Die Wasserqualität des unteren Abschnitts der Bollingstedter Au/Schleswig-Holstein. Eine hydrologische und vegetationskundliche Analyse

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Grundlagen und Forschungsstand

2.1 Abflussverhalten von Fließgewässern

2.2 Nährstoffeinträge in Oberflächengewässer

2.2.1 Herkunft der Nährstoffeinträge in Oberflächengewässer

2.2.2 Ursachen landwirtschaftlicher Stoffeinträge

2.2.3 Stoffausträge aus landwirtschaftlich genutzten Niedermooren

2.2.4 Stickstoff und Phosphat Verluste nach Scheffer und Blankenburg

2.2.5 Bedeutung der Nährstoffeinträge für die Gewässer

2.3 Prozesse im Ökosystem Fließgewässer

2.3.1 Bedeutung der Aue im Einzugsgebiet

2.3.2 Natürliche Retentionsfunktion

2.3.3 Trophie und Saprobie

2.3.4 Trophieabfolge in Fließgewässern

2.3.5 Selbstreinigung der Fließgewässer

2.4 Makrophyten als integrative Indikatoren

3 Das Untersuchungsgebiet

3.1 Lagebeschreibung

3.2 Naturräumliche Gliederung und Geomorphologie

3.3 Böden

3.4 Hydrologie

3.5 Klima

3.6 Potenziell natürlichen Vegetation

3.7 Landnutzung

4 Material und Methoden

4.1 Gewässergütelängsschnitte

4.1.1 Durchführung der Messkampagnen

4.1.2 Beschreibung der Messpunkte

4.1.2.1 Punkt 1: Engbrück (vor dem Bollingstedter Mühlenstau)

4.1.2.2 Punkt 2: Bollingstedt Mühle (nach dem Mühlenstau)

4.1.2.3 Bereich 3 (a, b, c): vor ,am und nach dem Zulauf des Bollingstedter Klärwerks

4.1.2.4 Punkt 4 : Bollingstedter Klärwerk + 300 m Fließstrecke

4.1.2.5 Punkt 5: Vorfluter Kockholm

4.1.2.6 Bereich 6 (a, b, c): in der Bollingstedter Au etwa 50 m vor der Einmündung in die Treene , vor und nach ihrer Einmündung in der Treene

4.2 Pflanzenkartierungen

4.3 Laboranalysen

4.4 Quellen der externen Datengrundlagen

4.5 Auswertung und Darstellung der Messergebnisse

4.5.1 Güteklassifizierung

4.5.2 Ökologische Bewertung der Pflanzenkartierung nach Ellenbergs Zeigerwerten

4.6 Klimadaten im Untersuchungszeitraum

5 Ergebnisse

5.1 Feldparameter

5.1.2 Wassertemperatur

5.1.2 Elektrische Leitfähigkeit

5.1.3. pH-Wert

5.1.4 Sauerstoffgehalt

5.2 Laboranalysen

5.2.1 Ammonium-Stickstoff

5.2.2 Nitrat-Stickstoff

5.2.3 Gesamt Stickstoff

5.2.4 Phosphat-P

5.2.5 Gesamtphosphor

5.2.6 Chlorid

5.2.7 Sulfat

5.2.8 Biochemischer Sauerstoffbedarf

5.2.9 Alkalinität

5.3 Ergebnisse der Pflanzenkartierungen

5.3.1 Standort1 (Engbrück, vor dem Bollingstedter Mühlenstau)

5.3.2 Standort 2 (Bollingstedt Mühle, nach dem Mühlenstau)

5.3.3 Standort 3a (vor dem Zulauf des Bollingstedter Klärwerks)

5.3.4 Standort 3b (am Zulauf des Bollingstedter Klärwerks)

5.3.5 Standort 3c (nach dem Zulauf des Bollingstedter Klärwerks)

5.3.6 Standort 4 (Bollingstedter Klärwerk + 300 m Fließstrecke)

5.3.7 Standort 5 (Vorfluter Kockholm)

5.3.8. Standort 6a (Bollingstedter Au vor der Einmündung in die Treene)

5.3.9 Standort 6b (Treene vor der Einmündung der Bollingstedter Au)

5.3.10 Standort 6c (Treene nach der Einmündung der Bollingstedter Au)

6 Diskussion der Ergebnisse

6.1 Vergleich von Punkt 1 und 2 (vor und nach dem Bollingstedter Mühlenstau)

6.2 Vergleich von Punkt 2 und 3a (nach dem Boll. Mühlenstau und vor dem Boll. Klärwerk)

6.3 Vergleich der Punkte 3a, 3b und 3c (vor, am und nach dem Zulauf des Boll. Klärwerks)

6.4 Vergleich von Punkt 3c und 4 (nach dem Zulauf des Boll. Klärwerks und ca. 300 m Fließstrecke weiter)

6.5 Vergleich von Punkt 4 und 5 (Klärwerk + 300 m Fließstrecke und der Vorfluter Kockholm)

6.6 Vergleich der Punkte 6a, 6b und 6c (Einfluss der Bollingstedter Au auf die Treene)

7 Fazit der Beurteilung der Wasserqualität

8 Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung & Themen

Die vorliegende Arbeit verfolgt das Ziel, die Wasserqualität des unteren Abschnitts der Bollingstedter Au zu bewerten. Hierbei soll insbesondere die Differenzierung zwischen punktuellen und diffusen Nährstoffeinträgen sowie deren Auswirkungen auf das Ökosystem und die angrenzende Aue untersucht werden, um daraus Rückschlüsse auf die stoffbezogenen Prozesse und die Belastungssituation im Kontext der EU-Wasserrahmenrichtlinie zu ziehen.

• Analyse der Nährstoffbelastung durch punktuelle und diffuse Quellen
• Untersuchung physikalisch-chemischer Wasserparameter im Längsschnitt
• Vegetationskundliche Erfassung mittels Pflanzenkartierungen als Bioindikatoren
• Bewertung der Gewässergüte nach der LAWA-Klassifikation
• Einschätzung der Retentions- und Selbstreinigungsfunktionen der Gewässerabschnitte

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung stellt die Bedeutung des Gewässerschutzes im Rahmen der EU-Wasserrahmenrichtlinie dar und definiert das Ziel der Arbeit, die Wasserqualität und Nährstoffeinträge der Bollingstedter Au zu untersuchen.

2 Grundlagen und Forschungsstand: Dieses Kapitel erläutert die hydrologischen Abflussmechanismen, die Herkunft anthropogener Stoffeinträge sowie die ökologischen Prozesse wie Retentionsfunktion, Trophie, Saprobie und Selbstreinigung in Fließgewässern.

3 Das Untersuchungsgebiet: Hier wird der Untersuchungsraum im Norden Schleswig-Holsteins beschrieben, wobei Geomorphologie, Bodenbeschaffenheit, hydrologische Verhältnisse, Klima, Vegetation und Landnutzung detailliert analysiert werden.

4 Material und Methoden: Dieser Teil beschreibt das methodische Vorgehen bei der Probenahme an sechs Gewässergütelängsschnitten, die durchgeführten Laboranalysen zur Bestimmung der Wasserparameter sowie die Pflanzenkartierung und deren ökologische Auswertung.

5 Ergebnisse: Die Ergebnisse präsentieren die Daten zu den Feldparametern, den chemischen Laboranalysen sowie die pflanzensoziologischen Erhebungen, aufgeschlüsselt nach den verschiedenen Messstandorten entlang des Gewässers.

6 Diskussion der Ergebnisse: Hier werden die gewonnenen Daten kritisch interpretiert, stoffliche Dynamiken in Abhängigkeit von den Messpunkten analysiert und Einflüsse wie der Mühlenstau, Klärwerkseinleitungen sowie landwirtschaftliche Nutzungen diskutiert.

7 Fazit der Beurteilung der Wasserqualität: Dieses Fazit bewertet die Wasserqualität anhand der erhobenen Messwerte und stellt den Einfluss der Bollingstedter Au auf die Treene in einen übergeordneten ökologischen Kontext.

8 Zusammenfassung und Ausblick: Diese Zusammenfassung gibt einen abschließenden Überblick über die zentralen Erkenntnisse und formuliert Perspektiven für den Schutz und die Entwicklung des Aue-Ökosystems.

Schlüsselwörter

Wasserqualität, Bollingstedter Au, Nährstoffeinträge, Stickstoff, Phosphor, LAWA-Güteklassifizierung, Fließgewässer, Makrophyten, Pflanzenkartierung, Selbstreinigung, Landwirtschaft, Einzugsgebiet, Gewässerschutz, EU-Wasserrahmenrichtlinie, Aue

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit befasst sich mit der detaillierten Bewertung der Wasserqualität des unteren Abschnitts der Bollingstedter Au in Schleswig-Holstein unter Berücksichtigung verschiedener Stoffeintragspfade.

Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?

Im Zentrum stehen die hydrologischen und stofflichen Belastungen durch punktuelle und diffuse Quellen, die ökologische Funktionalität des Auen-Ökosystems sowie die Anwendung biologischer Indikatoren zur Gewässergütebestimmung.

Welches primäre Ziel verfolgt die Forschungsfrage?

Ziel ist es, die Variabilität der Wasserqualität entlang der Bollingstedter Au zu dokumentieren und die stofflichen Auswirkungen des landwirtschaftlich genutzten Einzugsgebiets sowie technischer Einleitungen zu identifizieren.

Welche wissenschaftliche Methodik wurde verwendet?

Es wurde ein zweigleisiger Ansatz gewählt: Physikalisch-chemische Messungen und Laboranalysen von Wasserproben an zehn Messpunkten, kombiniert mit einer ökologischen Bewertung durch Pflanzenkartierungen gemäß den Zeigerwerten nach Ellenberg.

Welche Aspekte stehen im Hauptteil der Arbeit im Fokus?

Der Hauptteil gliedert sich in die methodische Beschreibung, die detaillierte Darstellung der Feld- und Laborergebnisse für jeden Standort sowie die anschließende fachliche Diskussion der Stoffdynamik und Selbstreinigungsprozesse.

Welche Keywords charakterisieren diese Arbeit am besten?

Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Gewässergüte, Nährstoffeinträge, Stickstoff- und Phosphordynamik, Makrophyten als Bioindikatoren und die Bewertung nach WRRL-Kriterien definiert.

Welche Rolle spielen die untersuchten Messpunkte im Bereich des Klärwerks?

Die Standorte um das Klärwerk ermöglichen eine direkte quantitative und qualitative Analyse des Einflusses punktueller Einleitungen auf die stoffliche Belastung des Gewässers und deren räumliche Ausbreitung.

Warum ist die Pflanzenkartierung für die Gewässerbewertung so bedeutend?

Die Vegetation bietet ein integratives Bild der Nährstoffsituation über einen längeren Zeitraum, da Pflanzenarten spezifische Standortansprüche (Nährstoffverfügbarkeit, Feuchtigkeit) widerspiegeln, die kurzfristige chemische Momentaufnahmen ergänzen.

Welchen Einfluss haben die landwirtschaftlichen Flächen auf die Ergebnisse?

Die Untersuchung zeigt, dass insbesondere diffuse Einträge aus der intensiven landwirtschaftlichen Nutzung und den umgebenden Auen einen signifikanten Einfluss auf die Stickstoff- und Phosphorkonzentrationen in der Bollingstedter Au haben.

Welches Fazit ziehen die Autoren hinsichtlich der Wasserqualität?

Insgesamt wird der untersuchte Abschnitt meist in die Güteklasse II (mäßig belastet) eingestuft, wobei lokale anthropogene Belastungen zeitweise zu einer Verschlechterung führen, was den Bedarf für kontinuierliche Renaturierungsmaßnahmen unterstreicht.