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Das Zooplankton im Niederrhein

Neben dem Phytoplankton gehört auch das Zooplankton zur Lebensgemeinschaft des Freiwassers im Rhein. Es handelt sich dabei um überwiegend mikroskopisch kleine (nur selten mit bloßem Auge erkennbare) Tiere, die frei im Wasser schweben oder aktiv schwimmen. Zu ihnen gehören neben einzelligen Organismen wie beschalte Amöben (Testacea), Sonnentierchen (Heliozoa) und Wimpertierchen (Ciliata) auch die mehrzelligen Rädertiere (Rotatoria) und Kleinkrebse wie Wasserflöhe (Cladocera), Ruderfußkrebse (Copepoda) und Muschelkrebse ( Ostracoda). Während des Sommers tritt die planktische Veligerlarve auf, das Vermehrungsstadium der Dreikantmuschel (Dreissena polymorpha).

Bild-1

Brachionus calyciflorus
ein Rädertier aus dem Rhein

 

Zooplankter ernähren sich überwiegend von Bakterien, kleinen Algen und Detritus (feinpartikuläre Organismenreste). Sie dienen Fischen als Nahrung und sind damit ein wichtiger Teil des Nahrungsnetzes.

Im Rahmen des Messprogramms des LANUV NRW wird das Zooplankton regelmäßig an den Messstellen Bad Honnef und Kleve-Bimmen wöchentlich bzw. 14-täglich untersucht. Dazu wurden Wasserproben durch Filter mit einer Maschenweite von 50 µ m filtriert und der Rückstand mikroskopisch auf Arten und Häufigkeiten untersucht.

Rädertiere (Rotatoria)

Rotatoria (Rädertiere) bilden auf Grund ihrer Anzahl und Größe die wichtigste Gruppe innerhalb des Zooplanktons im Niederrhein. Der Kopfabschnitt trägt einen Wimperapparat (Räderorgan), der dem Herbeistrudeln von Nahrung und der Fortbewegung dient. Die Nahrung wird in einen Kaumagen befördert und dort verdaut. Die größten Arten werden bis zu 3 mm lang. Ihre Lebensdauer beträgt durchschnittlich eine Woche.

Entwicklung der Rotatoria im Niederrhein bei Bad Honnef und Kleve-Bimmen in den Jahren 1993 bis 2000

Bild-2 - Grafische Darstellung

In den Jahren 1990 bis 2000 überwogen in Kleve-Bimmen - neben weichhäutigen, nicht eindeutig bestimmbaren Formen - die Gattungen Keratella, Brachionus, Polyarthra und Synchaeta mit verschiedenen Arten

 

Die häufigsten im Rhein bei Kleve-Bimmen gefundenen Rotatoria-Arten mit ihren maximalen Fundzahlen (Ind./l) in den Jahren 1990 bis 2000:

Taxon19901991199219931994199519961997199819992000
Brachionus angularis547539125384619116232
Brachionus calyciflorus (incl. fo. amphiceros)3741031161531111965311245
Brachionus urceolaris (incl. fo. nilsoni)10717713313122-82
Filinia longiseta / passa3336222116982141
Keratella cochlearis (incl. formae)421422528178100217128813114960
Keratella quadrata11424093654768374741810
Polyarthra spp. (div. Arten)153569293455956511849
Synchaeta spp. (div. Arten)324-1154300101584

Rotatoria ernähren sich überwiegend von Planktonalgen. Diese Beziehung ist in der folgenden Grafik für den Rhein bei Kleve-Bimmen dargestellt. Erkennbar ist der ausgeprägte Jahresgang der Rädertiere entsprechend der Entwicklung des Phytoplanktons, und ihr Rückgang im Laufe der letzten 10 Jahre auf Grund der abnehmenden Phytoplanktondichten in diesem Zeitraum.

Entwicklung des Chlorophyll a-Gehaltes und der Rotatoria im Rhein bei Kleve-Bimmen in Jahren 1990 bis 2000

Bild-3 - Grafische Darstellung

Obwohl die Zahl der Individuen in den letzten Jahren stark zurückging, haben sich die Anteile der wichtigsten Arten an der Gesamtpopulation nicht wesentlich geändert. Lediglich die Zahl der Keratellen hat zugenommen gegenüber einer Abnahme der Gattung Brachionus.

 

Anteile der wichtigsten Rotatoria-Gattungen im Rhein bei Kleve-Bimmen in den Jahren 1990 und 2002

 

(Zu Grunde gelegt wurden die Mittelwerte aus der Vegetationsperiode vom 01.03. bis zum 31.10. des jeweiligen Jahres)

Bild-3a - Tortenfrafik aus 1992  Bild-3b - Tortengrafik aus 2002

 

Kleinkrebse

Die Kleinkrebse werden unterteilt in Cladocera (Wasserflöhe), Copepoda (Ruderfußkrebse) und Ostracoda (Muschelkrebse).

Etwa 90 Wasserfloharten besiedeln unsere Binnengewässer, nur in schnell fließenden Gewässern fehlen sie auf Grund der starken Strömung. Im Niederrhein konnten in den vergangenen Jahren nur 15 verschiedene Arten festgestellt werden.

Bild-4

 

 

 

Daphnia longispina
eine Wasserflohart aus dem Rhein bei Kleve-Bimmen

 

 

 

Auch Ruderfußkrebse bevorzugen seichte Gewässer. Aus dem Süßwasser sind ca. 125 Arten bekannt. Bisher konnten im Niederrhein nur 10 Arten anhand erwachsener Tiere bestimmt werden. Muschelkrebse leben auf dem Grund verschiedenster Gewässertypen. Ihr Körper wird von einer zweiklappigen Schale umschlossen und ähnelt damit kleinen Muscheln.

Alle Tiere der genannten Gruppen tragen einen festen Panzer. Um zu wachsen müssen sie sich häuten und einen neue, feste Haut bilden. Sie leben von Algen, die sie aus dem Wasser filtern oder von Unterlagen abweiden, durchsieben den Bodenschlamm oder ernähren sich räuberisch von kleinen Tieren.

Bild-5 - Hüpferling (Cyclops sp.)  Bild-6 - Muschelkrebs (Condona candida)*

*Quelle: W. Engelhardt, Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher?

Alle drei Gruppen treten nur in geringen Individuenzahlen im Niederrhein auf. Bei der zahlenmäßig umfangreichsten Gruppe, den Copepoda, handelte es sich meist um juvenile Stadien (das sind nicht ganz ausgewachsene Tiere), anhand derer eine sichere Artbestimmung nicht möglich ist. Zwischen 1990 und 2000 wurden sie an 35 % der insgesamt 558 Untersuchungstermine gefunden. Cladocera traten nur an 15 %, Ostracoda nur an 10 % der Termine auf. Letztere wurden mit maximal 14 Tieren /l festgestellt.

Häufigkeit der Cladocera und Copepoda im Niederrhein bei Kleve-Bimmen in den Jahren 1990 bis 2000

Bild-7 - grafische Darstellung

Veliger-Larve

Die Wandermuschel Dreissena polymorpha, die auf Ufersteinen des Rheins lebt, vermehrt sich durch eine freischwimmende Larve (sog. Veliger-Larve), die bei der Untersuchung des Zooplanktons mit erfasst wird. Seit 1992 wurde ein starker Rückgang festgestellt, erst 1998/1999 nahm die Individuenzahl wieder deutlich zu (s. Grafik unten).

Die Entwicklung der Veliger-Larve in den Jahren 1990 bis 2000 im Niederrhein bei Kleve-Bimmen

Bild-8 - Grafische Darstellung

Einzeller

Neben den aufgeführten mehrzelligen Tieren des Planktons, bilden auch die Einzeller eine wichtige Gruppe innerhalb der Lebensgemeinschaft im Rhein, zum einen als Nahrung für größere Tiere, zum anderen beim Umbau und Abbau organischer Substanzen.

Testacea

Testacea (beschalte Amöben) leben in selbstproduzierten Gehäusen aus chitinartigen Substanzen, die mit Fremdkörpern oder kleinen Kieselsäureplättchen verstärkt sein können. Nur wenige Arten leben planktisch, die überwiegende Zahl auf einer festen Unterlage, von der sie in das Freiwasser verdriftet werden können. Im Niederrhein waren sie im Zeitraum 1990 bis 2000 während des ganzen Jahres mit maximal 360 Tieren je Liter vertreten. Die häufigsten Gattungen waren Arcella und Difflugia.

Vorkommen der Testacea im Niederrhein bei Kleve-Bimmen in den Jahren 1990 bis 2000

Bild-9 - Grafische Darstellung

Ciliata

Ciliata (Wimpertierchen) ernähren sich von Bakterien, Flagellaten, kleineren Wimpertierchen und Algen. Winzige Wimpern (Cilien) bedecken den Körper teilweise oder ganz und dienen primär der Fortbewegung. Oft sind sie umgestaltet oder miteinander verwachsen und erfüllen andere Funktionen, z. B. die der Nahrungsaufnahme. Man unterscheidet festsitzende von frei beweglichen Formen, von denen wiederum einige Arten Gehäuse bilden.

Nur zeitweise wurden Ciliata in größeren Mengen im Rheinplankton gefunden. Neben den echten Planktonarten handelte es sich auch um festsitzende Formen (Peritricha), die von ihrer Unterlage losgerissen wurden.

Vorkommen der planktischen Ciliata im Niederrhein bei Kleve-Bimmen in den Jahren 1990 bis 2000

Bild-10 - Grafische Darstellung

Zooflagellaten

Neben den genannten Gruppen findet man im Rhein noch Vertreter der individuen- und artenreiche Klasse der Zooflagellaten.

 

Beispiel eines Zooflagellaten aus dem Rhein bei Kleve-Bimmen (Länge 18 µm; mit langer Schleppgeißel)

Dabei handelt es sich um winzig kleine Einzeller, die aber auf Grund ihrer großen Anzahl wichtig sind für den Stoffumbau im Gewässer und als Nahrungsgrundlage für größere Tiere im Plankton. Wegen ihrer geringen Größe werden diese Organismen bei den im Messprogramm verwendeten Filtergrößen nicht zurückgehalten. Daher konnte ihre Individuenzahl nicht bestimmt werden.