Ökologie der Fließgewässer

Unsere Fließgewässer sind Teil des weltweiten Wasserkreislaufs und durchziehen als Lebensadern in einem dichten Netz unsere Landschaft. Von den Quellen der kleinen Bäche bis zur Mündung der großen Ströme in das Meer stellen sie eine Vielzahl von Lebensräumen für Tiere und Pflanzen zur Verfügung.

Von der Quelle bis zur Mündung verändert sich das Aussehen eines Fließgewässers, und damit auch die Besiedlung. Oft ist das Gefälle im Oberlauf des Gewässers (nahe der Quelle) sehr stark und nimmt zur Mündung hin ab. Daher wird auch die Fließgeschwindigkeit des Gewässers geringer, je näher der Fluss der Mündung kommt. Gleichzeitig nehmen Wassertemperatur und Nährstoffgehalt zu, der Sauerstoffgehalt dagegen ab. Als Folge findet man in den verschiedenen Fließgewässer-Regionen unterschiedliche Organismen. Bekannt ist die Gliederung eines Fließgewässers anhand von Fisch – Leitarten: Obere sowie Untere Forellenregion, Äschenregion, Barbenregion, Brachsenregion und Kaulbarschregion. Aber auch für die anderen Gewässerorganismen (Makrozoobenthos, Wasserpflanzen und Algen) sind die Unterschiede hinsichtlich der abiotischen Faktoren Substrat und Fließgeschwindigkeit bzw. Strömung wesentlich, weshalb die verschiedenen Gewässerabschnitte unterschiedliche und jeweils charakteristische Besiedlungen aufweisen.

Ein komplexes Nahrungsnetz verbindet die verschiedenen trophischen Ebenen:

• Bakterien, Algen und Wasserpflanzen nutzen die Lichtenergie, um mittels Photosynthese anorganisches CO2 in Biomasse umzuwandeln. Sie sind die Primärproduzenten.
• An der Gewässersohle leben die zahlreichen Organismen des Makrozoobenthos. Schnecken und Eintagsfliegenlarven weiden den durch Bakterien und Algen gebildetet Aufwuchs ab. Bachflohkrebse und Köcherfliegenlarven zerkleinern Laubblätter, die von der Ufervegetation ins Wasser gefallen sind, ebenso wie die Reste von abgestorbenen Wasserpflanzen. Filtrierer wie z.B. Muscheln filtern ihre Nahrungspartikel aus dem Wasser.
• Andere Arten des Makrozoobenthos, wie z.B. Steinfliegenlarven, Turbellarien und Egel, leben räuberisch. Auch Fische (z.B. Elritze oder Hasel) sowie Amphibien oder kleinere Wasservögel ernähren sich vom Makrozoobenthos.
• Am Ende der Nahrungskette stehen Raubfische (Hecht, Zander oder Barbe) oder fischfressende Wasservögel, wie der Kranich oder der Fischreiher.
• Bakterien und Mikroorganismen setzen das tote organische Material abgestorbener Tiere und Pflanzen unter aeroben oder anaeroben Bedingungen wieder zu Nährstoffen um, die dann erneut von den Primärproduzenten zur Photosynthese und zum Wachstum genutzt werden können.

In unseren über 12.000 Fließgewässern in Nordrhein-Westfalen mit einer Gesamtlänge von mehr als 46.000 km leben über 800 Arten der wirbellosen Tiere, rund 260 Arten der Wasserpflanzen, etwa 1.700 Arten der Algen und 60 Arten der Fische. All diese Tiere und Pflanzen zeigen spezielle Anpassungen an die besonderen Verhältnisse in einem Fließgewässer. Strömung, Sauerstoffgehalt, Wassertemperatur, Nährstoffangebot, Lichtverhältnisse und vieles mehr bestimmen das Leben im fließenden Wasser. Aufgrund des hohen Spezialisierungsgrades der Wasserorganismen eignen sie sich sehr gut als Indikatoren für den ökologischen Zustand der Fließgewässer.