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AQUATISCHE MIKROORGANISMEN

Selina Cadonau	Men Dellagiovanna	Christoph Luzi

ABSTRACT

Zum Gesamtbild eines Fliessgewässers, mithin auch zur Charakterisierung seines qualitativen Zustandes, gehört unabdingbar neben seines hydrographischen, chemischen und physikalischen Zustandes, seine Besiedlung mit Tieren und Pflanzen. Jedes natürliche oder künstliche Fliessgewässer enthält diese Besiedlung, sofern nicht irgendwelche Ursachen jedes Leben in ihm ausschliessen.
Jeder im Wasser lebende Organismus ist auf einen bestimmten Zustand seines Wohngewässers angewiesen, da er bestimmte Ansprüche an seine Umwelt stellt. Bei Kenntnis dieser Ansprüche ist es möglich, von der in einem Gewässer vorhandenen Besiedlung auf dessen Zustand Rückschlüsse zu ziehen. Dies ist Ziel und Aufgabe der biologischen Wasseranalyse.
Wir beschränken uns auf die Wassergütebestimmung des Rheins, von den Quellen der Jöriseen bis zur Mündung in Rotterdam, anhand von Mikroorganismen. Unsere Messstationen sind: Jöriseen, Landquart, Rorschach, Rheinfall, Basel, Rotterdam.

METHODE

Veränderungen der Qualität von Flusswasser führen zu Veränderungen der Besiedlung. Um diese Veränderungen festzuhalten, ist es notwendig die verschiedenen Flüsse auf einer objektiven Ebene miteinander vergleichbar zu machen. Deshalb wird die Wasserqualität in sieben Gruppen eingeteilt, in die sogenannten Güteklassen.
Als Indikatororganismen für die Bestimmung der Wassergüte dienen entweder Mikroorganismen, Makroorganismen oder Pflanzen. Durch die Bestimmung der Indikatororganismen können die Gewässer der jeweiligen Güteklasse zugeteilt werden, was nach dem beigefügten Schema erfolgen kann.


An folgenden Orten wurden zu den angegebenen Zeiten Proben genommen:

Mit Hilfe eines Planktonnetzes fischten wir Phytoplankton an der Oberfläche aus den Seen und füllten es in Probefläschchen oder nahmen direkt aus dem Wasser Proben. Am 29.09.03 erfolgte eine Probenahme im See 13 mit Hilfe eines Bootes inklusive Kran der Uni Zürich. Mit dem Planktonnetz wurde ein Vertikalzug aus 8 m Tiefe durchgeführt. Anschliessend wurden die Proben unter dem Mikroskop untersucht und mit einer Digitalkamera fotographiert. Das Buch "Das Leben im Wassertropfen" half uns bei der schwierigen Bestimmung der Mikroorganismen im Wasser. Schliesslich teilten wir die bestimmten Mikroorganismen der jeweiligen Güteklasse zu. Wir konnten damit die Gewässergütekarte von GEO (1990) überprüfen und deren Richtigkeit bestätigen.

Ergebnisse

Die im Folgenden abgebildeten Mikroorganismen und Partikel konnten mikroskopiert und bestimmt werden. Alle Fotos wurden von Christoph, Selina und Men aufgenommen.

Abb. 1: Glockentierchen (Vorticella campanula): Glockenförmig.
Nicht koloniebildend. Bakterienfresser. (Wenig verschmutzte Gewässer, an Wasserpflanzen
und Tieren festgeheftet) – Rotterdam

Abb. 2: Grünalge (Chlorococcum infusionum): Wassergrünalge.
Zellen kugelig bis leicht oval, einzeln oder in unregelmässigen Gruppen.
Chloroplast fast hohlkugelig. (freischwimmend und an Wasserpflanzen,
in allen Typen stehender Gewässer) – Rorschach

Abb. 3: Jochalge (Conjugatophyceae): Den Grünalgen zugehörig.
Nur aquatisch, sexuelle Fortpflanzung, aus zwei streng symmetrischen Hälften
gebaut: zwischen beiden Halbzellen ist die Membran eingeschnürt. – Basel

Abb. 4: Kieselalgen (Diatomeae): In Zellwänden eingelagerte Kieselsäure. Einzellig.
Manche Arten bilden Kolonien. Vermehrung durch Zweiteilung.
(Ufer stehender Gewässer, auf dem Bodensatz oft massenhaft.) – Jörisee XIII

Abb. 6: Fadenwurm (Nematode): Die äussere Form ist, wie der Name schon sagt, Fadenförmig.
Viele leben als Parasiten. Sexuelle Vortpflanzung. Artspezifische Zellkonstanz,
dadurch nicht regenerationsfähig. Darm tief dunkel. (am Grund verschiedenster Gewässer) – Basel

Abb. 7: Pinuspollen (Kieferpollen): Es ist erstaunlich, dass wir in den Jöriseen (2500 m.ü.M)
massenhaft Pinuspollen gefunden haben, da die Waldgrenze vorwiegend auf 1800 m.ü.M liegt.
Diese Pollen sind vom Wind bis weit hinauf in die Atmosphäre transportiert worden
und sind durch Niederschlag in die Jöriseen gelangt. – Jörisee XIII

Abb. 8: Aplanospore mit Pinuspollen: Aplanosporen sind Ruhesporen von
Schneealgen, welche den roten Farbstoff Carotinoid gebildet haben.
Darauf ist die rötliche Färbung des Schnees im Frühjahr zurückzuführen und nicht,
wie allgemein angenommen, auf Saharasand. – Jörisee I

Abb. 9: Sterbender Protozoe: Da dieser Einzeller gerade am verenden ist,
ist eine Zuteilung zu den Klassen schwierig. Dies ist an der Ablösung des Cytoplasmas
von der Aussenmembran (unterer Teil des Einzellers) zu erkennen. Die Vakuolen sind
allerdings noch sehr schön sichtbar. – Rotterdam

Abb. 10: Zygnema: Sehr gut zu erkennen sind die grünen
Chloroplasten und Segmentierungen. – Rorschach

Abb. 11: Probennahme am 30. Sept. auf dem Jörisee XIII mit Dr. Hanselmann von der Uni Zürich

Abb. 12: Rheinkarte mit Wassergüteeinteilung (GEO 1990)

• gelb: Güteklasse I
  
• orange: Güteklasse I-II
  
• rot: Güteklasse II
  
• blau: Güteklasse II-III

DISKUSSION

Da keines unserer unzähligen E-Mails an Wasserspezialisten beantwortet wurde, hatten wir nicht die Möglichkeiten den Saprobienindex genau zu bestimmen. Daher beschlossen wir, uns auf die Mikroskopierung und Einteilung der fotographierten Mikroorganismen in die Wassergüteklassen zu beschränken. Allerdings erwies sich auch diese Methode nicht als einfach, da die Abbildungen der Mikroorganismen in den Büchern sehr formal sind und diese manchmal fast keine Ähnlichkeiten mit unseren fotographierten Organismen hatten. Dies ist u.a. darauf zurückzuführen, dass wir die Mikroorganismen von unten oder von der Seite fotographiert haben. Glücklicherweise erhielten wir von Herrn Doktor Kurt Hanselmann Unterstützung indem er sein gigantisches Wissen im Bereich der Hydrologie mit uns teilte.

DANK

Wir danken Herrn Dr. Kurt Hanselmann für seine Hilfe.
Ebenfalls möchten wir Herrn Prof. Dr. Rahn und Herrn Sprecher vom AO Foundation Davos für das zur Verfügung gestellte Material herzlich danken.