />

Helokrene Rheokrene Limnokrene<br />

Datum Lufttemp. Min. Max. aktuell Amp Min. Max. aktuell Amp Min. Max. aktuell Amp<br />

07.10.04 12,0 9,0 11,0 8,5 2,0 9,0 10,0 8,5 1,0 10,5 11,0 9,0 0,5<br />

14.10.04 8,0 8,5 10,5 8,0 2,0 8,5 10,0 8,5 1,5 9,0 10,5 9,0 1,5<br />

21.10.04 15,0 9,0 11,0 8,0 2,0 9,0 10,0 8,5 1,0 10,0 11,0 9,5 1,0<br />

28.10.04 5,5 9,0 11,0 8,0 2,0 8,0 10,0 8,0 2,0 9,0 10,5 9,0 1,5<br />

07.11.04 5,5 9,0 11,5 8,5 2,5 8,5 10,0 8,5 1,5 9,5 10,5 8,5 1,0<br />

12.11.04 5,5 8,0 9,0 8,0 1,0 9,0 9,0 8,5 0,0 9,0 10,0 9,0 1,0<br />

18.11.04 7,0 8,0 11,0 8,0 3,0 8,5 10,0 8,0 1,5 9,0 10,5 8,5 1,5<br />

25.11.04 3,0 8,0 11,0 8,0 3,0 8,5 10,0 8,5 1,5 8,5 10,5 8,5 2,0<br />

02.12.04 4,0 8,5 10,5 8,0 2,0 8,5 10,5 8,0 2,0 10,0 11,0 8,0 1,0<br />

17.12.04 4,5 8,5 9,5 8,0 1,0 8,5 9,0 8,0 0,5 8,5 9,0 9,0 0,5<br />

14.01.05 3,5 8,5 12,0 8,0 3,5 8,0 10,0 8,0 2,0 8,0 10,0 8,0 2,0<br />

21.01.05 3,5 8,5 12,0 8,0 3,5 8,5 9,0 9,0 0,5 8,5 10,5 9,0 2,0<br />

02.02.05 3,5 2,0 11,0 8,0 9,0 6,5 10,5 8,0 4,0 5,5 9,5 8,5 4,0<br />

10.02.05 6,0 4,0 10,0 8,5 6,0 6,0 7,0 8,5 1,0 9,0 11,0 9,0 2,0<br />

02.03.05 0,0 1,0 9,0 7,5 8,0 7,0 9,0 8,5 2,0 8,0 11,0 8,5 3,0<br />

15.03.05 3,0 9,0 0,0 4,5 9,0 9,0 4,5 9,0 11,0 9,0 2,0<br />

23.03.05 11,0 5,5 10,5 8,0 5,0 7,5 11,0 9,0 3,5 8,0 9,0 8,0 1,0<br />

01.04.05 6,5 6,5 10,0 9,0 3,5 8,0 9,0 8,0 1,0 8,0 10,0 8,0 2,0<br />

08.04.05 9,0 8,0 14,0 9,0 6,0 12,5 15,0 9,0 2,5 6,0 15,0 8,0 9,0<br />

15.04.05 20,0 5,5 11,5 9,5 6,0 8,5 12,0 9,0 3,5 5,0 14,5 8,5 9,5<br />

25.04.05 12,0 5,0 14,0 9,0 9,0 6,0 12,0 8,0 6,0 8,0 9,0 8,5 1,0<br />

09.05.05 9,0 6,0 12,5 8,0 6,5 9,5 12,5 8,5 3,0 9,0 11,5 8,5 2,5<br />

21.05.05 12,5 8,0 13,0 9,0 5,0 9,0 12,0 9,0 3,0 8,5 10,0 8,5 1,5<br />

MW 9,1 9,2 9,6


Anhang<br />

Tab. A2: Lufttemperatur, Min.- <strong>und</strong> Max.Temperatur, „aktuelle“ Wassertemperatur <strong>und</strong> Amplituden<br />

der Min-Maxtemperatur der untersuchten Quellen am Vierersee im Jahresgang vom 18.03.04-<br />

21.05.05 (Angaben in °C)<br />

Limnokrene Rheokrene Helokrene<br />

Datum Lufttemp. Min. Max. aktuell Amp Min. Max. aktuell Amp Min. Max. aktuell Amp<br />

18.03.04 16,0 7,0 19,0 9,5 12,0 9,0 11,0 10,0 2,0 5,0 15,0 10,0 10,0<br />

25.03.04 12,0 8,0 9,0 9,0 1,0 9,0 9,0 9,0 0,0 9,0 11,0 9,0 2,0<br />

02.04.04 7,0 9,0 9,0 8,5 0,0 8,5 9,0 8,5 0,5 9,0 9,0 8,5 0,0<br />

08.04.04 5,0 8,5 9,0 8,5 0,5 8,5 9,0 9,0 0,5 8,5 9,5 9,0 1,0<br />

18.04.04 16,0 9,0 9,5 9,0 0,5 8,5 9,0 9,5 0,5 8,0 10,0 9,5 2,0<br />

24.04.04 15,0 8,0 10,0 9,0 2,0 8,5 9,5 9,0 1,0 9,0 9,5 9,5 0,5<br />

29.04.04 11,0 8,5 9,5 9,0 1,0 8,5 9,5 9,0 1,0 8,5 9,5 9,0 1,0<br />

06.05.04 11,5 8,5 9,5 10,5 1,0 9,0 9,0 9,0 0,0 9,0 10,0 9,0 1,0<br />

12.05.04 11,5 8,5 9,5 9,0 1,0 9,0 9,0 9,0 0,0 9,0 9,0 9,0 0,0<br />

19.05.04 16,5 8,5 9,0 9,0 0,5 9,0 9,0 9,5 0,0 9,0 10,0 9,5 1,0<br />

27.05.04 12,0 8,5 9,0 9,0 0,5 8,5 9,0 9,0 0,5 8,5 10,0 9,0 1,5<br />

03.06.04 16,0 9,0 9,0 9,0 0,0 9,0 9,5 10,0 0,5 8,5 9,5 10,0 1,0<br />

10.06.04 18,5 9,5 10,0 9,5 0,5 9,0 9,5 10,0 0,5 9,5 9,5 10,0 0,0<br />

17.06.04 12,0 9,0 9,0 9,0 0,0 9,0 9,5 9,5 0,5 9,0 10,0 9,5 1,0<br />

24.06.04 14,0 9,5 10,0 9,0 0,5 9,0 9,5 9,0 0,5 9,0 12,0 9,5 3,0<br />

01.07.04 15,0 9,0 9,5 9,5 0,5 9,0 9,5 9,5 0,5 9,0 11,0 10,0 2,0<br />

08.07.04 16,0 9,0 9,5 10,0 0,5 9,0 9,0 10,0 0,0 9,0 11,0 10,0 2,0<br />

15.07.04 17,5 9,0 9,5 9,5 0,5 9,0 9,5 9,5 0,5 9,0 10,5 9,5 1,5<br />

22.07.04 17,0 9,0 10,0 9,5 1,0 9,0 9,5 9,5 0,5 9,0 11,5 9,5 2,5<br />

29.07.04 19,0 9,0 11,0 10,0 2,0 9,0 9,5 10,0 0,5 9,0 9,5 10,0 0,5<br />

05.08.04 20,5 9,0 10,5 10,5 1,5 9,5 9,5 10,0 0,0 10,0 11,0 10,0 1,0<br />

12.08.04 21,0 10,5 11,0 10,0 0,5 9,5 10,0 10,0 0,5 11,0 12,5 10,0 1,5<br />

19.08.04 20,0 9,0 10,0 9,0 1,0 10,0 10,5 9,5 0,5 10,0 12,0 9,5 2,0<br />

26.08.04 16,5 9,0 10,5 9,0 1,5 9,0 10,0 8,5 1,0 10,0 12,0 8,5 2,0<br />

02.09.04 18,0 9,0 11,0 9,0 2,0 9,0 10,0 8,0 1,0 9,5 10,5 8,0 1,0<br />

09.09.04 13,5 9,0 10,5 8,5 1,5 10,0 10,5 8,5 0,5 9,5 10,0 8,5 0,5<br />

16.09.04 11,5 9,0 11,0 8,5 2,0 9,0 10,0 8,0 1,0 9,0 10,5 8,0 1,5<br />

24.09.04 12,0 9,0 10,5 9,0 1,5 9,0 10,0 8,0 1,0 10,5 10,5 8,0 0,0<br />

30.09.04 11,0 9,5 10,5 9,0 1,0 9,0 10,0 8,5 1,0 9,0 10,5 8,5 1,5<br />

07.10.04 12,0 10,5 11,0 9,0 0,5 9,0 10,0 8,5 1,0 9,0 11,0 8,5 2,0<br />

14.10.04 8,0 9,0 10,5 9,0 1,5 8,5 10,0 8,5 1,5 8,5 10,5 8,0 2,0<br />

21.10.04 15,0 10,0 11,0 9,5 1,0 9,0 10,0 8,5 1,0 9,0 11,0 8,0 2,0<br />

28.10.04 5,5 9,0 10,5 9,0 1,5 8,0 10,0 8,0 2,0 9,0 11,0 8,0 2,0<br />

07.11.04 5,5 9,5 10,5 8,5 1,0 8,5 10,0 8,5 1,5 9,0 11,5 8,5 2,5<br />

12.11.04 5,5 9,0 10,0 9,0 1,0 9,0 9,0 8,5 0,0 8,0 9,0 8,0 1,0<br />

18.11.04 7,0 9,0 10,5 8,5 1,5 8,5 10,0 8,0 1,5 8,0 11,0 8,0 3,0<br />

25.11.04 3,0 8,5 10,5 8,5 2,0 8,5 10,0 8,5 1,5 8,0 11,0 8,0 3,0<br />

02.12.04 4,0 10,0 11,0 8,0 1,0 8,5 10,5 8,0 2,0 8,5 10,5 8,0 2,0<br />

17.12.04 4,5 8,5 9,0 9,0 0,5 8,5 9,0 8,0 0,5 8,5 9,5 8,0 1,0<br />

14.01.05 3,5 8,0 10,0 8,0 2,0 8,0 10,0 8,0 2,0 8,5 12,0 8,0 3,5<br />

21.01.05 3,5 8,5 10,5 9,0 2,0 8,5 9,0 9,0 0,5 8,5 12,0 8,0 3,5<br />

02.02.05 3,5 5,5 9,5 8,5 4,0 6,5 10,5 8,0 4,0 2,0 11,0 8,0 9,0<br />

10.02.05 6,0 9,0 11,0 9,0 2,0 6,0 7,0 8,5 1,0 4,0 10,0 8,5 6,0<br />

02.03.05 0,0 8,0 11,0 8,5 3,0 7,0 9,0 8,5 2,0 1,0 9,0 7,5 8,0<br />

15.03.05 3,0 9,0 11,0 9,0 2,0 4,5 9,0 9,0 4,5 9,0 0,0<br />

23.03.05 11,0 8,0 9,0 8,0 1,0 7,5 11,0 9,0 3,5 5,5 10,5 8,0 5,0<br />

01.04.05 6,5 8,0 10,0 8,0 2,0 8,0 9,0 8,0 1,0 6,5 10,0 9,0 3,5<br />

08.04.05 9,0 6,0 15,0 8,0 9,0 12,5 15,0 9,0 2,5 8,0 14,0 9,0 6,0<br />

15.04.05 20,0 5,0 14,5 8,5 9,5 8,5 12,0 9,0 3,5 5,5 11,5 9,5 6,0<br />

25.04.05 12,0 8,0 9,0 8,5 1,0 6,0 12,0 8,0 6,0 5,0 14,0 9,0 9,0<br />

09.05.05 9,0 9,0 11,5 8,5 2,5 9,5 12,5 8,5 3,0 6,0 12,5 8,0 6,5<br />

21.05.05 12,5 8,5 10,0 8,5 1,5 9,0 12,0 9,0 3,0 8,0 13,0 9,0 5,0<br />

MWMinMax 9,5 9,3 9,5


Anhang<br />

Tab. A3:Emergenz der Helokrenen HK am Vierersee im Untersuchungszeitraum<br />

Taxon<br />

Trichoptera<br />

07.10.04<br />

14.10.04<br />

21.10.04<br />

Sericostoma personatum 1<br />

Plecoptera<br />

28.10.04<br />

07.11.04<br />

12.11.04<br />

18.11.04<br />

25.11.04<br />

02.12.04<br />

Leuctra digitata 3<br />

Leuctra hippopus 2 1<br />

Leuctra nigra 1 1 1 2 2<br />

Nemoura cinerea 1 1<br />

Nemurella pictetii 1 1 4<br />

Diptera<br />

Anisopodidae 1<br />

Ceratopogonidae 1<br />

Chironomidae 8 1 1 2 1 2 1<br />

Dixidae<br />

Dixa maculata 1 7 2 1 1 2 1<br />

Dolichopodidae 3<br />

Empididae<br />

Clinocera wesmaeli 1 2<br />

Limnoniidae<br />

D. (Paradicranota) sp. 1 1 1 1 1<br />

Dicranota (P.) subtilis 3 1 1 1<br />

Scleroprocta sororcula 1 1<br />

Mycetophilidae 1<br />

Phoridae 1<br />

Psychodidae<br />

Pericoma trifasciata 2<br />

Psychoda spec. 1<br />

Psychoda trinodulosa 1<br />

Satchelliella pilularia 16 2 4 14 1 2<br />

Ulomyia fuliginosa 3 1 3 1 6 15 3 4<br />

Sciaridae 2 2 4 1 1<br />

Thaumaleidae<br />

Thaumalea testacea 1 1<br />

Tipulidae 1 1<br />

Trichoceridae 1<br />

17.12.04<br />

14.01.05<br />

21.01.05<br />

02.02.05<br />

10.02.05<br />

02.03.05<br />

15.03.05<br />

23.03.05<br />

01.04.05<br />

08.04.05<br />

15.04.05<br />

25.04.05<br />

28.04.05<br />

09.05.05<br />

21.05.05


Taxon<br />

Anhang<br />

Tab. A4:Emergenz der Rheokrenen RK am Vierersee im Untersuchungszeitraum<br />

Trichoptera<br />

07.10.04<br />

14.10.04<br />

21.10.04<br />

28.10.04<br />

07.11.04<br />

12.11.04<br />

18.11.04<br />

25.11.04<br />

02.12.04<br />

Crunoecia irrorata 1<br />

Sericostoma personatum 1 1<br />

Plecoptera<br />

Leuctra digitata 2<br />

Leuctra hippopus 2 3<br />

Leuctra nigra 1 1 7 2 3 3 4<br />

Nemoura cinerea 1 1 2<br />

Nemoura dubitans 1<br />

Nemoura flexuosa 1<br />

Nemoura sp.<br />

Nemurella pictetii 3 1 1 1 1 11<br />

Diptera<br />

Anthomyiidae 1<br />

Cecidomyiidae 1 1<br />

Chironomidae 63 38 16 2 5 3 2 0 3 1 1 1 11 1 1 17 3 7 3 8 4 7<br />

Coenomyiidae 1<br />

Culicidae 1<br />

Dixidae<br />

Dixa maculata 6 5 8 3 6 3 4 1 2 2 2 3 3 2 1 1 1 6 1<br />

Dixa submaculata 1<br />

Ichneumonidae 1<br />

Limnoniidae<br />

D. (Paradicranota) sp. 2 1 4 2 1 1<br />

Dicranota (P.) subtilis 2 4 5 1 1<br />

Scleroprocta sororcula 1<br />

Mycetophilidae 5 1<br />

Psychodidae<br />

Satcheliella mutua 1 1<br />

Satcheliella palustris 1 4<br />

Satchelliella pilularia 9 4 1<br />

Satcheliella spp. 4<br />

Satchelliella canescens 1<br />

Ulomyia fuliginosa 4 15 6 6 1<br />

Sciaridae 1 1 1 3<br />

Syrphidae<br />

Ferdinandea cuprea 1<br />

Trichoceridae 1<br />

17.12.04<br />

14.01.05<br />

21.01.05<br />

02.02.05<br />

10.02.05<br />

02.03.05<br />

15.03.05<br />

23.03.05<br />

01.04.05<br />

08.04.05<br />

15.04.05<br />

25.04.05<br />

28.04.05<br />

09.05.05<br />

21.05.05


Taxon<br />

Anhang<br />

Tab. A5:Emergenz der Limnokrenen LK am Vierersee im Untersuchungszeitraum<br />

Trichoptera<br />

07.10.04<br />

14.10.04<br />

21.10.04<br />

28.10.04<br />

07.11.04<br />

12.11.04<br />

18.11.04<br />

25.11.04<br />

Crunoecia irrorata 1 1<br />

Plecoptera<br />

Leuctra hippopus 1<br />

Leuctra nigra 1 1<br />

Nemoura dubitans<br />

02.12.04<br />

Nemoura flexuosa 1<br />

Nemurella pictetii 2 1 1<br />

Diptera<br />

Chironomidae 7 2 2 2 1 5 1 2 2 4 2<br />

Dixidae<br />

Dixa maculata 1 1 1 2 2 4 6 2 3<br />

Heleomyzidae 1<br />

Hippobascidae 1<br />

Limnoniidae<br />

Dicranota (P.) subtilis 1<br />

Paradelphomyia sp. 2 1<br />

Mycetophilidae 1<br />

Psychodidae<br />

Satcheliella palustris 4<br />

Satchelliella pilularia 1<br />

Satcheliella spec. 1 1<br />

Ulomyia fuliginosa 2 4 11 2 2<br />

Ptychopteridae<br />

Ptychoptera lacustris 1 1 2 2<br />

Sciaridae 1 1 1<br />

Trichoceridae 1<br />

17.12.04<br />

14.01.05<br />

21.01.05<br />

02.02.05<br />

10.02.05<br />

02.03.05<br />

15.03.05<br />

23.03.05<br />

01.04.05<br />

08.04.05<br />

15.04.05<br />

25.04.05<br />

28.04.05<br />

09.05.05<br />

21.05.05


Anhang<br />

Tab. A6:Verhalten Krenobionter in einer Temperaturorgel<br />

Zeit [min] C. irrorata A. fonticolus S. longissimus<br />

0 21 20 15<br />

15 21 20,5 15<br />

30 21,5 20 14,5<br />

45 22 20 14<br />

60 22 20,5 13,5<br />

0 14 6 14,5<br />

15 14 18 14<br />

30 13,5 17 14,5<br />

45 13,5 20 14,5<br />

60 13,5 20 14<br />

0 10 16 11<br />

15 11,5 16 11,5<br />

30 12 15,5 11,5<br />

45 11,5 15,5 12<br />

60 12,5 14,5 12,5<br />

0 12 17 14<br />

15 12,5 18,5 13,5<br />

30 12 18 9<br />

45 12 18,5 8,5<br />

60 10,5 18,5 14<br />

0 10 8 13,5<br />

15 11 13 14<br />

30 12 16 13,5<br />

45 11 15 13,5<br />

60 10,5 19,5 14<br />

0 11,5 15 10,5<br />

15 13 16,5 11<br />

30 14 15 12<br />

45 13 10 9<br />

60 14,5 8 10,5<br />

0 12 15 2<br />

15 11 14,5 2,5<br />

30 12 15 3<br />

45 13 15 6<br />

60 15 14,5 10<br />

0 11,5 13,5 11<br />

15 12 14 11<br />

30 12 13,5 8<br />

45 11 14 11,5<br />

60 11 15 11,5<br />

0 10,5 15,5 15,5<br />

15 10 14 17,5<br />

30 12 11,5 17<br />

45 12,5 12 18<br />

60 12 12,5 18,5<br />

0 14 12 19<br />

15 15 12,5 19<br />

30 14 12,5 19<br />

45 14 13 19<br />

60 14 14 18


Anhang<br />

Tab. A7: Das Verhalten krenophiler Arten in einer Temperaturorgel<br />

Zeit [min] N. pictetii S. personatum D. gonocephala L. nigra<br />

0 9 11 9 14,5<br />

15 10 6,5 14 21,5<br />

30 10 18 5,5 20<br />

45 11 19 6 20<br />

60 7,5 20 6 20<br />

0 20 8 17 8<br />

15 20 6,5 5 7,5<br />

30 7,5 6 8 8,5<br />

45 19,5 9,5 5 9<br />

60 21 17 9 10<br />

0 19 12 16,5 17<br />

15 5,5 10,5 8,5 21,5<br />

30 7,5 8 22 21<br />

45 14 7,5 7 20,5<br />

60 6,5 9 6 20,5<br />

0 6,5 10,5 15 11<br />

15 6 11 15 7<br />

30 6 12 22 12<br />

45 6 6 17 7<br />

60 6,5 6 19 8<br />

0 6 6 9 8,5<br />

15 19 8 11 11<br />

30 6,5 11 9 11<br />

45 5,5 7 6,5 11,5<br />

60 6 20 6,5 12<br />

0 8 13 16 12,5<br />

15 9,5 13 14 6,5<br />

30 20 13,5 12,5 10<br />

45 12,5 14 12,5 14<br />

60 6 13,5 8 18<br />

0 15 9 10 8,5<br />

15 18 9 7 10<br />

30 7 9,5 7 10<br />

45 10 9,5 7 8,5<br />

60 9 9,5 7,5 10<br />

0 6,5 21 20 8<br />

15 7 8,5 16 8<br />

30 7 7 19 8<br />

45 7 6,5 22 8,5<br />

60 6,5 6,5 16 9<br />

0 15 8,5 16 18,5<br />

15 7 8 7 18,5<br />

30 19,5 8 7 18,5<br />

45 8 7,5 7 19,5<br />

60 9 9 7 19,5<br />

0 19 11 21 8,5<br />

15 21 9 20 8,5<br />

30 22 7,5 11 9<br />

45 21,5 7,5 11 9,5<br />

60 21,5 7 17 9,5


Anhang<br />

Tab. A8:Verhalten rheobionter Arten in einer Temperaturorgel<br />

Zeit [min] H. nigromaculatus P. eximia S. verrucosa<br />

0 15 10,5 15,5<br />

15 15 12 19,5<br />

30 15 11 17<br />

45 14 11 17,5<br />

60 17 15 16<br />

0 10 18 20<br />

15 16,5 16 13,5<br />

30 14 9,5 14<br />

45 14 17 12,5<br />

60 18 20 14<br />

0 17,5 14 14<br />

15 11 12 13<br />

30 9 14 9<br />

45 14 8 7<br />

60 10 8,5 9,5<br />

0 17,5 21 9<br />

15 11 9 12<br />

30 9 8 8<br />

45 14 15,5 8<br />

60 10 8 10,5<br />

0 17,5 20,5 12<br />

15 16 21 15<br />

30 17,5 16 15<br />

45 11,5 18,5 14<br />

60 10 12 14,5<br />

0 7,5 19 14,5<br />

15 9,5 21,5 14,5<br />

30 9 17,5 13,5<br />

45 8,5 17,5 8<br />

60 10 14 8<br />

0 9 11 16<br />

15 11,5 10,5 16,5<br />

30 12 8 15,5<br />

45 8 6 16<br />

60 10 8,5 16<br />

0 7,5 8 16<br />

15 8 5,5 15<br />

30 11 5,5 17,5<br />

45 9 5 15<br />

60 8 5,5 17<br />

0 10 8 15<br />

15 16,5 9 17<br />

30 14 9 21<br />

45 14 9,5 20<br />

60 18 9,5 13<br />

0 12 11 15<br />

15 10 11 15<br />

30 10,5 12 17<br />

45 11 11,5 18,5<br />

60 14 11 16,5


Anhang<br />

Tab. A9:Verhalten von Stillwasserarten in einer Temperaturorgel<br />

Zeit [min] B. tentaculata L. aquatica A. aquaticus<br />

0 15 19 12,5<br />

15 16,5 19,5 14<br />

30 16 20 14<br />

45 15 21 13<br />

60 17 21 13<br />

0 15 22 6<br />

15 16,5 22 14<br />

30 17 18,5 18<br />

45 17 11 18<br />

60 16,5 22 18<br />

0 19 18 14,5<br />

15 19 21,5 6<br />

30 19 19,5 16<br />

45 18 22 17<br />

60 18 21,5 13<br />

0 18 17,5 4<br />

15 20 20,5 4<br />

30 19 17 12<br />

45 20 21 20<br />

60 18 21,5 18<br />

0 13,5 18 19<br />

15 15 21 8<br />

30 15,5 20,5 20<br />

45 16 17,5 18<br />

60 16,5 23 19<br />

0 19,5 18 17<br />

15 19 20,5 19<br />

30 18 19 19,5<br />

45 19 22 20<br />

60 18 22 17<br />

0 15 21 18<br />

15 15 20 19<br />

30 17 21 19<br />

45 17 22 20<br />

60 18 22,5 20<br />

0 17 11,5 19<br />

15 17 22 19<br />

30 18 11 19,5<br />

45 18 22 18<br />

60 19 12 19,5<br />

0 16 15 17<br />

15 18 15,5 17,5<br />

30 17 16 18<br />

45 18 16 18<br />

60 19 16 19<br />

0 17,5 17 10<br />

15 18 17 3<br />

30 18 18 3,5<br />

45 17 18,5 3,5<br />

60 17,5 22 19


Anhang

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