Lebensraum Grundwasser - Bericht zum DGL-Workshop 2002

Martin Reiss, Marburg

 

Vom 21.3. - 23.3.2002 veranstaltete die Deutsche Gesellschaft für Limnologie (DGL) an der Universität Landau im Fachbereich Biologie einen Workshop mit dem Titel "Lebensraum Grundwasser". Anwesend waren zahlreiche Vertreter (37 Teilnehmer) aus der wissenschaftlichen Forschung, Landesämtern, Freiberufler und Interessierte. An den ersten 2 Tagen fanden einführende Referate und Diskussionen, am letzten Tag eine Exkursion statt.

Das Leben im Grundwasser - Forschungsstand und Forschungsbedarf

Hauptziel der Veranstaltung war das Voranbringen der limnologischen Forschung im Lebensraum Grundwasser. Das selbst von Fachvertretern nicht durchweg als von Lebewesen bewohntes Ökotop im Bewusstsein vorhanden scheint.

Doch was wissen wir von diesen Lebewesen ? Welche Arten leben im unterirdischen Wasser, wie ist ihr Verhalten, ihre Ernährungsweise, wie stehen sie mit ihrer Umwelt in Beziehung, welche Beziehungen bestehen unter den Lebewesen selbst und vor allem: Welche Auswirkungen haben Lebensraumveränderungen auf die Grundwasserfauna ?

Um diese Fragen einer Antwort näher zu bringen, brachte Dr. Hans Jürgen Hahn vom Institut für Biologie an der Uni Landau Experten aus Deutschland, den Niederlanden, Österreich und Wales an einen Tisch, um den Forschungsstand und die Forschungsdefizite aufzuzeigen. Im einzelnen wurden folgende Kurzvorträge gehalten:

1. "Systematik und Faunistik der Grundwassertiere", Dr. F. Mößlacher, Weichs (AU)
2. "Rolle der Mikroorganismen im Nahrungsgefüge des Grundwassers", Dr. J. Marxsen, Schlitz
3. "Welche Faktoren beeinflussen das Auftreten der Grundwasserfauna?", Dr. H. J. Hahn, Landau
4. "Can invertebrate monitoring contribute to sustainable groundwater management?", Dr. J. Notenboom, Amsterdam (NL)
5. "Quellen als Schnittstellen zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser - eine Übersicht", Dipl.-Biol. H. Schindler, Landau
6. "Die Bedeutung des Hyporheals für die ökologische Grundwasserforschung", Dr. M. Brunke, Berlin

Als ein allgemeines Fazit der Vorträge und Diskussionen kann gesagt werden, dass der bisherige Wissenstand zur Ökologie der Grundwasserfauna sehr gering ist und weit hinter der Erforschung der Oberflächengewässer zurückliegt. In allen Gebieten wie Taxonomie, Systematik, Nahrungsnetze, Mikrobiologie, Syn- und Autökologie, Bioindikation und Umweltbewertung sowie Verknüpfung mit Teillebensräumen besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.

Die Grundwasserfauna - Kenntnislücke an Kenntnislücke

Das Grundwasser ist der unterirdische Lebensraum zahlreicher Lebewesen und Lebensgemeinschaften. In Europa sind bisher 2000 Tierarten bekannt, die im Grundwasser leben, bzw. vorkommen. Die Bedingungen im Untergrund, wie Dunkelheit, Sauerstoffarmut, Nahrungsmangel führten bei der Grundwasserfauna zu typischen Anpassungen: Sie sind klein und langgestreckt, farblos und blind. Dafür besitzen Grundwassertiere ausgeprägte Tast- und Riechorgane (vgl. linke Abb. von Stenasellus).

Zur Kenntnis der Nahrungsketten bestehen bisher nur Hypothesen, die aus den besser erforschten Nahrungsketten der Oberflächengewässer abgeleitet werden. Im Grundwasser ist an photoautotrophe Produktion wegen fehlendem Sonnenlicht nicht zu denken, so dass nur wenig organisches Material vorkommt. Die Vermutung ist, dass die Meiofauna (Lebewesen kleiner 1 mm) vor allem von der Erdoberfläche eingetragenen oder in den Sedimenten vorkommenden Detritus lebt. Ferner können Bakterienansammlungen abgegrast werden. Befunde hierzu liegen nicht vor.

Bestimmte Habitatbindungen oder die Verbreitung bestimmter Arten in speziellen Korngefügen oder Korngrößenspektren sind ebenfalls völlig unzureichend untersucht. An eine geographische, flächendeckende Aussage zur Verbreitung der Grundwasserfauna ist nicht zu denken, was allerdings zur Kennzeichnung bestimmter Grundwassertypen sehr wichtig wäre. Es zeigt sich jedoch, dass grundwasserbewohnende Tiere anfällig gegen die Verstopfung des Lückensystems (Kolmation) reagieren. Hydrologischer Austausch und die Strömungsverhältnisse scheinen als Hauptfaktoren der Verbreitung vermutlich wichtiger zu sein als die Auswirkungen hydrochemischer Einflüsse. Aussagen zu Bioindikation und Umweltbewertung sind somit schwierig.

Erschwert wird die limnologische Forschung auch durch die Artenvielfalt im Grundwasser und taxonomische Schwierigkeiten. Es ist zu vermuten, dass viele Grundwasserarten noch nicht entdeckt und beschrieben sind. Für einen der makroskopisch gut sichbaren Vertreter der Grundwasserfauna, den Grundwasserkrebs Niphargus (linke Abb.) existiert zwar ein Bestimmungsschlüssel, doch ist dieser seit 60 Jahren nicht weiter entwickelt worden. Eine eindeutige Unterscheidung der Arten ist kaum ohne Probleme möglich, da männliche und weibliche, adulte und junge Tiere einer "Art" morphologisch völlig verschieden sein können. Zur Ermittlung des Standes der Niphargus-Forschung hat sich eine Arbeitsgruppe gebildet, die zunächst einen Überblick zur Beschreibung von Niphargusarten erarbeiten möchte. Auch das Wanderverhalten in Ökotonbereiche wie Quellen ist noch zu ergründen.

Als Bestandteil des Landschaftswasserhaushaltes ist der Lebensraum Grundwasser Teil unserer Landschaft. Ein ausreichender Schutz ist aufgrund fehlender Gesetzesgrundlagen (z.B. durch die Vorgaben der Europäische Wasserrahmenrichlinie) nicht gegeben. Ein Zustand den es zu verändern gilt, wenn eines der ältesten und lebenswichtigsten Ökosysteme "unter unseren Füßen" erhalten bleiben soll. Hier scheint noch viel Überzeugungsarbeit notwendig zu sein. Ein Schritt in diese Richtung dürfte dieser Workshop aber getan haben, zumal sich im Rahmen der DGL ein Arbeitskreis "Lebensraum Grundwasser" gegründet hat.

Methodische Probleme zur Erforschung der Grundwasserfauna ergeben sich insbesondere aus der Lage der Aquifere unterhalb der Erdoberfläche. Das Grundwasser ist nicht ohne weiteres frei zugänglich. Es muss entweder erbohrt oder über Brunnen und Grundwassermessstellen beprobt werden (linke Abb.). Inwieweit man Einwanderungen von Oberflächen- oder Bodenlebewesen feststellen kann, hängt unmittelbar mit der Methode der Probennahme zusammen. Hierzu führt die Universität Landau Feldversuche durch, die einen Methodenvergleich liefern soll (Arbeit Dirk Matzke). Desweiteren sollen Beprobungen von Quellen im Pfälzer Wald zeigen, inwieweit sich diese Ökotone eignen um Aussagen zum Vorkommen der Grundwasserfauna zu gewinnen.

Lobbyarbeit für die Grundwasserfauna

Aufgrund der bestehenden wissenschaftlichen Kenntnisdefizite und des mangelnden rechtlich fundierten Grundwasserschutzes ist es zwingend notwendig eine "Lobby" für die Grundwasserfauna zu konstituieren.

So wurde am 22.3.2002 der Arbeitskreis "Lebensraum Grundwasser" einstimmig gegründet. Als Obmann wurde Dr. H.J. Hahn, sowie die Stellvertreter Dr. M. Brunke und Dr. M. Gierig gewählt.

In einer ersten Diskussion konnten erste Ziele und Aufgaben formuliert werden, die in weiteren Sitzungen zu einem klareren Bild zusammenzufassen sind. Der Arbeitskreis möchte vor allem eine interdisziplinäre Schnittstelle sein, indem aussagefähige Konzepte zum Schutz der Grundwasserlebewelt erarbeitet werden sollen. Nicht nur Biologen sind zur Zusammenarbeit aufgerufen. Auch Hydrogeologen, Toxikologen, Umweltwissenschaftler sind in diesem offenen Kreis willkommen. Nächste Schritte werden auf der DGL-Tagung in Braunschweig Anfang September dieses Jahr zu klären sein.

Es bleibt zu hoffen das eine starke Interessenvertretung entsteht, die es versteht einzelne isolierte Arbeitsgruppen aus unterschiedlichen Bereichen zusammenzuführen. Inwieweit dies in den Elfenbeintürmen der Forschung gelingt werden die nächsten Sitzungen zeigen.

 

Literatur:

Gonser, T. (2000): Das Grundwasser. Ein obskurer Lebensraum. In: EAWAG news 49:http://www.eawag.ch/publications/eawagnews/www_en49/en49d_ihv_web.html

Hahn, H.J. (2002): Der vergessene Lebensraum. Grundwasser: Leben in ewiger Dunkelheit. In: Biologie ín unserer Zeit, 32.Jhg., Nr.2, S.110-117

Abbildungen der Grundwassertiere aus: http://www.groundwater-ecology.univ-lyon1.fr/ ecophysio.html

 

Anmerkung: Der Autor dankt den Veranstaltern herzlichst für die Teilnahme an dem Workshop.

Besonders möchte ich mich bei Dr. H.J. Hahn für die Durchsicht und Korrektur dieses Artikels bedanken, sowie Klemens Gieles für hilfreiche Anmerkungen.

Artikel veröffentlicht in: Der Grottenolm. Mitteilungsheft des Höhlenforscherclubs Bad Hersfeld. 13. Jhg., Heft 1/2002, S.10-13