Ökologische Aspekte


Frage 1: Pflanzenkläranlagen und andere artverwandte Verfahren der Ökotechnik werden als naturnahe Entsorgungssysteme apostrophiert. Was bedeutet "naturnah" konkret in diesem Zusammenhang?

Frage 2: Sind Sumpfpflanzen-Bodenfilteranlagen (constructed wetlands) ein "ökologisches" Entsorgungskonzept?

Frage 3: Sie sprechen häufig von Röhrichten als Ökosystem bzw. von Pflanzenkläranlagen als Sekundärbiotopen. Ist das nicht etwas hochgegriffen? Ich sehe die Schilfröhrichte eher als natürliche Monokulturen, die alle anderen Sumpfpflanzen verdrängen.

Frage 4: Wir haben kürzlich (Sommer 2011) Ihren Mischwasserbehandlungsbiotop in Gadenstedt besichtigt. Dieses zwei Hektar große Areal sah wie natürlich entstanden aus. Nur die Überlauf- und Drosselbaukwerke erinnerten daran, dass das alles künstlich entstanden ist und das Lahstedt-Video auf Ihrer Homepage zeigt ja auch die massiven Erdbewegungen von 1998, die dort stattgefunden haben, einschließlich Bodenabfuhr und kompletter Folienabdichtung. Wie kommt es, dass gleichwohl auf den Dämmen und Umgebungsflächen und an den Ufern eine so große Artenvielfalt an Pflanzen vorkommt?


 

Antwort zu Frage 1:Pflanzenkläranlagen und andere artverwandte Verfahren der Ökotechnik werden als naturnahe Entsorgungssysteme apostrophiert. Was bedeutet "naturnah" konkret in diesem Zusammenhang?

Kläranlagen konventioneller Art wirken vor allen im naturräumlich geprägten ländlichen Raum außerordentlich störend. Mögliche Geruchsemissionen verlangen eine Ausgliederung aus arrondierten Wohnlagen. Grüne Fassadenfarben und verbrämende Bepflanzung heben den artifiziellen Charakter dieser Baukörper inmitten der Naturlandschaft nicht auf.

Sogenannte "naturnahe" Klärverfahren halten sich zugute, dass die "Biologie" (die biologische Reinigungsstufe) nicht innerhalb technischer Reaktoren aus Beton und Stahl (Tropfkörper, Belebungsbecken, Tauchkörper) angesiedelt ist, sondern sich als eine mittlere Verdichtung natürlicher Selbstreinigungsvorgänge des Freiwasserkörpers (unbelüftete bzw. belüftete Klärteiche) oder des pflanzlich erschlossenen Bodens (Schilfkläranlage) darstellt. Die zunehmende Akzeptanz solcher Systeme erklärt sich einerseits aus ökonomischen und betriebstechnischen Vorzügen, andererseits bezieht das derzeitige Umweltbewusstsein breiter Bevölkerungsschichten verstärkt "optische", d.h. landschaftsangemessene und sonstige umweltrelevante Kriterien, in das Entscheidungskalkül mit ein.

Naturnah bedeutet in diesem Sinne nicht nur naturräumlich angemessen in Bezug auf stattfindende Abbauprozesse und ästhetische Eingliederung in die Landschaft, sondern trachtet nach weitgehender Vermeidung technischer Peripherie (Baukomplexe aus Beton, Verringerung der Fremdenergiezuführung), ohne diese jedoch doktrinär auszuschließen.

Auch für Schilfkläranlagen ist meist eine Minimalausstattung mit technischen Einrichtungen obligatorisch (Rechen, Sandfang, Sedimentationsbecken, Folienabdichtung, Pumpen u.a.). Einige Elemente sind dabei nahezu unverzichtbar (Rechen beispielsweise), bei anderen gilt es den Artefakt-Charakter so weit möglich auf ein Minimum zu reduzieren.

Auch isolierte uferferne Schilfareale sind unzweifelhaft bedeutsame Biotope für eine Vielzahl von Organismen. Ihr natürlicher Standort innerhalb der terrestrischen bis semiterrestrischen Zonierung von Flüssen, Seen und Teichen macht eine Angliederung von Freiwasserflächen jedoch wünschenswert, wie dies z.B. bei unseren Mischwasserreinigungsbiotopen (Retentionsbodenfiltern) der Fall ist.

Diverse Vogelarten nutzen ausschließlich Röhrichte als Habitat, andere nur zu Brut- und Rastzwecken. Viele Arten indes besetzen Ufervegetation und freien Wasserkörper komplementär: Brut im Röhricht, Nahrungsaufnahme im See, um nur ein Beispiel zu nennen.

Erhaltung und Neuanlage von Feuchtgebieten im weitesten Sinne sind ein erklärtes Ziel bundesdeutscher Naturschutzmaßnahmen.
Es erhebt sich daher die Frage, inwieweit moderne, naturnahe Klärverfahren mehr als passiven Umweltschutz - in Form einer Vermeidung von Gewässerverunreinigung - leisten können.

Immer ist auch geltend zu machen, daß Klärteiche oder Schilfkläranlagen neben den intendierten Entlastungsaufgaben auch Naturschutzanliegen erfüllen können und solche Entsorgungseinrichtungen damit doppelt funktional einsetzbar sind.
Einschränkend gilt festzustellen, dass es derzeit kein (noch bezahlbares) Klärsystem gibt, das die Nährstoffbefrachtung des Abwassers auf ein Niveau senkt, das eutrophierungsneutral wirkt. An oligotrophe Lebensbedingungen angepasste Spezies sind im hier betrachteten klärtechnischen Rahmen nicht schütz- oder förderbar.

Indes hat in einer weitgehend ausgeräumten Kulturlandschaft auch der Schutz von Tier- und Pflanzenarten große Bedeutung, die an ein höheres trophisches Potential gebunden oder adaptiert sind. Feuchtgebietsschutz bzw. Reetablierung muss daher auch diese Arten ins Blickfeld nehmen.

Insgesamt lässt sich also feststellen, dass in unserer trophisch angereicherten Kulturlandschaft (u.a. durch landwirtschaftliche Dünger) oligotrophe Lebensformen vorrangig zu schützen sind, jedoch allgemein mit dem über Jahrzehnte betriebenen Entwässern von Feuchtgebieten und weiträumigen Flussbegradigungen auch eine Artenverarmung der an eutrophe Verhältnisse angepassten Spezies zu verzeichnen ist.

Mit dem Bau von Pflanzenkläranlagen, Retentionsbodenfiltern und schilfbepflanzten Klärschlammvererdungsbecken verknüpfen sich durchaus auch beträchtliche Wohlfahrtswirkungen ökologischer Art, die einen Beitrag zur Aufwertung der einseitig anthropogen geprägten Kulturlandschaft leisten.




Antwort zu Frage 2:Sind Sumpfpflanzen-Bodenfilteranlagen (constructed wetlands) ein "ökologisches" Entsorgungskonzept?

Feuchtgebiete sind Ökosysteme, deren Teilkompartimente (Boden, Flora und Fauna) wesentlich vom Wasser geprägt sind. Mit dem Substrat- und Feuchtigkeitsregime variieren die möglichen Ausprägungsformen:
Verlandungsbereiche von Gewässern mit Röhricht und Großseggenrieden, Kleinseggensümpfe, Großseggenriede außerhalb von Verlandungsbereichen, Flächen mit Schlenkenvegetation, Seggen- und binsenreiche Nass- und Feuchtwiesen, Mädesüß-Hochstaudenfluren, offene Hochmoore, Pfeifengrasstreuwiesen, Zwergstrauchheiden, Borstgrasrasen, Hochmoorwälder, Bruchwälder, Auwälder, Quellen, Bäche und Flüsse, Altwasser, Tümpel und Weiher, Seen, feuchte Wirtschaftswiesen und -weiden.

Feuchtgebiete befinden sich als Übergangszonen zwischen terrestrischen und aquatischen Habitaten und sind aufgrund der schwankenden Feuchtigkeitsverhältnisse schwer gegeneinander abzugrenzen. Röhrichte, die im Vordergrund dieser Betrachtung stehen, haben eine besonders große Amplitude der tolerierten Wasserverhältnisse am Standort. Die kosmopolitisch verbreitete Gattung Phragmites, die oft in Mitteleuropa das Röhricht als einzelne Art monotypisch bildet (ssp. australis bzw. synonym communis) wurde von mir auch in Flusstrockenbetten arider Klimata gefunden z. B. in den Wüsten Death Valley, USA und in der Sahara, Niger (BLUMBERG 1986), hier in Form der Spezies Phragmites karka.

Hier soll zunächst nicht die Rede von Vögeln oder Insekten sein, die als wichtigste Tierartengruppen in zahllosen Spezies  solche Biotope annehmen, und auch nicht von den ausgleichenden Einflüssen auf das standörtliche Klima durch die hohe Evapotranspiration (bis etwa 40mm = l/m²*d). Es gibt unzweifelhaft eine Vielzahl von komplementären oder sekundären (das soll heißen, nicht primär intendierten) "Wohlfahrtswirkungen" solcher Schilfkläranlagen auf die Biosphäre und andererseits möglicherweise auch noch nicht erkannte Gefahrenpotentiale von solchen anthropogenen, neuetablierten Feuchtgebieten auf ehemals terrestrischen, nunmehr durch Abwasser und Abdichtungen (PVC oder HD-PE Kunststoffdichtungsbahnen) hydromorph umgeprägten Flächen.

Dieses wichtige Kapitel, das in der Diskussion der Fachwelt, die auf Effizienz des Primärzwecks Abwasserreinigung fokussiert, ohnehin stiefmütterlich behandelt wird bzw. allenfalls eine Rolle spielt, um mit den offensichtlichen landschaftsästhetischen Vorzügen Motivationsforschung für die hohe Akzeptanz dieser naturnahen Verfahren beim Bürger zu betreiben, kann und soll hier nicht vertieft werden, so lohnend dies auch erscheint.

Ob dieses Klärkonzept ökologisch genannt werden kann, hängt nicht allein davon ab, welche technischen oder natürlichen Kräfte zu einer Entsorgungsarchitektur zusammengeführt werden. Unter diesem Blickwinkel ergäben sich bereits ganz wesentliche Gesichtspunkte, die das Adjektiv ökologisch rechtfertigten, wird doch ein vollständiges, in der Natur so vorzufindendes Ökosystem (Schilfröhricht) künstlich aufgebaut. Das naturfremde artifizielle Moment betrifft vor allem den Standort, an dem es spontan, da dieser ursprünglich terrestrisch war, sich nicht eingestellt hätte und die extreme Beaufschlagung mit leicht abbaubaren und teilweise auch weniger leicht oder sogar schwerabbaubaren Stoffen.

Die über nunmehr fünf Jahrzehnte gewonnenen Erfahrungen zeigen, dass das gewählte Ökosystem “Röhricht“ diesen Belastungen auch dauerhaft gewachsen ist und dies verwundert zumindest Fachleute nicht übermäßig, denn seit Jahrmillionen werden große Mengen organischen Bestandsabfalls (Detritus) in den biogeochemischen Kreisläufen der verschiedenen Ökosysteme vor allem durch die Destruenten, primär also durch Mikroorganismen und Pilze, wieder in die Ausgangssubstanzen, entsprechend dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik, also in energieärmere Verbindungen und Elemente zerlegt.

Auch wenn der Energieeintrag in Form hochmolekularer Verbindungen quantitativ in Schilfkläranlagen bedeutend  höher ist als in natürlichen Ökosystemen, operiert man bei den Energiedichten kommunalen Abwassers noch nicht im Grenzbereich der enzymkinetischen Substratsättigung und erhält bei der mathematischen Modellierung der Abbauereignisse Funktionen vorwiegend erster Ordnung, wie sie in allen Lehrbüchern der Mikrobiologie beschrieben werden.

Die vorgenannten Konzeptbausteine führen nur teilweise zu einem in sich geschlossenen ökologischen Ansatz. Man denke sich beispielsweise ein "Biohaus", wie es sie heute vielerorts als Einzelexemplare zu besichtigen gibt, das eine ökologische Architektur hat (z.B. im Hinblick auf verwendete Baumaterialien, solare Energieversorgung, Rezyklisierung von Wasser/Abwasser etc.), jedoch von Menschen bewohnt wird, die in ihrer Lebensweise nicht in Einklang mit der Intention des Architekten oder Bauherrn stehen, die also Chemikalien im Haushalt im Überfluss einsetzen, Abfall- und Abwasserberge produzieren und Energie für eine unerschöpfliche Weltressource halten und demgemäß damit sehr verschwenderisch umgehen. Die ökologischen  Rahmenvorgaben eines solchen Biohauses können sicherlich durch die Lebensgewohnheiten der Menschen, die darin wohnen, konterkariert werden.

Ob ein Konzept letztlich ökologisch wirkt, wird also durch die Art und Weise der Nutzung entscheidend mitgeprägt.
 
In der derzeit praktizierten Siedlungswasserwirtschaft wird jedoch der Input, d.h. der Eintrag von stofflichen Belastungen, nahezu unkommentiert als quasi unbeeinflussbare Zivilisationsgröße hingenommen.

Nach allem, was bisher aus ökotoxikologischen Untersuchungen bekannt ist, müsste die Immissionsbetrachtung im Sinne des Ökosystemschutzes zu außerordentlich verschärften Anforderungen in Bezug auf die zugelassene Art, Menge und Schädlichkeit von Abwassereinleitungen bzw. Schadstoffkomponenten führen.

Sowohl hinsichtlich der Reinigungstechnik als auch im Hinblick auf die Kosten kann jedoch eindeutig festgestellt werden, dass ökotoxikologisch unbedenkliche Wirkungsebenen des Vielstoffgemisches Abwasser über ertüchtigte Kläranlagen allein nicht erreichbar sind. Auch die modernen Membranfiltrationstechniken mit ihrer hohen selektiven Trennschärfe sind in dieser Hinsicht nicht die Wunderwaffe schlechthin. In der gleichen Sackgasse befinden sich bereits die Wasserwerke, die nur einen Bruchteil der weit über 200 im Grundwasser vorzufindenden Schadstoffe analysieren können, ganz abgesehen von einer Elimination derselben.

Wirksamer Ökosystemschutz führt also unweigerlich zum Verbraucher zurück, und das entspricht auch dem Verursacher- und Vorsorgeprinzip.

Einschränkungen in der Produktion und/oder dem Verbrauch von Produkten mit nicht- oder schwerabbaubaren Inhaltsstoffen ergeben sich demnach als zwangsläufige Konsequenz, auch wenn dabei die Prinzipien der ´freien´ Marktwirtschaft zugunsten einer die Lebensgrundlagen stärker bewahrenden ´umweltorientierten´ Marktwirtschaft aufgegeben werden müssten.

Für Kläranlagen muss aus einem ökologischen Ansatz heraus gefordert werden, daß nur solche Stoffe zugeführt werden dürfen, die abbaubar sind oder immobilisiert werden können (z. B. Phosphate durch Fällung).

Die Klärtechnik und ihre Reinigungskapazität sollte das zufließende Stoffgemisch definieren - bisher ist es umgekehrt. Erst wenn diese den zugeführten Belastungen standhält und diese Stoffe metabolisiert und in unschädliche Ausgangsstoffe überführt oder zumindest dauerhaft bindet, wird ein weitgehender Schutz nachgelagerter Bach-, Fluss- und Meerökosysteme erreicht.

Glücklicherweise ist dies im Hinblick auf Schilfkläranlagen (constructed wetlands) keine utopische Forderung, gehört doch der belebte Boden zu den vielseitigsten Wirkungsgefügen, die wir kennen. Er wird also bereits aus sich heraus mit stofflicher Vielfalt und durchaus auch mit Xenobiotika erstaunlich gut fertig. (KICKUTH, 1992)  Menschliche Manipulationen, wie zum Beispiel die Erhöhung der wirksamen Aufenthaltszeit oder auch die Zugabe physiko-chemischer Additive (im einfachsten Fall Kalk oder organische Substanz) ermöglichen beträchtliche Wirkungsgradsteigerungen.
Trotz vorhandener oder künstlich erhöhter Pufferungskapazitäten wird eine
Reihe von Stoffkomponenten verbleiben (vor allem persistente synthetische organische Verbindungen), die der Verbraucher substituieren soll und muss, wenn die eingangs gestellte Frage so beantwortet werden soll, dass das Entsorgungskonzept ´Abwasserreinigung im Röhricht´, sprich Pflanzenkläranlage oder bepflanzter Bodenfilter, das Adjektiv ökologisch in dem hier formulierten strengen Sinn verdient.

[1]  KICKUTH, R. [1992]: Das Wurzelraumverfahren zur Abwasserbehandlung „The strategy behind“. Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung, Landschaftsbau (Hrsg.): Biotoppflege-Biotopentwicklung, Teil 2 Bonn




Antwort zu Frage 3:Sie sprechen häufig von Röhrichten als Ökosystem bzw. von Pflanzenkläranlagen als Sekundärbiotopen. Ist das nicht etwas hochgegriffen? Ich sehe die Schilfröhrichte eher als natürliche Monokulturen, die alle anderen Sumpfpflanzen verdrängen.

Besser als Werner Nachtigall (1979) könnte ich diese Frage nicht beantworten. Der nachfolgende Text stellt daher eine Hommage an seine wunderbar anschaulichen Darstellungen dar.

Der Schilfwald als Biotop

Neben einigen wenigen Säugetieren wie Bisamratten, Mäusen und Spitzmäusen, sowie gelegentlich Rehen und Wildschweinen haben sich vor allem Vögel den Lebensraum Röhricht erobert. Der Insektenfülle, die das Schilfökosystem hervorbringt, bedienen sich viele Arten gewissermaßen nebenher oder auf dem Durchzug, die wir ganz überwiegend anderen Lebensräumen zuordnen: Schwalben und Mauersegler, Stare, Drosseln und Sperlinge, um nur einige Familien zu erwähnen.

Spezifischer an die besonderen Habitatverhältnisse des Schilfrohrs angepaßt sind z.B. Moorente und Blesshuhn oder die Taucher: Haubentaucher, Zwergtaucher, Schwarzhalstaucher.

Es lassen sich Kulturfolger wie Höckerschwäne ebenso wie die Graugans ausmachen, desgleichen brüten Reiher und Löffler im Schilf. Einige Arten letzter Gattungen sind extrem an den Schilfwald angepaßt wie z.B. der Purpurreiher, der sich in seiner längsgescheckten Zeichnung und mit seinen langen Zehen, die jeweils ein ganzes Büschel von Schilfhalmen umfassen können sowie seiner "Pfahlstellung" ausgesprochen behände in diesem schwer zugänglichen Terrain bewegt und wie die Rohrdommel perfekt zu tarnen im Stande ist.

Betrachtet man die Avifauna des Schilfwaldes, fällt brutbiologisch eine Art Stockwerksaufteilung auf, an die man eher im Zusammenhang mit dem Ökosystem "Tropischer Regenwald" denkt. Dessen extrem vielfältige ökologische Nischen finden sich gewissermaßen miniaturisiert für die lebensfeindlicheren klimatischen Verhältnisse der gar nicht so "gemäßigten Breiten" in diesem Lebensraum.

Die Faszination, die von der Vogelbiozönose des Röhrichts ausgeht, wird durch ein längeres Zitat wahrscheinlich trefflicher wiedergegeben, als durch meine noch so wohlmeinende moderierende Zusammenfassung (Nachtigall 1979):


"Vielleicht bekommt man die vergleichsweise recht scheue Bartmeise zu Gesicht, die eigentlich keine Meise ist, sondern ein Verwandter der asiatischen Timalien. An seinen dunklen Bartstreifen am mächtigen, grauen Kopf ist das Männchen sofort zu erkennen. Für die Brut bevorzugt sie Schilfbestände, die bereits auf trockenerem Boden stehen. Auf Nahrungssuche begibt sie sich aber weit in den Schilfwald hinaus. Im Sommer ist sie auf Insektennahrung spezialisiert, soll vor allem kleine Wasserkäfer fressen, im Winter dagegen frißt sie die Samen des Schilfs und anderer Pflanzen. Diese Kost ist schwer verdaulich, da sie im Magen zerrieben werden muß. Demgemäß bildet sich im Winter eine stärkere Muskulatur für den Muskelmagen, und nun nimmt die Bartmeise auch viele Steinchen auf, so daß ihr Magen wie eine Schrotmühle arbeiten kann.

Ähnlich unterschiedliche Nahrung nehmen die Rohrammern zu sich. Im Sommer fressen sie ebenfalls Insekten, im Winter suchen sie die Halme nach Insektenlarven und Puppen ab, fressen aber auch Schilfsamen.

Die verschiedenen Rohrsänger kommen teils im offenen Schilf vor, teils lieben sie mehr die landseitigen Bestände mit dichterem Pflanzenunterwuchs. Vom Land zum See wird man zunächst den Sumpfrohrsänger, dann Teich- und schließlich besonders häufig Drosselrohrsänger finden. Unablässig sind die Rohrsänger auf Insektensuche, fressen auch sehr kleine Kerbtiere, wie z.B. frisch geschlüpfte Mücken.

Der typische "Halmläufer" ist der Teichrohrsänger. Er pickt sitzende Insekten ab, kann aber auch kurz auffliegen und sie im Flug erhaschen.

Der Drosselrohrsänger ist wohl zu schwer und zu wenig wendig für diese Flugjagd. Er kann dafür ein wenig fischen und holt, am äußersten unteren Ende eines Schilfhalms sitzend, gern Wasserinsektenlarven heraus, manchmal auch kleine Fische. Recht spezialisiert ist der Mariskensänger. Er hupft im Schilf gern im unteren Bereich herum, liebt auch kräftigen Unterwuchs und scheut sich nicht, unter die sogenannte "Knickschicht" einzudringen. Das ist die Schicht aus quergestellten und breitgedrückten Halmen und Blättern - vor allem auch Rohrkolbenmaterial -, die sich durch Wind und Schneelast einige Dezimeter über dem Boden ausgebildet hat. Hier überwintern gern Spinnen, und auf die hat es der Mariskensänger abgesehen. Außerdem kann er ein bisschen tauchen und fischt sich Insektenlarven.

Die Rohrsänger sind samt und sonders gut ans Klettern auf senkrecht stehenden Halmen angepaßt. Mit großen Zehen und langen Beinen halten sie sich fest, wobei sie ein Bein strecken, das andere anziehen. Ihre Nester weben sie meist an mehrere Schilfhalme an, der Mariskensänger aber baut im Gebüsch. Auch ein Schwirl kommt im Schilfwald vor: der Rohrschwirl. Auf den ersten Blick mag man ihn mit einem Rohrsänger verwechseln, aber die andere Fortbewegungsweise ist ganz charakteristisch: Er kann nicht hüpfen wie ein Sänger, sondern läuft  "schlüpfend" durch die Halme."

Wintergäste

Vor allem im Winter gibt es im Schilf nicht wenige Beutelmeisen zu beobachten. Es wird vermutet, daß sie aus weiter nördlich gelegenen Regionen zugewandert sind.

Diese Schilfgäste sind darauf spezialisiert, überwinternde Insektenlarven und Puppen, die mitten in den Röhren der Schilfhalme sitzen, herauszupulen. Dazu schlagen sie zunächst einmal den geschlossenen Schnabel leicht ein, öffnen ihn dann ein wenig und drehen ihn. Durch wiederholte Anwendung dieser Technik kriegen sie so einen Spalt in das zähe Material, aus dem sie die Larve schließlich herausziehen. Die Rohrammern machen das anders. Sie beißen die Halme an und knabbern sich ein Loch hinein.

Der häufigste Wintergast im Schilfwald ist erstaunlicherweise die Blaumeise. Sie hat wieder eine andere Technik: Sie "zirkelt" nicht wie die Beutelmeise und beißt nicht wie die Rohrammer, sondern hackt von oben nach unten parallele Striemen in die Wand eines Schilfhalms, bis diese dünn wird und nachgibt.

Gern fliegt auch der Zaunkönig ins Schilfgestrüpp ein. Er hält sich vor allem im unteren Bereich auf und bevölkert so im Winter den Biotop, der im Sommer im wesentlichen den Mariskensängern vorbehalten ist. So ist die Kleinvogelbesiedelung des Rohrwaldes recht vielfältig und unterschiedlich.

Jeder Vogel bevorzugt seine eigene "Höhenlage", manche sind eng an bestimmte Gebiete angepaßt, wie die Bartmeisen, andere bewegen sich in einem größeren Bereich, wie die Teichrohrsänger. Im Sommer sind die Verhältnisse anders als im Winter. Teils ändern die Arten ihren Aufenthaltsbereich (die Bartmeise wandert von "ganz unten" nach "ganz oben"), teils sind sie durch andere Arten ersetzt. Das folgende Schaubild gibt eine Übersicht.


Verteilung der Vögel im Schilfbiotop

Quelle: Nachtigall 1979

Vom Insektenleben im Röhricht

Alle Röhrichtvögel tanzen nicht zum Spaß die Halme hinauf und hinunter. Sie sind auf der Suche nach Nahrung. Im untersten Bereich fischen manche Vögel nach kleinen Wassertieren. Sonst ist aber der Überwasserschilfwald selbst die Heimstätte eines Heeres von Insekten, die sich alle mehr oder minder vom Schilf nähren. So fließt in einem großen Kreislauf ein Teil der im pflanzlichen Schilf materialgebundenen Energie zu den Insekten und weiter zu den Populationen insektenfressender Schilfvögel. Die Abbildung zeigt nur einen kleinen, wenngleich charakteristischen Ausschnitt aus der Masse der ungebetenen Insekteneinmieter.

Wieder gibt es ganz spezifische Anpassungen. Viele Arten leben als Larven im hohlen Schilfhalm selbst, andere bevorzugen die Blattachseln, wieder andere induzieren eine Art Galle, ein spezielles pflanzliches Gewebe um sich herum, und dazu kommt die Masse derjenigen Insekten, die auf den Blättern und außen an den Halmen entweder nur kurz sitzen oder dort einen Teil ihres Lebens verbringen.


Überwasser – Biozönosen in der Schilfregion
 


Quelle: Nachtigall 1979

So, wie im Nest des Weißstorchs Spatzen als Untermieter hausen oder im Bisamrattenbau Mäuse, so leben außen an den Schilfzigarren weitere Untermieter, die sich den neu gewachsenen "Mikrobiotop" zunutze machen. Es sind andere Halmfliegen, aber auch Milben und Gallmücken. Wenn die Halmfliege ausgeschlüpft ist, fault das ganze Gebilde und bietet den genannten Insekten nun wieder Nahrung. Sogar die Kotbällchen der Fliegenlarve, die noch im Innern ruhen, werden wieder aufgenommen, zersetzt und umgewandelt.

Auch die eigentliche Röhre im Innern der stark verholzten Galle bleibt selbstredend nicht ungenutzt, wie überhaupt kleinere und größere Hohlräume in jedem Biotop wieder besiedelt werden. So legen Heuschrecken ihre Eier in diese Röhren ab, die darin den Winter überdauern. Es überwintern aber auch Ohrwürmer, manche Käfer und besonders Spinnen in diesen schützenden Gängen. Finden sie diese mit Eiern angefüllt, so räumen sie sie erst einmal aus und fressen wohl auch den nahrhaften Inhalt.

Auch die weiter unten liegenden Halmabschnitte bleiben von Schadinsekten nicht verschont. So findet man an längsgeschnittenen Halmen häufig kleine Ausbuchtungen nach innen. Das sind Gallen, die die Pflanze um die Larve der Schilfgallmücke, Perrisia inclusa, herumgebaut hat. Sie sind nicht größer als ein Reiskorn und sehen auch so aus.

Ein besonderer Schädling ist der Rohrzünsler, Schoenobius gigantellus. Seine Raupe bohrt sich in junge Schilftriebe ein und frißt sie der Länge nach aus. Solche Triebe sterben ab. Dann wechselt die Raupe auf einen neuen Trieb und wiederholt ihr Zerstörungswerk. Weniger schädlich ist der häufige Rohrbohrer, Phragmataecia, ebenfalls ein Schmetterling.

Die Larven der Rohreule, Archanara geminipunctata, nagen ebenfalls die Halme innen aus, so daß diese irgendwann bei einem kräftigen Windstoß abbrechen. Neben anderen Insekten gibt es dann noch die Schilfschildläuse, deren Weibchen als ungeformte, sack- oder schildartige Gebilde besonders in der Nähe der Blattachseln sitzen, und weiter Blattläuse auf den Blättern selbst, allen voran die Pflaumenblattlaus.

Alle diese ungebetenen Insektengäste schädigen das Schilf, entweder kaum merklich (wie die Blattläuse) oder doch mehr oder minder drastisch. So wachsen Halme mit "Schilfzigarren" nicht mehr, oder sie fruchten nicht mehr, wenn sie vom Halmspitzenminierer Tomasiella befallen sind.

Gefürchtet ist die Rohreule, da sie die Halme zum Abbrechen bringt. Am Neusiedler See wird sie durch den winterlichen Schilfschnitt kleingehalten. Sie verpuppt sich nämlich in den Überwasserstengeln, die im Winter ja vielfach abgeschnitten und verarbeitet werden. So kann sie sich nicht so stark verbreiten.

Eine ganz einzigartige Biozönose also im Biotop des Schilfwalds. Vielfacher Insektenbefall in und an den Schilfhalmen zieht ein vielseitiges Kleinvogelleben nach sich. Der Insektenbefall schädigt den Schilfwald nicht wirklich- man schätzt am Neusiedler See den Ausfall nur auf 0,3% der Primärproduktion-, aber ohne ihn wäre die Kleinvogelpopulation gestört, und dies würde sich wieder an anderen Stellen im Nahrungskreislauf bemerkbar machen" (NACHTIGALL 1979).

Zusammenfassung:
Die grundsätzlichen Biotopqualitäten von Röhrichten müssen als sehr hoch eingestuft werden, auch wenn sie artifiziell in Form einer Schilfkläranlage (synonym Pflanzenkläranlage, bepflanzter Bodenfilter) innerhalb einer ausgeräumten Kulturlandschaft neu etabliert werden (Sekundärbiotop).

Es hat sich gezeigt, dass auf Schilfröhrichte spezialisierte Vogelarten selbst kleinflächige, primär klärtechnisch zweckbestimmte Areale gut annehmen. Einige Spezies, die unter hiesigen Verhältnissen möglicherweise Einstand nehmen, seien nachfolgend aufgeführt:

Sumpfrohrsänger    -    Acrocephalus palustris
Schilfrohrsänger    -    Acrocephalus schoenobaenus
Rohrammer        -    Emberiza schoeniclus
Tümpelsumpfhuhn    -    Porzana porzana
Kleines Sumpfhuhn    -    Porzana parva
Rohrdommel        -    Botaurus stellaris
Zwergdommel        -    Ixobrychus minutus
Bartmeise        -    Panurus biarmicus
Haubentaucher    -    Podiceps cristatus
Rohrweihe        -    Circus aeruginosus
Sumpfohreule        -    Asio flammeus

Diese Habitate werden ferner von nicht speziell auf das Leben im Schilfwald angepaßten Arten stark frequentiert (z.B. Meisen, Sperlinge, Kuckucke, Bekassinen u.a.).

Aufgrund ihres üppigen Nahrungsdargebots in Form verschiedenster Insekten sind sie auch für Zugvögel wichtige "Raststationen" auf ihrem beschwerlichen Weg Richtung Süden (überwiegend zum afrikanischen Kontinent).

Schilfkläranlagen (constructed wetlands) sind daher tendenziell in der Lage, neben primären Abwasserreinigungserfordernissen auch sekundäre naturschützerische Anliegen zu befriedigen.
 
Literatur:
BLUMBERG, M., 1986: Durchführbarkeitsstudie zur gutachterlichen Mission “Wurzelraumverfahren“ in der Republik Niger im Auftrag der Deutschen Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit GmbH. –Universität Kassel.

NACHTIGALL, W., 1979: Unbekannte Umwelt. Hoffmann und Campe. Hamburg



Antwort zu Frage 4:
Wir haben kürzlich (Sommer 2011) Ihren Mischwasserbehandlungsbiotop in Gadenstedt besichtigt. Dieses zwei Hektar große Areal sah wie natürlich entstanden aus. Nur die Überlauf- und Drosselbaukwerke erinnerten daran, dass das alles künstlich entstanden ist und das Lahstedt-Video auf Ihrer Homepage zeigt ja auch die massiven Erdbewegungen von 1998, die dort stattgefunden haben, einschließlich Bodenabfuhr und kompletter Folienabdichtung. Wie kommt es, dass gleichwohl auf den Dämmen und Umgebungsflächen und an den Ufern eine so große Artenvielfalt an Pflanzen vorkommt?

1) Dieser Befund (hohe Diversität von Pflanzenarten) basiert auf meinem etwas eigenwilligen Bepflanzungskonzept. Dieses möchte ich nachfolgend zuerst vorstellen.
2) Unter dieser Ordnungsnummer ziehe ich dann eine selbstkritische Bilanz nach mittlerweile 13 Betriebsjahren.

1. Bepflanzungskonzept Mischwasserbiotop Lahstedt-Gadenstedt
Der Biotopkomplex (vielleicht sollte man besser Reinigungskaskade sagen) besteht aus einem Absetzteich mit schwimmender Tauchwand, einem Speicherteich mit hydraulischer Vorentlastung und einem schilfbepflanzten Bodenfilter mit gedrosseltem Ablauf.
Dem vielerorts vertretenen Konzept, solche neu eingerichteten Teiche der natürlichen Sukzession zu überlassen, sind wir nicht gefolgt.
Die Entwicklung zur Klimaxgesellschaft erfordert oft sehr lange Zeiträume. Uniforme Entwicklungen sind wahrscheinlich, weil die Spontanbesiedlung und Nischenbesetzung vieler Arten, die in nachstehender Bepflanzungsliste aufgeführt sind, in einer sehr stark anthropogen geprägten Landschaft nicht gegeben ist. Ihre natürliche Verbreitung in das hier betrachtete Areal ist oftmals fast auszuschließen, da sie, obwohl hier heimisch und standörtlich angepasst, in der größeren Umgebung nicht mehr anzutreffen sind. Die Standorteignung von Pflanzen kann immer nur relativ weitgefasst angegeben werden (ökologische Amplitude).
Es wurde durchaus mit Absicht eine große Zahl verschiedener Spezies ausgewählt, die sich im Laufe der folgenden Jahre entsprechend den zwischenartlichen Konkurrenz- bzw. Dominanzbeziehungen reduziert hat.
Stark wuchernde Ubiquisten (z.B. Typha latifolia - Breitblättriger Rohrkolben oder Phragmites communis - Gemeines Schilfrohr) kommen an den Ufern der Teiche nicht zur Anpflanzung, sondern lediglich als Funktionalbepflanzung der Bodenfilter - und dort entsprechend ihrer natürlichen Dominanz monotypisch. Im Bereich der stark schwankenden Wasserlinie des Teichretentionsraums (Rückhaltevolumen ca. 15000m³) dominieren Seggenarten (Carex ssp.), die als amphibische Pflanzen sowohl längere Phasen der Überflutung als auch periodisches Trockenfallen tolerieren. Ihr oberflächennahes Wurzelgeflecht erfüllt vor allem die Funktion der Uferbefestigung. Ferner kommt ihnen eine gewichtige Bedeutung als Schwebstofffänger zu. Im freien Wasserkörper finden sich sowohl freischwimmende Wasserpflanzen (z.B. Krebsschere) als auch submerse Laichkräuter (Potamogeton ssp.) und einheimische Schwimmblattpflanzenarten (Teichrose, Seerose, Seekanne), die sowohl eine Belüftungs- als auch eine Beschattungsfunktion erfüllen.
Die typische Zonierung von Sumpf- und Wasserpflanzen an Teichen ist an vier Stellen beispielhaft im Bereich des Mischwasserbiotops in direkter Folge mit jeweils unterschiedlichen Arten dargestellt.
Tiefwasserzone:
            Nymphaea alba
            Nuphar lutea
            Stratiotes aloides
Mittelwasserzone:
            Scirpus lacustris
            Potamogeton natans
            Typha angustifolia
Flachwasserzone:
            Iris pseudacorus
            Acorus calamus
            Caltha palustris
Submerse, frische bis nasse Uferzone:
            Lythrum salicaria
            Filipendula ulmaria
            Myosotis palustris
Einige Arten wurden schließlich gewählt, da sie in der freien Natur in ihrem Bestand gefährdet oder selten geworden sind (Nuphar lutea - Gelbe Teichrose).

Sumpf- und Wasserpflanzen im Bereich des Mischwasserbiotops
    Acorus calamus                                (Kalmus)
    Alisma plantago - aquatica                 (Gemeiner Froschlöffel)
    Butomus umbellatus                         (Schwanenblume)
    Caltha palustris                                (Sumpfdotterblume)
    Carex acutiformis                             (Sumpfsegge)
    Carex caespitosa                              (Rasige Segge)
    Carex elata                                      (Steife Segge)
    Carex flava ssp. vulgaris                   (Gelbe Segge)
    Carex gracilis                                   (Scharfe Segge)
    Carex hartmanii                               (Hartman’ s Segge)
    Carex panicea                                  (Hirsen-Segge)
    Carex paniculata                              (Rispen-Segge)
    Carex pseudocyperus                       (Große Zyperngras-Segge)
    Carex riparia                                    (Ufersegge)
    Carex rostrata                                 (Schnabel-Segge)
    Carex serotina                                 (Späte Gelbsegge)
    Carex vesicaria                                 (Schmalblättrige Blasensegge)
    Carex vulpina                                   (Fuchs-Segge)
    Filipendula ulmaria                             (Mädesüß)
    Glyceria maxima                                (Großer Wasserschwaden)
    Iris pseudacorus                               (Sumpfschwertlilie)
    Juncus inflexus                                 (Blaugrüne Binse)
    Lysimachia vulgaris                            (Gemeiner Gilbweiderich)
    Lysimachia nummularia                      (Pfennigkraut)
    Lythrum salicaria                               (Blutweiderich)
    Mentha aquatica                                (Wasserminze)
    Myosotis palustris                             (Sumpf- Vergissmeinnicht)
    Ranunculus flammula                         (Brennender Hahnenfuß)
    Scirpus lacustris                                (Teichsimse)
    Sparganium emersum                        (Einfacher Igelkolben)
    Sparganium ramosum                        (Ästiger Igelkolben)
    Typha angustifolia                             (schmalblättriger Rohrkolben)
    Veronica beccabunga                         (Bachbunge)

2. Fazit nach nunmehr 13 Betriebsjahren (2012)

2.1. Die in Einzelexemplaren gesetzten Freiwasserpflanzen (Hydrophyten) sind alle eingegangen (Krebsschere, Seerosen, Laichkräuter etc.). Ich bin der Meinung, dass es nur teilweise an den hypertrophen Milieubedingungen liegt, überwiegend sehe ich die Pflanzmethode und Substratverankerung als Ursache.

2.2 Die Pflanzen der amphibischen Zone (Innenböschung) und der Dämme insgesamt haben sich ganz überwiegend trotz eines sehr geringmächtigen Wurzelhorizonts oberhalb der PE-HD-Dichtungsbahn sehr gut und dauerhaft etabliert.

2.3 Die Trockenmagerrasenmischungen (Stichwort Blühwiesen) auf den Betriebswegen und Außenböschungen haben sich dauerhaft behauptet und entfalten die intendierten Funktionen für Schmetterlinge und andere Insekten, sowie als Samenvorrat für überwinternde Vögel.

2.4 Eine natürliche Schwimmstoffsperre auf einer Kalkschotterschwelle zwischen Absetz- und Speicherteich aus Schoenoplectus lacustris konnte trotz dreimaliger Nachpflanzung nicht realisiert werden. Der Fraßdruck durch Bisamratten und Wasservögel war auch durch technische Schutzvorrichtungen nicht zu überwinden.

2.5 Die vorkultivierten Teichinseln von drei verschiedenen Herstellerfirmen, die versuchs- und vergleichsweise installiert wurden, hatten allesamt massive Verbissschäden durch Wassergeflügel, also durch Enten, Gänse und Rallen. Experimentell wurden von uns Geogitter zum Schutz nachgerüstet, was sich bewährt hat.

2.6 Populus nigra (Schwarzpappel, nicht hybridisiert) wurde auf Initiative eines Ratsherren der Gemeinde am Ufer der angrenzenden Fuhse gepflanzt. Was es mit dieser vom Aussterben bedrohten Art auf sich hat, erläutere ich unter folgendem Link: Die Schwarzpappel – Baum des Jahres 2006



Downloads