An den Dauner Maaren

Am 30.08. besuchte der Biologie Leistungskurs von Frau Seifert im Rahmen einer dreitägigen Exkursion die biologisch-ökologische Station "Mosenberg" der Universität Koblenz/Landau.

Passend zu unserem Unterrichtsthema "Gewässerökologie" wanderten wir zum Windsborner Kratersee, wo wir die Flora und Fauna der Verlandungszone untersuchten. Am darauffolgenden Tag unternahmen wir eine Bootsfahrt auf das Meerfelder Maar, um den pH-Wert, die Temperatur, die Leitfähigkeit, die Lichtintensität und den Sauerstoffgehalt in den einzelnen Wassertiefen zu bestimmen. Die Untersuchungsergebnisse wurden anschließend in der Station ausgewertet. Ziel dieser dreitägigen Exkursion war es, den Zustand der beiden Gewässer zu bestimmen und Biologie in der Natur zu erleben.

maar01

Untersuchungen am Windsbornkrater (30.8.21)
Als wir mittags angekommen sind, sind wir zeitnah an den Windsborner Kratersee gefahren. Es war schönes Wetter und der Himmel war zur Hälfte bewölkt. Was man auch als 4/8 bezeichnet, wie wir dort gelernt haben.

Der sehr flache (bis 1,70 m tief), eutrophe See besitzt eine gelb-grünliche Farbe und roch etwas faul. Ringsum den Kratersee erstreckte sich eine wunderschöne Landschaft mit verschiedenen Laubbäumen wie Erlen, Linden und Rotbuchen, Schilfrohr und Binsen.

Im weiteren Verlauf des Tages haben wir dort verschiedene Werte des Wassers entnommen, die wir hier einmal in einer Tabelle auflisten:

maar tabelle

Die O2-Sättigung und der Sauerstoffgehalt in mg/l waren in diesen Gewässern aufgrund des Phytoplanktons, welches Fotosynthese betreibt, sehr hoch, da bei der Fotosynthese O2 als Abfallprodukt produziert wird. Noch zu erwähnen ist die warme Temperatur, der relativ neutrale pH-Wert und eine schlechte Leitfähigkeit im Wasser, was auf eine geringe Konzentration an Nährsalzen hinweist, also handelt es sich hierbei um einen nährstoffarmen See.

Wir haben außerdem eine Wasserprobe entnommen, die wir später mikroskopiert haben. Dabei haben wir verschiedene Phyto -und Zooplanktonarten gefunden und bestimmt. Zu dem Phytoplankton gehören zum einen die Grünalgen "Langstacheliges Zackenrädchen" (Pediastrum gracilimum) und die "geschwänzte Grünalge'' (Scenedesmus quadricauda).

Zu dem Zooplankton gehören zum anderen die Rädertiere "Trichocerca longiseta" und "Iceratella quadrata".

Am Uferrand haben wir ebenfalls verschiedene Gliedertiere eingefangen, wie zum Beispiel verschiedene Spinnentiere, unter anderem sogar eine Wolfsspinne mit ihren Nachkommen auf ihrem Rücken, einige Fliegenarten, Wanzen, Grashüpferlarven und sogar eine Libelle, welche wir jedoch nur von Weitem betrachtet haben. maar micro

Die vorgefundenen Arten sind Zeigerarten für einen eutrophen Zustand (Güteklasse 1-2). Das entspricht einem Gewässer in einem guten eutrophen Bereich. Dies bedeutet, dass das Gewässer in einem guten Zustand ist und viele verschiedene Tier- und Pflanzenarten ein ausgewogenes Ökosystem darstellen.

Untersuchungen am Meerfelder Maar (31.8.21)
Am zweiten Tag der Bioexkursion sind wir ans Meerfelder Maar gefahren, um dort das Maar auf verschiedene chemische, physikalische und biologische Faktoren zu untersuchen. Dazu sind wir mit dem Boot in die Mitte des Maares rausgefahren. Das Meerfelder Maar ist im Gegensatz zu dem Windsborner Krater mit 17 m recht tief, wodurch eine deutliche Zonierung des Sees in Nährschicht, Kompensationsschicht und Zehrschicht durch die Messergebnisse zu erkennen war. Die chemischen Faktoren, die wir untersuchten, waren zum Beispiel der Sauerstoffgehalt, die Sauerstoffsättigung, der pH-Wert sowie der Nährsalzgehalt im Maar. Die physikalischen Parameter waren Temperatur, PAR (photosynthetisch aktive Strahlung) und die elektrische Leitfähigkeit. Die biologischen Faktoren waren verschiedene Arten von Phyto- und Zooplankton, die bestimmten Gewässergüten zugeordnet werden konnten (Indikatorarten). Des Weiteren haben wir die Sichttiefe mit einer Secchi-Scheibe gemessen (ca. 1,16 m), die Lufttemperatur (22.6°C), den Geruch von dem Oberflächenwasser und dem Tiefenwasser untersucht und Schlamm aus der Bodenschicht gebaggert. Die chemischen und physikalischen Parameter haben wir mit Hilfe verschiedener Messgeräte und Hilfsmittel gemessen. Zum Beispiel die Wasserproben, die wir später auch im Labor untersucht haben, holten wir mit einem sogenannten Ruttner-Schöpfer, mit diesem konnten wir Wasser aus bis zu 17 m Tiefe schöpfen. Zurück in der Untersuchungsstation haben wir die verschiedenen Proben, sei es Wasser oder der Schlamm, mit dem Mikroskop untersucht und haben verschiedene Planktonarten bestimmt.  Beispiele von unseren Funden waren das Phytoplankton Pediastrum boryanum  und das Ceratium cornutum. Neben dem Phytoplankton haben wir auch Zooplankton gefunden wie zum Beispiel Platyias quadricornis. Viele der Planktonarten, die wir gefunden haben, darunter auch die oben genannten Beispiele, waren in die Trophiestufen 1,5 bis 2 einzustufen. Dies spricht für einen eutrophen See.  

maar micro01

(Durch verschiedene Renaturierungsmaßnahmen ist der Zustand des Sees in den letzten Jahren deutlich verbessert worden, nachdem er drohte durch den intensiven Eintrag von Düngemittel zu hypertrophieren und umzukippen.)

Die Auswertung der Messergebnisse am Meerfelder Maar (1.9.21) maar diagramm

Am dritten Tag haben wir die Wasserproben im Labor chemisch analysiert. Diese Messwerte haben wir uns im Unterricht dann nochmal genauer angeguckt und konnten einige interessante Rückschlüsse auf den Zustand des Maars ziehen. Der extreme Kontrast der Sauerstoffkonzentration in Zehrschicht und Oberflächenschicht (Nährschicht) ist zum Beispiel damit zu erklären, dass das Sonnenlicht vom Plankton für die Photosynthese absorbiert (aufgenommen) wird.

Das fehlende Licht in der Tiefe führt dazu, dass keine Photosynthese betrieben werden kann und somit auch nur wenig Sauerstoff vorhanden ist. Es entstehen also anaerobe Bedingungen. Hiermit lässt sich nun auch die hohe Ammonium-Konzentration am Grund des Maars erklären. Hier fehlt schlichtweg der Sauerstoff, weshalb die Ammonium-Ionen nicht nitrifiziert (in Nitrat-Ionen umgesetzt) werden können.

Der hohe Phosphat-Gehalt hat ebenfalls mit dem geringen Sauerstoff zu tun. Eisen kann ohne Sauerstoff nämlich kein Phosphat binden.

Insgesamt hat uns die Exkursion große Freude bereitet, da es eine Abwechslung zum Unterricht bot. Phänomene, die sonst nur in unserem Schulbuch erklärt werden, konnten wir auf diese Weise selber miterleben. Die harte Arbeit hat sich bezahlt gemacht!

maar05

Sophie Zacharias, Leo Wörsdörfer, Cécile Tenten, Lilian Eisele, Marten vom Stein, Marc Jaeger, Saskia Bodendorf, Marie Stoppkotte, Aylin Kurtar, Frau Seifert und Herr Röser

maar04