Die steinigen, kalkarmen Mittelgebirgsbäche haben relativ kleine Einzugsgebiete unter 100 km 2 . Der Bachquerschnitt ist natürlicherweise meist flach. Im Bachverlauf wechseln flache, schnell fließende mit tieferen, stillen Abschnitten. Aufgrund des hohen Gefälles von 10-50 ‰ fließt das Wasser schnell und turbulent. Im Jahresverlauf treten große Abflussschwankungen auf. Besonders nach der Schneeschmelze und Gewittern kann es zu Hochwässern kommen. Das Sohlmaterial besteht aus Gesteinen verschiedener Größen. Steine und Kiese dominieren. Aber auch massive Blöcke können auftreten, die wegen ihres Gewichtes kaum im Gewässer transportiert werden. Sie bestimmen das charakteristische Bild des Mittelgebirgsbaches vom Typ 5. Typisch für die Gewässersohle ist ein großes Lückensystem zwischen den Steinen, das zahlreichen Organismen als Lebensraum dient. In den strömungsberuhigten Bachabschnitten sammelt sich feinkörniges Material wie Sand an. Die Gesteine im Einzugsgebiet entstammen oft kristallinen Grundgebirgen und sind in der Regel kalkarm, hart und sehr verwitterungsbeständig. Typisch sind Granite, Gneise, Schiefer, Basalte und Gabbro.
Natürlicherweise sind die Bäche sehr artenreich. Sie beherbergen eine Vielzahl unterschiedlicher Wasserinsekten, wie Köcherfliegen, Steinfliegen, Eintagsfliegen oder auch Libellen. Deren Jugendstadien, die Larven, entwickeln sich über Monate bis Jahre am Gewässerboden und ernähren sich dort als Zerkleinerer von abgestorbenen Pflanzenresten, als Weidegänger auf Algenrasen oder räuberisch von anderen Wasserinsekten. Am Ende ihres Larvenlebens verlassen sie als flugfähiges Vollinsekt das Wasser, um sich an Land fortzupflanzen. Die Wasserinsekten nehmen eine wichtige Stellung im Nahrungsnetz des Baches ein. Sie verarbeiten eingetragenes organisches Material und sind selbst wiederum eine wichtige Nahrungsquelle für ansässige Fische, wie Groppe, Bachforelle und Schmerle.
Charakteristische Tier- und Pflanzenarten für den steinigen, kalkarmen Mittelgebirgsbach
Die Wasseramsel (Cinclus cinclus)
Zur Nahrungssuche taucht die Wasseramsel unter Wasser, um Insektenlarven und kleine Fische zu fangen. Um ihre Beute erspähen zu können, benötigt sie die Gesteinsblöcke am Uferrand. Die Wasseramsel brütet von Ende Februar bis August in der Nähe naturnaher Bäche zwischen Steinblöcken oder in unterspülten Uferböschungen.
Die Groppe (Cottus gobio)
Die Groppe oder Mühlkoppe bewegt sich ausschließlich am Gewässergrund. Der bis zu 18 cm lange Fisch benötigt sauerstoffreiches Wasser und ernährt sich vor allem von den am Boden lebenden wirbellosen Tieren, wie Wasserinsekten und Bachflohkrebsen. Sie legt ihre Eier in großen Klumpen in eine Laichhöhle im Kies oder heftet sie an die Unterseite von Steinen. Das Männchen bewacht die Gelege. Barrieren wie Rohre oder kleinere Abstürze an Wehren schränken ihre kurzen Wanderungen ein. Die Groppe ist durch die FFH-Richtlinie besonders geschützt.
Steinfliege (Perla marginata)
Perla marginata ist eine unserer größten heimischen Steinfliegenarten. Steinfliegen gehören zu den Wasserinsekten, die ihre Jugend als Larve im Gewässer verbringen und nach dem Schlupf an Land leben. Die bis zu 20 mm große Larve lebt am Gewässergrund. Vor allem die kleinen Larvenstadien sind auf das große Lückensystem zwischen den Steinen angewiesen. Dort jagen sie kleinere Insektenlarven, die auf ihrem Speiseplan stehen. Sie selbst ist eine beliebte Mahlzeit für Fische und Vögel. Sie atmet über büschelige Tracheenkiemen, die sich an den Seiten der Brustsegmente befinden. Die Larven haben einen hohen Sauerstoffbedarf und bevorzugen kühle Wassertemperaturen. Nach einer Entwicklungszeit von bis zu 3 Jahren schlüpfen die erwachsenen Tiere im Frühsommer. Sie sind trotz ihrer Größe schlechte Flieger und halten sich die wenigen Wochen ihres Daseins bevorzugt im bachnahen Ufergehölz auf. Dort lockt das Männchen durch rhythmisches Trommeln das Weibchen zur Paarung an. Die Weibchen legen ihre Eier im Bach ab.
Eintagsfliege (Ecdyonurus torrentis)
Ecdyonurus torrentis gehört zur Gruppe der Eintagsfliegen; typische Wasserinsekten unserer Fließgewässer. Die bis zu 15 mm lange Larve besitzt einen abgeplatteten Körper und lebt ein bis maximal 2 Jahre im Wasser. Sie ernährt sich von Algen, die sie mit ihren Mundwerkzeugen von der Steinoberfläche abbürstet. Die Atmung erfolgt über blattartige Kiemenplättchen, die an der Seite des Hinterleibs sitzen.Nach der Verwandlung zum erwachsenen Tier lebt Ecdyonurus noch einige Tage, nimmt keine Nahrung mehr auf und stirbt nach der Paarung und der darauf folgenden Eiablage ins Wasser.
Wassermoose
In den meist stark beschatteten steinigen, kalkarmen Mittelgebirgsbächen wachsen kaum höhere Wasserpflanzen, sondern vor allem Wassermoose. Diese besiedeln die im Wasser liegenden Stein- und Felsoberflächen. Während das Bach-Spatenmoos (Scapania undulata) und das Ufer-Schnabeldeckenmoos (Rhynchostegium riparioides) schnell fließendes Wasser bevorzugen, besiedelt das Quellmoos (Fontinalis antipyretica) langsam fließende Bachabschnitte. Eine Reihe von Tierarten, insbesondere Wasserkäfer, nutzen die untergetauchten Moosrasen als Lebensraum.
Borsten-Rotalge (Lemanea fluviatilis)
Gut im Wasser sichtbar wächst die Borsten-Rotalge, eine der wenigen Rotlagen, die im Süßwasser vorkommen. Sie sitzt an größeren, lagestabilen Steinen oder untergetauchtem Holz am Gewässerboden. Die bis zu 30 cm langen knorpeligen Fäden, die sich zu Büscheln zusammenfügen, haben eine olivgrüne bis schwarzviolette Färbung. Sie wächst nur in klaren, nährstoffarmen Fließgewässern und ist ein Indikator für gute Wasserqualität.