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Das Grundwasser unter die Lupe nehmen: Lebensgemeinschaften als Anzeiger der Grundwasserqualität

Grundwasserasseln wie diese (Proasellus slavus) haben vielfältige Anpassungen an ihren Lebensraum entwickelt – sie haben einen verlangsamten Stoffwechsel und können so über lange Zeiträume mit nur wenig Nahrung auskommen, sie sind langlebig und haben einen empfindlichen Tastsinn. Aufgrund des fehlenden Lichts sind zudem viele Grundwasserarten pigmentlos (Foto: Karsten Grabow).

Astrid Meyer, Maria Avramov, Lucas Fillinger, Katrin Hug, Cornelia Spengler, Hans Jürgen Hahn und Christian Griebler
Das Grundwasser unter die Lupe nehmen: Lebensgemeinschaften als Anzeiger der Grundwasserqualität

Grundwasser ist eine lebenswichtige Ressource für den Menschen, aber auch Lebensraum vielfältiger Lebensgemeinschaften aus Mikroorganismen und einzigartigen wirbellosen Tieren. Um dieses kostbare Gut für kommende Generationen zu erhalten, muss Grundwasser nicht nur in ausreichender Menge und guter chemischer Qualität bewahrt werden – es sollten vielmehr Grundwasserleiter in ihrer Gesamtheit als Ökosystem gesetzlich berücksichtigt und überwacht werden. Hierfür fehlt derzeit noch, sowohl in Deutschland als auch in der EU, der erforderliche rechtliche Rahmen. Dies ist zum Teil der Tatsache geschuldet, dass lange Zeit keine geeigneten Kriterien verfügbar waren, um den Zustand von Grundwassersystemen aus ökologischer Sicht zu bewerten. Eine solche ökologische Bewertung birgt jedoch im Vergleich zur rein chemischen Wasseruntersuchung viele Vorteile und ist für den nachhaltigen Schutz des Ökosystems unabdingbar. Wir stellen hier erste biologisch-ökologische Bewertungsansätze vor, welche auch mikrobiologische und faunistische Parameter berücksichtigen und die als Grundlage für eine flächendeckende, routinemäßige Grundwasserbewertung und -überwachung dienen können. Unsere Bewertungskriterien und Verfahren stehen ab sofort als Tool-Box den Behörden und der Wasserwirtschaft zur Verfügung.

Summary
Taking a closer look at the groundwater: biocoenosis as an indicator of groundwater quality

Groundwater is an undisputed, valuable resource, essential for the sustaining of human life. But it is far more than that: it also harbours a diverse community of microorganisms and highly specialized, unique invertebrates. In order to preserve groundwater for future generations, it not only needs to be maintained in sufficient quantity and good chemical quality, but also has to be protected by law and monitored nationwide in its entity as an ecosystem. To date, neither in Germany, nor in the EU, the necessary legal framework exists, partly due to the lack of suitable criteria for the assessment of the system’s ecological status. Such an ecological assessment, however, has several advantages as compared to a mere chemical water analysis and is hence indispensable for the adequate protection and management of groundwater ecosystems. In consequence, we developed a first biological evaluation scheme, which can serve as a basis for such a standardized, broad-scale ecological groundwater assessment and monitoring in future. For such an evaluation, microorganisms are particularly suitable as they are ubiquitously present in groundwater. Through assessing the newly developed “B-A-E-index” of microbial groundwater communities, different stressors to the ecosystem can be detected – for example organic load, impacts of surface water intrusion due to floods and heavy rain, thermal impacts, as well as chemical pollution. In addition, groundwater invertebrates (stygofauna) serve as sensitive indicators for habitat disturbance. Our assessment criteria and methods comprise a toolbox for water management and regulatory authorities that is now available and up for testing and refinement.

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