Gewässertyp 2020 - Steiniger, kalkreicher Mittelgebirgsbach

Steinige, kalkreiche Mittelgebirgsbäche, die von Fachleuten auch als „grobmaterialreiche, karbonatische Mittelgebirgsbäche“ (Typ 7) bezeichnet werden, treten in den Kalksteingebieten der Schwäbischen und Fränkischen Alb und im Bereich der Ablagerungen aus der Zeit des „Muschelkalks“ z.B. in Thüringen auf. Vereinzelt kommen sie auch in älteren Massenkalken z.B. des Rheinischen Schiefergebirges vor. Typische Vertreter des Gewässertyps sind Oberläufe der Unstrut in Thüringen, der Lutter in Niedersachsen, der Erft in Nordrhein-Westfalen, der Nims in Rheinland-Pfalz, der Tauber in Bayern, die Zuläufe der oberen Donau in Baden-Württemberg, die Holtemme in Sachsen-Anhalt und die Netra in Hessen.
Im Kartendienst zum Gewässertyp des Jahres finden Sie alle Fließgewässer, Seen, Ästuare (Übergangsgewässer ) und Küstengewässer. Alle „steinigen, kalkreichen Mittelgebirgsbäche“ in Deutschland und deren Bewertung des Zustands sind dort farbig hervorgehoben. Sie können für das Gewässer, das Sie interessiert, weitere Angaben zum Zustand der Gewässerflora und -fauna abrufen.

Bäche dieses Typs haben sich in den Teilen der Mittelgebirgsregionen Deutschlands entwickelt, die in geologischen Vorzeiten von Meeren überdeckt und deshalb heute von Kalkstein geprägt sind. In engen Kerbtälern verlaufen die Bäche gestreckt. Im Extremfall können sich senkrecht stehende Talwände ausbilden, wenn massives Kalkgestein vom Bach zerschnitten wird. Erst wenn die Täler breiter werden, entwickeln sich Bögen und Windungen im Bachlauf. Die Bachsohle besteht aus groben oder plattigen Kalkschotter und einzelnen Kalkblöcken. Da Kalkstein unter unseren klimatischen Bedingungen vor allem zu sehr feinem Material verwittert, gesellen sich auch Sand und Schlamm dazu. Nach Regenfällen ist das Bachwasser daher oftmals trüb. Der Bachquerschnitt ist kastenförmig. An der Bachsohle wird kaum Geröll transportiert und der Bach schneidet sich eher in die Tiefe ein, als das er sich zur Seite verlagert.
Kalkgestein hat die Besonderheit, dass es zwar wasserundurchlässig ist, von Regenwasser jedoch gelöst wird. Aus Spalten und Klüften im Gestein entstehen daher allmählich Höhlen und ein unterirdisches Gewässersystem. Gebiete dieser Art werden Karstgebiete genannt. Für Bäche dieses Typs heißt das, dass sie urplötzlich im Untergrund in „Bachschwinden“ versickern und an anderer Stelle in „Quelltöpfen“ wiedererscheinen können. Beispiele hierfür sind die Zorge bei Nordhausen im Südharz oder der Oberlauf der Pegnitz auf der Fränkischen Alb. Weithin bekannt ist die Versickerung großer Teile des Wassers der oberen Donau, das mit der Radolfzeller Aach zum Bodensee fließt. Häufig führen Bäche dieses Typs nur nach Regenfällen oder nach der Schneeschmelze Wasser. Auf den Hochflächen der Kalksteingebirge gibt es daher auch nur sehr wenige oberirdisch fließende Gewässer. Eine weitere Besonderheit tritt dann auf, wenn das kalkreiche Wasser an die Oberfläche tritt. Durch die Erwärmung des Wassers fällt der gelöste Kalk wieder aus und es können sich Kalkkrusten auf Steinoberflächen bilden.

Bäche des Typs 7 sind in ihrem natürlichen Zustand nährstoffarm. Entsprechend treten in den schnell fließenden Gewässern des Muschelkalks und in den Karstgebieten Groppe, Bachforelle und Elritze auf. In den weniger schnell fließenden, breiteren Abschnitten gesellen sich Äsche, Bachneunauge sowie Döbel oder Dreistachliger Stichling hinzu. Das höhere Gefälle, die in den Mittelgebirgen niedrigeren Jahresmitteltemperaturen und das geringe Nährstoffniveau sorgen dafür, dass die an der Bachsohle lebenden Tiere hohe Ansprüche an die Strömung und den Sauerstoffgehalt stellen.
Die groben Kalkschotter werden von einer artenreichen Gemeinschaft aus Wirbellosen (Krebsen, Insektenlarven, Käfer, Muscheln und Würmern) besiedelt. Im Lückensystem der Sohle tummeln sich strömungsliebende Steinbesiedler wie Eintagsfliegen und in den sandig-schlammigen Ablagerungen in strömungsberuhigten Bereichen (sog. Kolke) oder Uferbereichen leben Großmuscheln und Köcherfliegen. Da die steinigen, kalkeichen Bäche von Natur aus stark durch Ufergehölze beschattet sind, ernähren sich viele der vorkommenden Arten vom Falllaub und dem Totholz des begleitenden Erlen-Auenwalds oder des charakteristischen Buchenwalds. Die Wasserpflanzengemeinschaft setzt sich aus Wassermoosen wie Gemeines Quellmoos (Fontinalis antipyretica), Bach-Kurzbüchsenmoos (Brachythetium rivulare) und der kalkliebenden Art Brunnen-Gitterzahnmoos (Cinclidotus fontinaloides) zusammen.
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Belastungen der Gewässer dieses Typs sind vor allem auf die landwirtschaftliche Nutzung des Umlands zurückführen. In mehr als der Hälfte der Bäche dieses Typs werden zu hohe Nährstoffkonzentrationen gemessen. Die Nährstoffe gelangen aus landwirtschaftlichen Flächen in die Bäche und fördern dort das Pflanzenwachstum und als Folge geringe Sauerstoffkonzentrationen.
Weitere typische Folge einer immer intensiven Landwirtschaft ist Begradigung. Dadurch wird der Bachlauf verkürzt und der Bach überbrückt auf kürzeren Strecken die Höhenunterschiede. So wird der Bach schneller und gewinnt an Kraft. Damit tieft sich der Bach in den Talboden ein. Die Folge: der Wasserspiegel sinkt immer weiter ab und droht die Ackerflächen auszutrocknen. Deswegen schließt eine Begradigung fast immer auch den Bau von Querbauwerken (z.B. Wehren) ein, um den Bach an einer Eintiefung zu hindern. Von der Zerstückelung durch Querbauwerke sind mehr als die Hälfte der Bäche des diesjährigen Gewässertyps des Jahres betroffen. Das zerschneidet die Lebensräume und stört für die darin lebenden Tiere und Pflanzen die natürlichen Lebens- und Fortpflanzungsabläufe.

Mit einer intensiven, großmaschinellen Nutzung des Gewässerumfelds und der Begradigung geht oft die Abholzung des Uferwalds einher, was den Nährstoffeintrag aus den umliegenden landwirtschaftlich genutzten Flächen zusätzlich begünstigt. Die fehlende Beschattung sorgt aber auch für stärkeres Wasserpflanzenwachstum und höhere sommerliche Temperaturen, die viele Gewässerorganismen der Mittelgebirgsbäche nur schlecht vertragen. In die Bäche gelangt zudem immer weniger Totholz, das vielen ursprünglichen Bachbewohnern als Lebensgrundlage dient.

All diese Veränderungen machen die ursprünglich vielfältige Gewässerstruktur eintönig. Fachleute sprechen von „struktureller Degradation“. Wenn sich der Zustand dieses Gewässertyps wieder verbessern soll, ist vor allem die Landwirtschaft gefragt. Durch eine geschickte Bodenbearbeitung und die Auswahl geeigneter Fruchtfolgen mit langanhaltender Bodenbedeckung (Untersaaten, Zwischenfrüchte, Mulchsaat) können Abschwemmungen des Bodens und die Auswaschung von Nährstoffen vermindert werden. Auch der Eintrag von Feinsand lässt sich auf diese Weise einschränken, da weniger Bodenmaterial erodiert wird. Eine am Bedarf ausgerichtete optimierte Düngung und ein minimaler Einsatz von Pflanzenschutzmitteln sollten selbstverständlich sein. Für eine gewässerschonende Flächenbewirtschaftung werden auch Beratung, Schulung und (wenn es über gesetzliche Regelungen hinausgeht) finanzieller Ausgleich angeboten.
Entlang der Gewässer sollte das Wachstum von typischer Vegetation und die Entwicklung eines Baumbestands zugelassen werden. Dafür ist es erforderlich, dass Gewässerrandstreifen durch die Behörden der Bundesländer festgesetzt werden. Auch diese tragen dazu bei, den Eintrag von Nährstoffen aus den umliegenden Flächen abzupuffern. Noch effizienter sind Maßnahmen, die der eigendynamischen Entwicklung des Gewässerlaufs und der Verbesserung von Gewässerhabitaten dienen. Dafür benötigen die Bäche mehr Bewegungsspielraum, der ihnen durch eigene Gewässerentwicklungsflächen wieder zur Verfügung gestellt werden muss. Auch hier wird mit Landwirten zusammengearbeitet, die Flächen am Ufer für die Gewässerentwicklung aufgeben und dafür finanziellen Ausgleich erhalten. Weitere Maßnahmen sollten auf die Wiederherstellung der linearen Durchgängigkeit an den vielen Flusssperren, Abstürzen und Durchlässen abzielen.
 

Feuersalamander - Salamandra salamandra

Große und feuchte Laub- und Mischwälder mit naturnahen Bachläufen sind die Heimat des Feuersalamanders. Er wird bis zu 23 cm lang und seine glatte, tiefschwarze Haut ist von einem auffälligen gelben, orangen bis manchmal fast rötlichem Muster gezeichnet. Das Muster ist so individuell, dass man daran sogar Einzeltiere leicht wiedererkennen kann. Feuersalamander können im Freiland über 20 Jahre alt werden – in Museen wurden Einzelexemplare unter idealen Haltungsbedingungen sogar mehr als 50 Jahre alt. Klare, saubere und kühle Quellbereiche der Bäche ohne Fische sind die Kinderstuben des Feuersalamanders. Nach der Metamorphose gehen die jungen Salamander an Land und führen wie Ihre Eltern ein sehr heimliches und verstecktes Leben. Wer sie an feuchten Tagen trifft, kann sich glücklich schätzen, denn meistens sind Sie nur nachts unterwegs.

Der Feuersalamander ist auf saubere, kühle und sauerstoffreiche Quellen und Bäche angewiesen

Quelle: Manuel Redling

Masken-Köcherfliege - Sericostoma personatum

Die Masken-Köcherfliege benötigt zur Entwicklung saubere Bäche und kleine Flüsse. Die Larven der Masken-Köcherfliege bauen sehr markante Köcher aus zusammengeklebten Sandkörnern, welche sogar mit bloßem Auge gut von den Köchern anderer Arten zu unterscheiden sind. Die geflügelten Erwachsenen leben von etwa April bis September im Uferbereich naturnaher Gewässer. Das erwachsene Männchen hat eine maskenartige Struktur über der Vorderseite des Kopfes, welche für den Namen der Art verantwortlich ist. Sericostoma personatum hat einen semivoltinen Reproduktionszyklus – d.h. die Art benötigt für die Vollendung einer Generation zwei Jahre. Solche Arten verschwinden, wenn Bäche in landwirtschaftlicher Umgebung zu häufig „unterhalten“, d.h. entkrautet oder gar ausgebaggert werden. Wie andere Köcherfliegen ist auch Sericostoma personatum eine Indikatorart für den guten ökologischen Zustand steiniger, kalkreicher Mittelgebirgsbäche. Eine gute Sauerstoffversorgung im Gewässer ohne Schadstoffeinträge ist wichtige Voraussetzung für ihr Vorkommen.

Köcherfliegenlarve mit Köcher aus kleinen Steinen

Quelle: Frank Hecker

Erwachsene Köcherfliegen bei der Paarung

Quelle: Frank Hecker

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Elritze - Phoxinus phoxinus

Die Elritze ist ein kleiner, etwa 6-8 cm großer Schwarmfisch. Sie kommt in sauberen, klaren und sauerstoffreichen Gewässern vor. Die Elritze ist einer unserer farbenprächtigsten einheimischen Fischarten. Zur Laichzeit werben die Männchen in auffälligen Prachtkleidern mit rötlichem Bauch und Flossenansätzen, grünlich-türkis-metallischen Seiten und weißen Schwielen auf dem Kopf, um die Gunst der Weibchen. Als Kieslaicher benötigt die Elritze saubere Kiesbänke über denen das Weibchen bis zu 4000 klebrige Eier abgibt.
Häufig wandern Elritzen während der Laichzeit (April bis Juni) in großen Schwärmen stromauf zu geeigneten Laichplätzen. Die frisch geschlüpften Junglarven leben im Lückensystem gut durchlüfteter Kiesbänke bis sie groß genug sind, um in andere Habitate wie z.B. flache, besonnte Uferbereiche zu wechseln. Elritzen ernähren sich vorwiegend von kleinen wirbellosen Tieren (Insektenlarven, Krebse, ins Wasser gefallene Insekten etc.) aber auch von kleinen Pflanzenteilen. Elritzen sind gute Indikatoren für die Gewässergüte: das Fehlen von Elritzen in einem Gewässer kann Hinweis für eine verschlechterte Wasserqualität sein.
 

Das Hochzeitskleid der männlichen Elritze

Quelle: Dr. Falko Wagner

Blaualge - Homoeothrix crustacea

In kalkreichen Mittelgebirgsbächen kommen nicht selten ausgedehnte Kalkkrusten auf den Steinoberflächen, sogenannte Versinterungen, vor. An der Bildung dieser Krusten sind häufig Blaualgen mit dem wissenschaftlichen Namen „Homoeothrix crustacea“ beteiligt. Blaualgen sind eine entwicklungsgeschichtlich sehr alte Organismengruppe. Ihr deutscher Name bezieht sich auf die Färbung der Zellen. Neben dem Photosynthesepigment Chrorophyll-a, besitzen sie zusätzliche Pigmente (Phycocyanin und Phycoerythrin), die ihnen je nach Anteil eine bläuliche bis violett, schwärzliche Färbung verleihen. Diese Färbung tritt bei Homoeothrix crustacea allerdings nicht deutlich hervor.
Homoeothrix crustacea bildet mit ihren ca. 2 bis 3 Tausendstel Millimeter dicken, parallel angeordneten und in dünnen Scheiden sitzenden Fäden halbkugelige oder flach kissenförmige Lager oder Krusten aus. Dabei sitzen die Fäden fest auf dem Stein und sind mit Kalziumkarbonat inkrustiert. Solche Lager können aus mehreren Schichten bestehen und so mehrere Millimeter dicke Kalkkrusten bilden. Die Versinterung basiert auf der Tätigkeit der Photosynthese treibenden, am Substrat festhaftenden Pflanzen im Gewässer. Homoeothrix crustacea ist eine Charakterart karbonatischer Gewässer, die im guten ökologischen Zustand der steinigen, kalkreichen Mittelgebirgsbäche regelmäßig auftritt.

Homoeothrix crustacea bildet Kalkpusteln auf Stein (links); H. crustacea unter dem Mikroskop (rechts

Quelle: Dr. Antje Gutowski

Gemeines Quellmoos - Fontinalis antipyretica

Das gemeine Quellmoos ist, wie viele unserer Wassermoose, eine sehr formenreiche und vielgestaltige Art, die in der Regel 10–20 cm groß wird. Unter sehr günstigen Bedingungen kann es sogar eine Länge von bis zu 80 cm erreichen. Sind die Bedingungen weniger günstig, kommen aber Zwergformen vor. In schnell-fließenden klaren Bächen bildet es in sonnigen Gewässerabschnitten oft dichte, ganzjährig grüne Rasen am Gewässergrund, die sogar vom Ufer aus gut sichtbar sind. Solche dichten Bestände des Quellmooses können durch Photosynthese sehr viel Sauerstoff produzieren und damit den Sauerstoffhaushalt des Gewässers auch für andere Lebewesen positiv beeinflussen. Das Quellmoos dient darüber hinaus vielen Insektenlarven und Fischen als Versteck oder auch als Laichplatz. Früher war das Quellmoos unter anderem Namen bekannt – es wurde als „Fiebermoos“ bezeichnet. Der zweite Teil des wissenschaftlichen Namens der Pflanze „antipyretica“ bedeutet so viel wie „gegen Fieber“. Es weist auf die frühere Nutzung des Wassermooses als Heilmittel gegen Fieber hin.

Das Gemeine Quellmoos Fontinalis antipyretica bildet oft dichte Rasen am Gewässergrund

Quelle: Frank Hecker

Das Ziel der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie ist es, in allen Gewässern einen guten ökologischen und einen guten chemischen Zustand zu erreichen, so dass ihre natürliche Funktionsfähigkeit gewährleistet ist. Dafür werden u.a. die im Wasser vorkommenden Pflanzen- und Tierarten sowie Nähr- und Schadstoffe analysiert und bewertet. Den guten ökologischen Zustand erreichen derzeit lediglich 8 % der 291 Gewässerabschnitte (Wasserkörper) der steinigen, kalkreichen Mittelgebirgsbäche. 44 der insgesamt 270 bewerteten Wasserkörper (15%) sind „erheblich verändert“, weil natürliche Form und Struktur durch die intensive Nutzung der Einzugsgebiete deutlich überprägt ist. 85 % der Wasserkörper gelten noch als „natürlich“. Das ist ein größerer Anteil als bei anderen Gewässertypen. Im Mittel Deutschlands sind etwa 35% der Gewässer erheblich verändert, weitere 15 % sind künstliche Gewässer.

Ökologischer Zustand der steinigen, kalkreichen Mittelgebirgsbäche 2019

Quelle: Umweltbundesamt