WW-I-6: Eintreten der Frühjahrsalgenblüte in stehenden Gewässern

Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel

Inhaltsverzeichnis

 

WW-I-6: Eintreten der Frühjahrsalgenblüte in stehenden Gewässern – Fallstudie

Der Zeitpunkt des Eintretens der Frühjahrsalgenblüte ist abhängig von den im Spätwinter und Frühjahr herrschenden Temperaturen. Besonders milde Winter wie beispielsweise 2001/2002 oder besonders kalte Winter wie 2013/2014 prägen den Verlauf der Zeitreihe. Der statistisch ermittelte quadratische Trend darf daher nicht überinterpretiert werden.

Die Linien-Grafik zeigt die Kalenderwoche des Eintritts der Frühjahrsalgenblüte im Müggelsee seit 1980 und im Stechlinsee seit 1994. Beide Graphen zeigen mit Schwankungen zwischen den Jahren einen quadratisch steigenden Trend.
WW-I-6: Eintreten der Frühjahrsalgenblüte in stehenden Gewässern – Fallstudie

Die Linien-Grafik zeigt die Kalenderwoche des Eintritts der Frühjahrsalgenblüte im Müggelsee seit 1980 und im Stechlinsee seit 1994. Beide Graphen zeigen mit Schwankungen zwischen den Jahren einen quadratisch steigenden Trend.

Quelle: Leibniz Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (eigene Messungen)
 

Frühjahrsalgenblüten – stark zwischen den Jahren schwankend

Neben den bereits beschriebenen direkten und indirekten Wirkungen der Wassertemperatur auf den Stoffhaushalt von Seen, deren Artenzusammensetzung und Nutzbarkeit verändert sich mit den Wassertemperaturen auch die Schichtung der Gewässer, die Auswirkungen auf zentrale gewässerökologische Prozesse hat.

Vor allem in ausreichend tiefen Seen wechseln im Jahresverlauf Phasen der Durchmischung und der stabilen Temperaturschichtung. Die sommerliche Sonneneinstrahlung erwärmt das Oberflächenwasser, nicht aber die tiefen Wasserschichten. Durch die unterschiedlichen Wassertemperaturen entwickelt sich eine mehr oder weniger stabile Schichtung des Wasserkörpers, die sogenannte Sommerstagnation, die den Austausch von Sauerstoff und Nährstoffen zwischen den Schichten verhindert.

Die Sommerstagnation endet, wenn im Herbst bei Absinken der Oberflächentemperatur die Zirkulation wieder einsetzt. Die infolge der winterlichen Abkühlung des Oberflächenwassers wieder entstehende stabile Schichtung wird in Abhängigkeit der Lufttemperaturen im Winter und Frühjahr unterschiedlich schnell wieder durch die Frühjahrszirkulation aufgehoben. Mit dieser gelangt nährstoffreiches Tiefenwasser an die Seeoberfläche und fördert dort in dieser Phase das Wachstum von Algen. Je wärmer der Winter und je höher die Frühjahrstemperaturen sind, desto früher setzt diese Frühjahrsalgenblüte ein, es beginnt eine Phase des Algenwachstums, die abklingt, wenn die zur Verfügung stehenden Nährstoffe aufgebraucht sind und starker Fraßdruck durch das Zooplankton auftritt. Das Klarwasserstadium tritt ein.

Grundsätzlich ist der zeitliche Verlauf der Zirkulation und Schichtung in Abhängigkeit u. a. von der Seengröße, der Wassertiefe, dem Zirkulationstyp und dem regionalen Klima für jeden See verschieden. Tiefe Seen – wie der Stechlinsee in Brandenburg – bilden meist eine stabilere Schichtung aus als flache Seen wie der Große Müggelsee in Berlin. Diese können durch Winde auch im Sommer vollständig durchmischt werden. In Deutschland stehen lange Zeitreihen von Temperaturmessungen mit Tiefenprofilen, aus denen sich Jahresgänge ablesen lassen, nur sehr beschränkt zur Verfügung. Derzeit sind daher Zeitreihen der Schichtungsverhältnisse charakteristischer Seen nicht valide darstellbar.

Der flache Große Müggelsee und der tiefe Stechlinsee zeigen von Jahr zu Jahr Unterschiede für das Eintreten der Frühjahrsalgenblüte. Im Müggelsee tritt sie wie in den Jahren 2014 und 2015 frühestens Anfang März ein, 2016 und 2017 traten die Frühjahralgenblüten erst Ende Mai ein. Der 70 m tiefe Stechlinsee zeigt eine noch größere Schwankungsbreite, hier tritt im Jahr 2009 die Frühjahrsalgenblüte bereits Anfang März ein, während sie 1997 und 2013 erst Mitte bzw. Anfang Juni eintraten. In den 1990er Jahren gab es eine Reihe milder Winter, die zu einem vergleichsweise früheren Eintreten der Frühjahralgenblüte führten. Zwischen 2008/2009 und 2012/2013 waren alle Winter kälter als im langjährigen Mittel, sodass die Frühjahrsalgenblüte später eintrat.

 

Schnittstellen

WW-I-5: Wassertemperatur stehender Gewässer – Fallstudie

GE-I-5: Cyanobakterienbelastung von Badegewässern – Fallstudie

FI-I-2: Vorkommen wärmeliebender Arten in Binnengewässern – Fallstudie

 

Ziele

Bewirtschaftungsziele für oberirdische Gewässer: guter ökologischer Zustand bzw. gutes ökologisches Potenzial sowie guter chemischer Zustand (WHG, § 27)